DE102011009852A1

DE102011009852A1 - Gasabscheider

Info

Publication number: DE102011009852A1
Application number: DE201110009852
Authority: DE
Inventors: Frank Helmsen; Tobias Kirchner
Original assignee: Leinemann GmbH and Co KG
Current assignee: Leinemann GmbH and Co KG
Priority date: 2011-01-28
Filing date: 2011-01-28
Publication date: 2012-08-02
Also published as: TW201236732A; WO2012100928A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Gasabscheider mit – einem Gehäuse (2), das eine Einlassöffnung (4) und eine Auslass öffnung (6) aufweist, – einem Schwimmer (8), der – in dem Gehäuse (2) verschieblich angeordnet ist, – eine der Einlassöffnung (4) zugewandte Unterseite (26) und eine der Auslassöffnung (6) zugewandte Oberseite (28) aufweist, – mit einem Schließelement (12) gekoppelt ist und in eine Schließposition, in der die Auslassöffnung (6) durch das Schließelement (12) verschlossen ist, und in eine Durchlassposition bringbar ist, in der die Auslassöffnung (6) nicht durch das Schließelement (12) verschlossen ist, – wobei ein Medium von der Einlassöffnung (4) zu der Auslassöffnung (6) an dem Schwimmer (8) vorbei durch ein Strömvolumen (20) hindurch strömen muss, der dadurch gekennzeichnet ist, dass der Schwimmer (8) direkt mit dem Schließelement (12) gekoppelt ist, dass das Strömvolumen (20) einen Minimalquerschnitt aufweist, der durch ein Drosselelement (30) bestimmt ist, und so gewählt ist, dass sich an der Unterseite (26) des Schwimmers (8) ein Unterseitendruck und an der Oberseite (28) des Schwimmers (8) ein Oberseitendruck einstellt, durch die eine Kraft auf den Schwimmer (8) ausgeübt wird, die nicht ausreicht, den Schwimmer (8) von der Durchlassposition in die Schließposition zu bringen, so lange ein Einströmdruck des Mediums unterhalb eines vorbestimmten Wertes liegt und das Medium ein Gas ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Gasabscheider mit einem Gehäuse, das eine Einlassöffnung und eine Auslassöffnung aufweist, einem Schwimmer, der in dem Gehäuse verschieblich angeordnet ist, eine der Einlassöffnung zugewandte Unterseite und eine der Auslassöffnung zugewandte Oberseite aufweist, mit einem Schließelement gekoppelt ist und in eine Schließposition, in der die Auslassöffnung durch das Schließelement verschlossen ist, und in eine Durchlassposition bringbar ist, in der die Auslassöffnung nicht durch das Schließelement verschlossen ist, wobei ein Medium von der Einlassöffnung zu der Auslassöffnung an dem Schwimmer vorbei durch ein Strömvolumen hindurch strömen muss.
Derartige Gasabscheider sind aus dem Stand der Technik bekannt. Wird beispielsweise in einem Rohrleitungssystem eine Flüssigkeit transportiert, in der Gasbläschen auftreten können, sammeln sich diese an so genannten Hochpunkten des Rohrleitungssystems. Um das Gas zuverlässig aus dem Rohrleitungssystem entfernen zu können, werden gattungsgemäße Gasabscheider verwendet. Gleiches gilt beispielsweise beim Befüllen eines Tankes und insbesondere eines Rohrleitungssystems beziehungsweise einer Rohrleitung mit einer Flüssigkeit, wobei die ursprünglich in dem Tank, der Rohrleitung oder dem Rohrleitungssystem enthaltene Menge Gas durch den Gasabscheider den Tank, die Rohrleitung oder das Rohrleitungssystem verlassen soll.
Das Gas, das aus dem Rohrleitungssystem oder beispielsweise dem Tank entfernt werden soll, tritt dabei durch die Einlassöffnung in das Gehäuse des Gasabscheiders ein. An dem Schwimmer, der sich im Gehäuse des Gasabscheiders befindet, strömt das Gas vorbei und gelangt auf der gegenüberliegenden Seite des Gehäuses zur Auslassöffnung, vor der sich das Schließelement befindet. Sofern sich der Schwimmer in der Durchlassposition befindet, ist die Auslassöffnung durch das Schließelement nicht verschlossen, so dass das Gas entweichen kann.
Ist nun das gesamte Gas aus dem jeweiligen Volumen entfernt, tritt die Flüssigkeit in den Gasabscheider ein. Der Schwimmer, der sich im Gehäuse des Gasabscheiders befindet, schwimmt auf und bewegt sich von der Durchlassposition in die Schließposition. Dabei bewegt er auch das Schließelement, das nun die Auslassöffnung verschließt. Ein Austreten von Flüssigkeit ist damit zumindest theoretisch ausgeschlossen.
Dies ist jedoch in der Praxis nur bei sehr geringen Drücken der Fall.
Gas, das in den Gasabscheider eintritt, übt sowohl eine Kraft auf den Schwimmer aus, an dem es vorbeiströmen muss, als auch auf das Schließelement, das sich bei herkömmlichen Gasabscheidern sehr nah an der Auslassöffnung befindet. Um hier zu verhindern, dass diese vom Gas auf die jeweiligen Bauteile aufgebrachten Kräfte bereits ausreichen, um das Schließelement vor die Auslassöffnung zu drücken und so den Schwimmer in die Schließposition zu bringen, ist eine ausgefeilte Hebelmechanik aus dem Stand der Technik bekannt. Je größer der Druck ist, mit dem das Gas in den Gasabscheider einströmt, desto größer sind auch die vom Gas auf die jeweiligen Bauteile ausgeübten Kräfte. Daher funktionieren herkömmliche Gasabscheider lediglich über einen relativ geringen Druckbereich.
Nachteile treten bei herkömmlichen Gasabscheidern auch beim Eintritt der Flüssigkeit in den Gasabscheider mit hohem Druck auf. In diesem Fall kommt es zu Spritzern und Turbulenzen, so dass ein Teil der Flüssigkeit bereits durch die Auslassöffnung den Gasabscheider verlässt, bevor die Auslassöffnung durch das Schließelement und den sich bewegenden Schwimmer geschlossen wird. Zudem benötigt der Schwimmer eine gewisse Reaktionszeit, um in der Flüssigkeit aufzuschwimmen und durch die Hebelmechanik das Schließelement vor die Auslassöffnung zu bewegen.
Neben dem geringen Druckbereich, in dem gattungsgemäße Gasabscheider funktionieren und dem Nachteil, dass es zu einem Herausspritzen der Flüssigkeit kommen kann, was insbesondere bei giftigen, ätzenden oder in sonstiger Form umweltschädlichen Flüssigkeiten problematisch ist, weisen gattungsgemäße Gasabscheider den Nachteil auf, dass sie nur eine relativ geringe Entlüftungsleistung aufweisen. Durch die herkömmlicherweise relativ kleine Auslassöffnung und den nur geringen Hub des Schließelementes ist die Menge an Medium, die pro Zeiteinheit den Gasabscheider verlassen beziehungsweise durch ihn hindurchströmen kann, begrenzt.
Zudem sind die gattungsgemäßen Gasabscheider aus dem Stand der Technik wartungsintensiv und durch die teilweise komplizierte Hebelmechanik fehleranfällig. Dies gilt insbesondere, wenn aggressive Gase und/oder Flüssigkeit gehandhabt werden sollen.
Der Erfindung liegt folglich die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Gasabscheider dahingehend weiterzuentwickeln, dass er über einen größeren Druckbereich funktionsfähig ist, eine größere Entlüftungsleistung aufweist, konstruktiv einfach und robust herzustellen ist sowie einen geringen Wartungsaufwand erfordert.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass, um den Gasabscheider über einen großen Druckbereich funktionsfähig zu gestalten, der Schwimmer sich und das Schließelement allein durch die Auftriebskraft, die er erfährt, wenn er von einer Flüssigkeit zumindest teilweise umgeben ist, aus der Durchlassposition in die Schließposition bewegen können muss. Bei sehr geringen Drücken treten keine dynamischen Effekte, also Kräfte, die durch das Strömen des Mediums hervorgerufen werden, auf, oder diese Effekte sind so gering, dass sie vernachlässigbar sind. Im Falle geringer Einströmdrücke und damit verbundener geringer Strömungsgeschwindigkeiten des Gases im Gasabscheider muss also lediglich die Auftriebskraft des Schwimmers ausreichen, um den Gasabscheider zu schließen.
Bei großen Einströmdrücken beziehungsweise Strömungsgeschwindigkeiten dürften sich Schwimmer und Schließelement nicht durch dynamische Effekte, die bei höheren Einströmdrücken des Mediums auftreten können, zu früh in die Schließposition bringen lassen. Kommt es durch dynamische Einflüsse, beispielsweise dem schnellen Einströmen eines Gases, zu einem vorzeitigen Verschließen der Auslassöffnung, so entsteht aufgrund der Druckdifferenz zwischen dem Inneren des Gehäuses des Gasabscheiders und der Außenwelt eine große Haltekraft. Soll gewährleistet sein, dass der Schwimmer in diesem Fall den Gasabscheider wieder öffnet, sich also von der Schließposition in die Durchlassposition bewegt, muss die Gewichtskraft des Schwimmers größer sein als die durch die Druckdifferenz auf das Schließelement aufgebrachte Haltekraft. Dies ist jedoch in vernünftigen baulichen Rahmen nicht möglich, da in diesen Fällen Schwimmer nötig wären, die beispielsweise über 180 kg wiegen. Der Erfindung liegt daher die Erkenntnis zugrunde, dass es vorteilhaft ist, wenn dynamische Effekte und Einflüsse vom Schwimmer weitestgehend ferngehalten werden oder dafür zu sorgen, dass sie sich gegenseitig zumindest teilweise ausgleichen.
Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe durch einen gattungsgemäßen Gasabscheider, der sich dadurch auszeichnet, dass der Schwimmer direkt mit dem Schließelement gekoppelt ist und das Strömvolumen einen Minimalquerschnitt aufweist, der durch ein Drosselelement bestimmt ist und so gewählt ist, dass sich an der Unterseite des Schwimmers ein Unterseitendruck und an der Oberseite des Schwimmers ein Oberseitendruck einstellt, durch die eine Kraft auf den Schwimmer ausgeübt wird, die nicht ausreicht, den Schwimmer von der Durchlassposition in die Schließposition zu bringen, so lange ein Einströmdruck des Mediums unterhalb eines vorbestimmten Wertes liegt und das Medium ein Gas ist. Vorzugsweise ist zudem eine Prallplatte vorgesehen, die so angeordnet ist, dass ein durch die Einlassöffnung einströmendes Medium zunächst gegen die Prallplatte strömt.
Eine direkte Ankoppelung des Schwimmers an das Schließelement bedeutet dabei, dass auf eine komplizierte Hebelmechanik verzichtet werden kann. Eine Verschiebung des Schwimmers um einen bestimmten Betrag hat eine Verschiebung des Schließelements um den gleichen Betrag zu Folge.
Insbesondere durch die Ausgestaltung, in der das einströmende Medium nicht gegen die Unterseite des Schwimmers, sondern gegen die Prallplatte strömt, wird bereits ein großer dynamischer Effekt vom Schwimmer ferngehalten. Das eingeströmte Gas muss jedoch, um zur Auslassöffnung zu gelangen, am Schwimmer vorbeiströmen. Hierbei übt das Medium durch Reibungseffekte eine Kraft auf den Schwimmer aus, die in Richtung auf die Auslassöffnung, und damit in Richtung auf die Schließstellung des Schwimmers gerichtet ist. Oberhalb des Schwimmers staut sich das Medium vor der Auslassöffnung, so dass sich im Bereich zwischen Schwimmer und Auslassöffnung ein Oberseitendruck aufbaut.
Ist eine Prallplatte vorgesehen, gegen die das einströmende Gas strömt, ist diese vorzugsweise zwischen dem Schwimmer und der Einlassöffnung angeordnet. Das einströmende Gas strömt, nachdem es gegen die Prallplatte geströmt ist, an dieser vorbei und beispielsweise in den Randbereichen des Gehäuses zwischen der Gehäusewand und dem Schwimmer hindurch in Richtung auf die Auslassöffnung. Dabei entsteht zwischen Prallplatte und Schwimmer gegebenenfalls ein Volumenbereich, durch den das Gas nicht hindurchströmen muss, um zur Auslassöffnung zu gelangen. Es ist jedoch möglich, dass das Gas an diesen Volumenbereich vorbeiströmt, so dass es hier zu einer Sogwirkung kommen kann. Der sich an der Unterseite des Schwimmers ausbildende Unterseitendruck ist in diesem Fall kleiner als der sich an der Oberseite ausbildende Oberseitendruck. Es entsteht folglich eine Sogwirkung, die den Schwimmer in Richtung auf die Durchlassposition, also von der Auslassöffnung weg, zieht.
Das strömende Gas führt also zu wenigstens zwei unterschiedlichen Kräften, die auf den Schwimmer wirken.
Durch das Vorbeiströmen am Schwimmer kommt es durch die Reibungseffekte zu einer Kraft, die auf die Auslassöffnung und damit auf die Schließposition des Schwimmers gerichtet ist. Je größer die Strömungsgeschwindigkeit des am Schwimmer vorbeiströmenden Mediums ist, desto größer ist diese Kraft. Gleichzeitig kann es, insbesondere wenn eine Prallplatte vorgesehen ist, an der Unterseite des Schwimmers zu einem Volumenanteil kommen, an dem das Gas lediglich vorbeiströmt. Durch die hier entstehende Sogwirkung kann an der Unterseite des Schwimmers ein Unterdruck gebildet werden, so dass die durch den Oberseitendruck und den Unterseitendruck auf den Schwimmer aufgebrachte Kraft in Summe auf die Einlassrichtung und damit auf die Schließstellung des Schwimmers gerichtet ist. Auch hier führt eine größere Strömungsgeschwindigkeit des am Schwimmer vorbeiströmenden Gases zu einer Verstärkung des Effektes und zu einer Vergrößerung der auf die Einlassöffnung gerichteten Kraft.
Um diese Kräfte steuern und aufeinander einstellen zu können, ist ein Drosselelement vorgesehen, das den Minimalquerschnitt des Strömvolumens bildet. Vorteilhafterweise sind beispielsweise das Gehäuse sowie der Schwimmer im Wesentlichen zylinderförmig, so dass das strömende Medium zwischen den beiden zylinderförmigen Bauteilen hindurchströmt. Das Strömvolumen ist in diesem Fall ein Hohlzylinder, der auf der einen Seite von der Innenwand des Gehäuses und auf der anderen Seite von der Außenwand des Schwimmers begrenzt wird. Entlang einer Längsachse des Gasabscheiders bzw. des Gehäuses und des Schwimmers ist dabei der Querschnitt dieses Strömvolumens im Wesentlichen konstant. An einer Stelle kann jedoch das Drosselelement vorgesehen sein, das beispielsweise als Druckring ausgebildet sein kann. Dieses kann dabei an der Innenwand des Gehäuses oder an der Außenwand des Schwimmers angeordnet sein, oder eine Kombination beider Möglichkeiten darstellen. Durch das Drosselelement wird der Minimalquerschnitt des Strömvolumens bestimmt. Es wirkt dabei vorzugsweise wie eine Blende um ungewollte Effekte, wie beispielsweise eine lokale starke Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit in diesem Bereich mit den daraus resultierenden Effekte zu minimieren.
Durch diesen Minimalquerschnitt, der durch das Drosselelement definiert wird, kann die Menge des strömenden Gases, begrenzt werden. Wird durch die Wahl eines Drosselelementes der Minimalquerschnitt reduziert, kann nur noch ein geringerer Anteil des strömenden Gases pro Zeiteinheit durch diesen Minimalquerschnitt hindurchströmen. Dadurch wird die Strömungsgeschwindigkeit des strömenden Gases im Rest des Strömvolumens reduziert. Direkt im Bereich des Drosselelementes kommt es natürlich zu einer Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit Dadurch wird sowohl die durch Reibung erzeugte Kraft in Richtung auf das Auslasselement reduziert als auch die Ausbildung einer Druckdifferenz zwischen dem Oberseitendruck und dem Unterseitendruck behindert, die eine Sogwirkung auf den Schwimmer in Richtung auf die Einfüllöffnung zur Folge hätte.
Wird stattdessen jedoch ein Drosselelement gewählt, das den Minimalquerschnitt des Strömvolumens kaum oder sogar gar nicht beeinflusst, ist die Strömungsgeschwindigkeit des strömenden Gases deutlich größer und die genannten Effekte werden verstärkt.
Mit Hilfe des Drosselelementes können die Druckverhältnisse folglich unmittelbar unterhalb und oberhalb des Schwimmers so eingestellt werden, dass der Schwimmer zum einen nicht durch die Gasströmung mitgerissen wird und zum anderen die Strömung keinen zu großen Sogeffekt nach unten auf den Schwimmer ausübt. Würde der Schwimmer durch die an ihm vorbeiströmende Gasströmung mitgerissen werden, so würde es zum Verschließen der Auslassöffnung kommen und somit zu einem permanenten Verschluss des Gasabscheiders, bis der Innendruck wieder abfällt. Ist hingegen der Sogeffekt durch die Druckdifferenz direkt oberhalb und unterhalb des Strömers zu groß, könnte die Auftriebskraft des Schwimmers in der Flüssigkeit nicht ausreichen, um das Schließelement zu bewegen und den Schwimmer in die Schließposition zu bringen. In diesem Fall würde der Gasabscheider nicht verschlossen werden, obwohl Flüssigkeit sich im Gehäuse befindet. Die Flüssigkeit könnte dann aus der Auslassöffnung austreten, was durch die vorliegende Erfindung gerade verhindert werden soll.
Bei der Einstellung des Oberseitendruckes und des Unterseitendruckes, die sich bei einer bestimmten Wahl des Drosselelementes bei einem bestimmten Einströmdruck einstellen, ist folglich darauf zu achten, dass die insgesamt auf den Schwimmer aufgebrachte Kraft durch das strömende Gas nicht ausreicht, den Schwimmer in die Schließposition zu bewegen. Ob die durch das Gas aufgebrachte Kraft dabei in Richtung auf die Schließposition oder ihr entgegen gerichtet ist, ist dabei zweitrangig.
Zu jedem vorbestimmten Wert für den Einströmdruck kann ein derartiges Drosselelement gewählt werden. Der Oberseitendruck und der Unterseitendruck stellen sich dann auch bei unterhalb des vorbestimmten Wertes liegenden Einströmdrücken in der gewünschten Weise ein. Man wählt das Drosselelement also bevorzugt für den vorbestimmten Wert aus, der dem erwarteten maximalen Einströmdruck für den jeweiligen Gasabscheider entspricht.
Alternativ löst die Erfindung die gestellte Aufgabe durch einen gattungsgemäßen Gasabscheider, der sich dadurch auszeichnet, dass der Schwimmer direkt mit dem Schließelement gekoppelt ist, dass ein durch die Einströmöffnung in das Gehäuse einströmendes Medium gegen die Unterseite des Schwimmers strömt und das Strömvolumen derart ausgestaltet ist, dass sich an der Unterseite des Schwimmers ein Unterseitendruck und an der Oberseite des Schwimmers ein Oberseitendruck einstellt, wobei der Unterseitendruck in einem Bereich, in dem das Medium gegen den Schwimmer strömt, größer und an einem Rand der Unterseite kleiner ist als der Oberseitendruck, so dass eine durch den Unterseitendruck und den Oberseitendruck auf den Schwimmer ausgeübte Kraft nicht ausreicht, den Schwimmer von der Durchlassposition in die Schließposition zu bringen, so lange ein Einströmdruck des Mediums unterhalb eines vorbestimmten Wertes liegt und das Medium ein Gas ist.
Die direkte Ankoppelung des Schwimmers an das Schließelement bedeutet in diesem Fall wieder, dass auf eine komplizierte Mechanik verzichtet wird und eine Bewegung des Schwimmers eine gleich große Bewegung des Schließelementes zur Folge hat.
Auch hier liegt der Erfindung die Erkenntnis zugrunde, Einflüsse durch die dynamischen Effekte, die durch das einströmende Medium, insbesondere das einströmende Gas, hervorgerufen werden, möglichst gering zu halten.
Innerhalb des Gasabscheiders gilt eine Kontinuitätsgleichung, da die Menge an Gas, die durch die Einlassöffnung in den Gasabscheider eindringt, in der gleichen Zeit auch durch die Auslassöffnung wieder austritt. Ansonsten würde sich der Druck im Gasabscheider kontinuierlich erhöhen oder reduzieren. Aufgrund dieser Kontinuitätsgleichung gilt zudem, dass an Orten, in denen dem strömenden Gas nur ein geringes Volumen bzw. eine geringe Querschnittsfläche dieses Volumens zur Verfügung steht, die Geschwindigkeit des Mediums besonders hoch ist. Gleichzeitig ist der Druck an dieser Stelle gering.
Diese Erkenntnis macht sich die Erfindung zunutze, indem sie das Stromvolumen, das beispielsweise durch eine Innenwand des Gehäuses und eine Außenwand des Schwimmers gebildet wird, derart ausgestaltet, dass das in das Gehäuse einströmende Medium, das zunächst gegen die Unterseite des Schwimmers strömt, von dort beschleunigt wird, und es so im Randbereich der Unterseite des Schwimmers zu einem Druckabfall kommt. Das Medium strömt anschließend am Schwimmer vorbei und gelangt in das Volumen oberhalb des Schwimmers, das sich zwischen der Oberseite des Schwimmers und der Auslassöffnung erstreckt.
Die durch das strömende Medium auf den Schwimmer ausgeübte Kraft ist nun die Summe der Kraft, die durch den Oberseitendruck ausgeübt wird, und der Kraft, die durch den Unterseitendruck ausgeübt wird. An der Unterseite wird dabei der Staudruck, der durch das einströmende Medium, das gegen die Unterseite des Schwimmers strömt, auf diesen wirkt, durch die höhere Geschwindigkeit des Gases unterhalb des Schwimmers und den dadurch auftretenden geringen Druck in diesem Bereich kompensiert. Durch eine geeignete Wahl der Strömungsquerschnitte des Strömvolumens kann somit der Schwimmer trotz der auf ihn einwirkenden dynamischen Einflüsse nahezu kräftefrei gestellt werden. Dazu ist es lediglich wichtig, dass der Staudruck, der räumlich begrenzt auf den Schwimmer wirkt, durch den geringeren Druck im Randbereich der Unterseite kompensiert wird, der dadurch hervorgerufen wird, dass das Gas in diesen Bereich schneller strömt. Insbesondere vorteilhaft ist es, wenn der Abstand von der Unterseite des Schwimmers zur Gehäusewandung unterhalb von 75% des Durchmessers der Einlassöffnung liegt. Welcher Abstand jedoch optimal ist, hängt neben dem Einströmdruck auch von der Geometrie und Größe des Schwimmers und der Einlassöffnung ab.
Ist bei dieser Ausgestaltung eines Gasabscheiders eine Gasblase im Rohrleitungssystem durch ein Ausströmen durch den Gasabscheider abgebaut, wird Flüssigkeit in den Gasabscheider gedrückt. Dabei prallt nun die Flüssigkeit auf die Unterseite des Schwimmers. Durch die höhere Dichte der Flüssigkeit im Vergleich zum bisher eingeströmten Gas, ist die Kraft auf den Schwimmer durch die anprallende Flüssigkeit deutlich größer, als sie es durch den Staudruck des anprallenden Gases war. Dadurch erhält der Schwimmer in diesem Fall einen Druckstoß, der ihn nach oben, also auf die Auslassöffnung bzw. die Schließposition hin, beschleunigt. Dadurch verändern sich beispielsweise die Strömungsquerschnitte. Insbesondere wird der Abstand zwischen dem Gehäuse und der Unterseite des Schwimmers vergrößert, so dass es hier nicht mehr zu der starken Druckdifferenz zwischen dem Staudruck und dem Druck in den Randbereichen der Unterseite kommt. Es kommt folglich zu geringeren Strömungsgeschwindigkeiten und damit höherem Druck unterhalb des Schwimmers und zu höheren Geschwindigkeiten und geringerem Druck oberhalb des Schwimmers. Dadurch wird die Druckdifferenz zwischen dem Oberseitendruck und dem Unterseitendruck, und damit die auf den Schwimmer durch die dynamischen Effekte ausgeübte Kraft, geändert. Sofern diese Kraft beispielsweise bei einströmendem Gas nach unten, also von der Schließposition des Schwimmers weg gerichtet war, ergibt sich bei einströmender Flüssigkeit gegebenenfalls eine aufwärts gerichtete Schließkraft, die auf die Schließposition gerichtet ist. Diese wird zusätzlich dadurch unterstützt, dass sich das Schließelement durch die Beschleunigung des Schwimmers in Richtung auf die Schließstellung nun näher an der Auslassöffnung befindet. Dadurch wird die auf das Schließelement durch das ausströmende Medium aufgebrachte Kraft nochmals erhöht. Die dynamischen Effekte unterstützen folglich die zusätzlich sowieso vorhandene Auftriebskraft des Schwimmers, so dass ein besonders schnelles Schließen des Gasabschlusses möglich wird.
Als besonders vorteilhaft hat sich herausgestellt, wenn ein Gasabscheider gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung derart ausgestaltet ist, dass die durch den Oberseitendruck und den Unterseitendruck auf den Schwimmer ausgeübte Kraft in Richtung auf die Schließposition, also in Richtung auf die Auslassöffnung, gerichtet ist. Dadurch wird die Auftriebskraft des Schwimmers in der Flüssigkeit unterstützt und so ein schnelles und sicheres Schließen des Gasabscheiders gewährleistet, wenn Flüssigkeit eindringt.
Der vorbestimmte Wert des Einströmdruckes, bis zu dem die durch den Unterseitendruck und den Oberseitendruck ausgeübte Kraft nicht ausreichend ist, um von der Durchlassposition in die Schließposition zu gelangen, beträgt mindestens 5 bar, bevorzugt wenigstens 7 bar, besonders bevorzugt wenigstens 8 bar. Natürlich sind auch Ausgestaltungen denkbar, wo der vorbestimmte Wert 10 bar, 12 bar oder sogar 15 bar beträgt.
Eine maximale Durchflussleistung beträgt vorteilhafterweise wenigstens 6, bevorzugt wenigstens 8, besonders bevorzugt wenigstens 10 Normkubikmeter pro Minute. Dies kann beispielsweise erreicht werden, indem eine Auslassöffnung einen Durchmesser von wenigstens 30 mm, bevorzugt wenigstens 40 mm, besonders bevorzugt wenigstens 54 mm aufweist. Der Schwimmer kann dabei beispielsweise wenigstens 15 mm, bevorzugt wenigstens 20 mm, besonders bevorzugt wenigstens 30 mm verschiebbar angeordnet sein. Diese Strecke entspricht dabei der Strecke, die der Schwimmer von der Durchlassposition in die Schließposition zurücklegen muss, und damit auch dem Hub des Schließelementes. In der Durchlassposition des Schwimmers ist das Schließelement folglich um diese Strecke von der Auslassöffnung entfernt. Natürlich sind durch angepasste Verschiebestrecken und Durchmesser der Auslassöffnung auch größere maximale Durchflussleistungen erreichbar.
Je größer die Querschnittsfläche der Auslassöffnung ist, desto größer muss auch das Schließelement ausgestaltet sein. Dies hat zur Folge, dass auch die durch ausströmendes Gas auf dieses Schließelement aufgebrachte Kraft stark ansteigen kann, wenn die Querschnittsfläche des Schließelementes vergrößert wird. Dies muss bei der Bestimmung und Festsetzung beispielsweise der Masse des Schwimmers berücksichtigt werden. Diese kann beispielsweise 40 kg betragen. Dabei gilt es jedoch zu beachten, dass der Schwimmer noch immer genügend Auftrieb in der zu verwendenden Flüssigkeit erfährt, um aufzuschwimmen, wenn Flüssigkeit in den Gasabscheider eindringt. Vorteilhafterweise kann dies bis zu einer minimalen Dichte von 0,74 kg pro Liter erreicht werden. Natürlich kann dies für die jeweils zu verwendende Flüssigkeit und das zu verwendende Gas sowie die zu erwartenden Einströmdrücke individuell angepasst werden.
Oberhalb des Schwimmers ist vorteilhafterweise ein Aufnahmevolumen angeordnet. Gelangt Flüssigkeit in einen Gasabscheider gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, schwimmt der Schwimmer auf und schließt so die Auslassöffnung. Dazu benötigt er jedoch eine gewisse Reaktionszeit oder Schließzeit. Während dieser Zeit strömt jedoch weiter Flüssigkeit in den Gasabscheider. Insbesondere bei hohen Einströmdrücken von beispielsweise 8 bar ist es möglich, dass die Flüssigkeit schneller einströmt, als der Schwimmer reagieren kann. Um die während der Schließzeit einströmende Flüssigkeit innerhalb des Gasabscheiders aufzunehmen, ist oberhalb des Schwimmers das Aufnahmevolumen vorgesehen. Dieses sollte folglich so dimensioniert werden, dass es die erwartete Flüssigkeitsmenge, die bei dem erwarteten Einströmdruck in der erwarteten Schließzeit einströmen kann, aufnehmen kann.
Innerhalb dieses Volumens kann besonders vorteilhafterweise ein Labyrinth angeordnet sein. Dieses ist beispielsweise aus mehreren parallel zueinander angeordneten Platten aufgebaut, die Durchlassöffnungen aufweisen, die nicht übereinander liegen. Damit muss das Medium, das durch den Gasabscheider hindurchströmt und ihn durch die Auslassöffnung verlassen soll, einen vielfach gewundenen Pfad zurücklegen. Damit wird insbesondere das Austreten von Flüssigkeitsspritzern wirksam unterbunden. Insbesondere durch die Kombination des Aufnahmevolumens und des Labyrinthes kann somit sicher verhindert werden, dass Flüssigkeit, sei es als Spritzer oder als Volumenstrom, aus dem Gasabscheider austritt. Insbesondere für giftige, ätzende oder in sonstiger Weise umweltbelastende Flüssigkeiten ist dies sehr vorteilhaft.
Insbesondere bei der Ausgestaltung des Gasabscheiders, bei dem der Unterseitendruck zum Rand der Unterseite des Schwimmers hin stark abnimmt, kommt es durch die beschriebenen dynamischen Effekte zu einer Unterstützung der Auftriebskräfte des Schwimmers. Dadurch ist es möglich, das Aufnahmevolumen oberhalb des Schwimmers relativ klein auszubilden, da die Schließzeit reduziert wird. Gegebenenfalls kann sogar auf ein Labyrinth als Spritzschutz verzichtet werden. Reichen die dynamischen Effekte bei kleinen Drücken nicht aus, um diese Reduzierung der Schließzeit und die Unterstützung der Auftriebskräfte zu gewährleisten und somit einen sicheren Abschluss herbeizuführen, ist der Schwimmer allein über die Auftriebskraft in der Flüssigkeit in der Lage, den Gasabscheider zu schließen. Bei geringen Drücken, bei denen die dynamischen Effekte zu gering sind, vollzieht sich das Füllen des Gasabscheiders langsam, so dass auch in diesen Fällen auf ein großes Aufnahmevolumen und ein Labyrinth als Spritzschutz gegebenenfalls verzichtet werden kann.
Mit Hilfe einer Zeichnung wird nachfolgend ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung näher erläutert. Es zeigt
1 – eine schematische Schnittdarstellung eines Gasabscheiders gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung und
2 – eine schematische Schnittdarstellung eines Gasabscheiders gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
1 zeigt einen Gasabscheider, der über ein Gehäuse 2 verfügt, das über eine Einlassöffnung 4 und eine Auslassöffnung 6 verfügt. Zur Verbindung mit der Außenwelt bzw. einem Rohr- oder Tanksystem sind sowohl an der Einlassöffnung 4 als auch an der Auslassöffnung 6 jeweils ein Flansch vorgesehen.
Im Innern des Gehäuses 2 des Gasabscheiders befindet sich ein Schwimmer 8 in seiner Durchlassposition. Der Schwimmer 8 ist mit einer Stange 10 verbunden, an deren oberen Ende sich ein Schließelement 12 befindet. Wenn der Schwimmer 8 aus der gezeigten Durchlassposition in die Schließposition gebracht wird, wird er in 1 nach oben verschoben, wodurch das Schließelement 12 die Auslassöffnung 6 verschließt.
Das Gehäuse 2 des in 1 gezeigten Gasabscheiders besteht aus drei Teilen, die durch Verbindungselemente 14 miteinander verbunden, beispielsweise verschraubt, werden.
Wird der in 1 gezeigte Gasabscheider in eine Anlage eingebaut und soll beispielsweise Gas aus einem Tank durch den Gasabscheider den Tank verlassen, tritt das Gas durch die Einlassöffnung 4 in das Gehäuse 2 des Gasabscheiders ein. Dabei prallt es zunächst auf eine Prallplatte 16. Ein Staudruck, der dabei entsteht, wird auf diese Weise vom Schwimmer 8 ferngehalten. Oberhalb der Prallplatte 16 ist ein Befestigungselement 18 dargestellt, an dem beispielsweise die Prallplatte 16 angeordnet ist. Das einströmende Gas wird nun in 1 rechts und links an der Prallplatte 16 vorbeigeführt und strömt in einem Strömvolumen 20, das zwischen dem Gehäuse 2 und dem Schwimmer 8 liegt, am Schwimmer 8 vorbei. Im Bereich oberhalb des Schwimmers 8 befindet sich in 1 ein Labyrinth 22. Dieses besteht aus drei Platten 24, die Öffnungen aufweisen, die nicht übereinander liegen. Das Gas, das durch das Strömvolumen 20 am Schwimmer 8 vorbeigeströmt ist, muss nun durch die jeweils an unterschiedlichen Stellen in den Platten 24 vorgesehenen Öffnungen hindurch strömen. Es erreicht dann die Auslassöffnung 6 und kann den Gasabscheider verlassen.
Auf dem Weg von der Prallplatte 16 in das Strömvolumen 20 strömt das Gas an einem Volumen vorbei, das zwischen der Prallplatte 16 und einer Unterseite 26 des Schwimmers 8 liegt. Da das Gas an diesem Volumen lediglich vorbei strömt, kommt es zu einer Sogwirkung, so dass der sich hier bildende Unterseitendruck geringer ausfällt als der Druck, der zwischen der untersten Platte 24 und einer Oberseite 28 des Schwimmers 8 entsteht. Der dort entstehende Oberseitendruck ist somit größer als der Unterseitendruck, so dass die durch beide Drücke auf den Schwimmer aufgebrachten Kräfte in 1 nach unten wirken.
Das Strömvolumen 20 wird in 1 durch ein Drosselelement 30 unterbrochen, das beispielsweise als Druckring ausgebildet ist. Damit lässt sich der Minimalquerschnitt des Strömvolumens reduzieren, wodurch auch die Strömungsgeschwindigkeit im Strömvolumen, mit Ausnahme des Bereichs in unmittelbarer Umgebung des Drosselelementes 30, reduziert werden kann. Dadurch kann auch die Druckdifferenz zwischen dem Oberseitendruck und dem Unterseitendruck reduziert werden, so dass auch die auf den Schwimmer 8 durch den Oberseitendruck und den Unterseitendruck aufgebrachte Kraft geändert wird.
Für den Fall, dass nun alles Gas aus dem unterhalb der Einlassöffnung liegenden Rohrsystem oder Tank entwichen ist, und nun Flüssigkeit in den Gasabscheider eindringt, prallt auch diese zunächst gegen die Prallplatte 16. Bis der Schwimmer 8 beinahe vollständig innerhalb der Flüssigkeit liegt, reagiert er im gezeigten Ausführungsbeispiel nicht. Erst nach dem fast vollständigen Eintauchen des Schwimmers 8 in die Flüssigkeit bewirkt die Auftriebskraft eine Aufwärtsbewegung des Schwimmers 8, und damit auch der mit ihm verbundenen Stange 10 mit dem am Ende angeordneten Schließelement 12. Dadurch wird die Auslassöffnung 6 verschlossen.
Weil diese Aufwärtsbewegung des Schwimmers 8 bis zum Verschluss der Auslassöffnung 6 eine Reaktions- und Schließzeit benötigt, befindet sich oberhalb des Schwimmers 8 ein Aufnahmevolumen 32. In diesem befindet sich das bereits beschriebene Labyrinth 22. Durch das Aufnahmevolumen 32 und das Labyrinth 22 wird ein Herausspritzen der einströmenden Flüssigkeit sicher verhindert.
Der höchste Druck beim Einströmen von Gas in den in 1 gezeigten Gasabscheider ist dabei in der Mitte an der Unterseite der Prallplatte 16, wo das Gas bzw. später die Flüssigkeit durch die Einströmöffnung 4 in den Gasabscheider einströmt. Da die Prallplatte 16 jedoch nicht mit dem Schwimmer 8 verbunden ist, wird die durch diesen Staudruck aufgebrachte Kraft nicht auf den Schwimmer übertragen.
2 zeigt eine schematische Schnittdarstellung durch einen Gasabscheider gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Auch hier umfasst der Gasabscheider ein Gehäuse 2 mit einer unten angeordneten Einlassöffnung 4 und einer oben angeordneten Auslassöffnung 6. Im Gehäuse 2 befindet sich ein Schwimmer 8, der am oberen Ende mit einer Stange 10 und einem daran befindlichen Schließelement 12 gekoppelt ist.
Anders als in 1 zeigt das in 2 gezeigte Ausführungsbeispiel jedoch keine Prallplatte.
Einströmendes Gas prallt somit direkt gegen eine Unterseite 26 des Schwimmers 8. In 2 entsteht hier im mittleren Bereich der Unterseite 26 des Schwimmers 8 folglich ein Bereich sehr hohen Druckes.
Da innerhalb des Gasabscheiders, wie er in 2 gezeigt ist, eine Kontinuitätsgleichung gilt, so dass die Gasmenge, die während einer bestimmten Zeit durch die Einlassöffnung 4 in das Gehäuse 2 eindringt, in der gleichen Zeit auch durch die Auslassöffnung 6 das Gehäuse 2 verlassen muss, ist in den Bereichen, in denen dem strömenden Gas nur ein geringes Strömvolumen 20, bzw. eine geringe Querschnittsfläche dieses Volumens, zur Verfügung steht, die Geschwindigkeit besonders hoch und daher der Druck besonders niedrig. Durch die geschickte Wahl der Kontur der Unterseite des Gehäuses 2 sowie der Unterseite 26 des Schwimmers 8 ist eine Querschnittsfläche des Volumens zwischen der Unterseite des Gehäuses 2 und der Unterseite 26 des Schwimmers 8 mit einem relativ geringen Querschnitt ausgestattet. Daher ist die Geschwindigkeit des hier strömenden Gases hoch, so dass der Druck sehr gering ist. Insbesondere nimmt der Druck zum Rand der Unterseite 26 des Schwimmers 8 hin ab.
Nachdem das strömende Gas den Rand erreicht hat, strömt es zwischen dem Gehäuse 2 und dem Schwimmer 8 durch das Strömvolumen 20 in 2 nach oben.
Oberhalb einer Oberseite 28 des Schwimmers 8 bildet sich nun ein Oberseitendruck.
Die vom Oberseitendruck auf die Oberseite 28 des Schwimmers 8 aufgebrachte Kraft ist dabei im in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel etwas kleiner als die insgesamt vom Unterseitendruck auf die Unterseite 26 des Schwimmers 8 aufgebracht. Dabei wird der hohe Staudruck in dem Bereich der Unterseite 26, in dem das einströmende Gas durch die Einlassöffnung 4 direkt gegen den Schwimmer 8 prallt, durch den geringen Druck in den Randbereichen der Unterseite 26 ausgeglichen. Es ist auch denkbar, dass der Staudruck gegebenenfalls sogar überkompensiert wird, wodurch ein Sog nach unten auf den Schwimmer 8 wirkt.
Tritt nun Flüssigkeit durch die Einlassöffnung 4 in das Gehäuse 2 ein, prallt auch diese direkt gegen die Unterseite 26 des Schwimmers 8. Da die Flüssigkeit jedoch eine höhere Dichte hat als das bisher dorthin geströmte Gas, erfährt die Unterseite 26 des Schwimmers 8 und damit der gesamte Schwimmer 8 einen Kraftstoß, der den Schwimmer 8 und damit auch die Stange 10 und das Schließelement 12 nach oben beschleunigt. Damit wird die günstige Form und Ausgestaltung des Querschnitts der Strömungsfläche 20 zwischen der Unterseite 26 des Schwimmers 8 und dem Gehäuse 2 verändert. Insbesondere wird der Querschnitt unterhalb des Schwimmers 8 vergrößert, wodurch dort die Strömungsgeschwindigkeit abnimmt und der Druck steigt. Gleichzeitig wird das Volumen, das sich zwischen der Oberseite 28 des Schwimmers und der Oberseite des Gehäuses 2 befindet, reduziert, so dass dort die Strömungsgeschwindigkeit zunimmt und der Druck sinkt. Zudem wird dadurch, dass das Schließelement 12 näher an die Auslassöffnung 6 heran geschoben wird, auch die auf das Schließelement 12 durch das strömende Gas aufgebrachte Kraft erhöht. Alle diese dynamischen Effekte unterstützen die ohnehin vorhandene Auftriebskraft des Schwimmers im in das Gehäuse eindringenden flüssigen Medium.
Auf diese Weise ist mit der in 2 gezeigten Ausführungsform ein besonders schnelles und sicheres Schließen des Gasabscheiders möglich. Daher kann in dieser Ausführungsform sowohl auf ein Labyrinth als auch auf ein Aufnahmevolumen oberhalb des Schwimmers 8 verzichtet werden, so dass sich diese Ausführungsform durch eine geringe Bauhöhe auszeichnet.
Mit einem erfindungsgemäßen Gasabscheider ist somit eine Gasabscheidefunktion über einen großen Druckbereich, beispielsweise von 0 bis 8 bar, möglich, während der Auslegedruck beispielsweise 16 bis 20 bar beträgt. Zudem sind große Entlüftungsleistungen von beispielsweise 10 Normkubikmeter pro Minute bei einem Einströmdruck von 100 mbar möglich. Ein Herausspritzen der Flüssigkeit wird sicher verhindert. Zudem ist die konstruktive Ausgestaltung einfach, so dass geringe Wartungs- und Ersatzteilkosten anfallen.
Ein Gasabscheider gemäß 1 ist in einer beispielhaften Ausgestaltung 1700 mm hoch, verfügt über einen Maximaldurchmesser von 580 mm und einen Durchmesser der Auslassöffnung von 54 mm. Der Hub, also die Verschiebung des Schwimmers 8 von der Durchlassposition in die Schließposition, beträgt beispielsweise 30 mm, das Gewicht des Gasabscheiders 315 kg. Der Schwimmer 8 hat dabei allein ein Gewicht von beispielsweise 40 kg.
Wenn der Schwimmer ein Volumen von 66 Litern und das Gesamtvolumen des Gehäuses 2 100 Liter beträgt, beträgt der Volumenstrom von Luft bei einem Einströmdruck von 100 mbar 9,7 m³ pro Minute. Bei einem Einströmdruck von 8 bar sind es 88 m³ pro Minute. Wird als Medium statt der Luft Wasser verwendet, beträgt der Volumenstrom 55 Liter pro Sekunde.
Durch das strömende Medium wird eine Kraft auf den Schwimmer 8 ausgeübt. Diese hängt vom Innendurchmesser des Drosselelementes ab. Bei einem Einströmdruck von 8 bar hätte eine Verkleinerung des Innendurchmessers um einen 1 mm eine zusätzliche Kraft von 62 N in 1 nach oben zur Folge. Wird der Innendurchmesser des Drosselelementes 30 um 1 mm vergrößert, hätte dies eine zusätzliche Kraft von 36 N nach unten auf den Schwimmer zur Folge.
Eine beispielhafte Schließzeit beträgt 0,18 Sekunden, während die Maximalzeit, die benötigt wird, um das Aufnahmevolumen 32 zu füllen, bei einem Volumenstrom von 55 Litern pro Sekunde 1,2 Sekunden beträgt. Damit ist die Schließzeit deutlich kürzer als die zur Verfügung stehende Maximalzeit, so dass ein Herausspritzen der Flüssigkeit sicher verhindert werden kann. Die Beschleunigung des Schwimmers beträgt in diesem Fall 2 m/s², wenn man davon ausgeht, dass der Schwimmer 40 kg wiegt und die Dichte der Flüssigkeit 0,74 kg pro Liter beträgt.
Bei einem Gasabscheider gemäß 2 wurde beispielhaft mit Luft ein Volumenstrom von 9,5 m³ pro Minute erreicht, wenn der Einströmdruck 100 mbar beträgt. Bei einem Einströmdruck von 8 bar können 86 m³ pro Minute Luft durch den Gasabscheider hindurchströmen. Wird statt der Luft Wasser verwendet, beträgt der Volumenstrom bei einem Einströmdruck von 8 bar 53 Liter pro Sekunde. Dabei ist es möglich, durch geschickte Wahl der Geometrien und Konturen zu erreichen, dass auf den Schwimmer 8 immer eine Strömungskraft wirkt, die in Richtung auf die Auslassöffnung 6, also auf die Schließposition zu gerichtet ist. Bei einem Einströmdruck von 100 mbar wurde mit Luft beispielhaft 3 N und bei einem Einströmdruck von 8 bar mit Luft 224 N erreicht. Bei einem Einströmdruck von 8 bar mit Wasser wurde beispielsweise eine Kraft von 691 N erreicht. Alle diese Kräfte sind in 2 nach oben gerichtet.
Bezugszeichenliste

2: Gehäuse
4: Einlassöffnung
6: Auslassöffnung
8: Schwimmer
10: Stange
12: Schließelement
14: Verbindungselement
16: Prallplatte
18: Befestigungselement
20: Strömvolumen
22: Labyrinth
24: Platte
26: Unterseite
28: Oberseite
30: Drosselelement
32: Aufnahmevolumen

Claims

Gasabscheider mit – einem Gehäuse (2), das eine Einlassöffnung (4) und eine Auslassöffnung (6) aufweist, – einem Schwimmer (8), der – in dem Gehäuse (2) verschieblich angeordnet ist, – eine der Einlassöffnung (4) zugewandte Unterseite (26) und eine der Auslassöffnung (6) zugewandte Oberseite (28) aufweist, – mit einem Schließelement (12) gekoppelt ist und in eine Schließposition, in der die Auslassöffnung (6) durch das Schließelement (12) verschlossen ist, und in eine Durchlassposition bringbar ist, in der die Auslassöffnung (6) nicht durch das Schließelement (12) verschlossen ist, – wobei ein Medium von der Einlassöffnung (4) zu der Auslassöffnung (6) an dem Schwimmer (8) vorbei durch ein Stromvolumen (20) hindurch strömen muss, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwimmer (8) direkt mit dem Schließelement (12) gekoppelt ist, dass das Strömvolumen (20) einen Minimalquerschnitt aufweist, der durch ein Drosselelement (30) bestimmt ist, und so gewählt ist, dass sich an der Unterseite (26) des Schwimmers (8) ein Unterseitendruck und an der Oberseite (28) des Schwimmers (8) ein Oberseitendruck einstellt, durch die eine Kraft auf den Schwimmer (8) ausgeübt wird, die nicht ausreicht, den Schwimmer (8) von der Durchlassposition in die Schließposition zu bringen, so lange ein Einströmdruck des Mediums unterhalb eines vorbestimmten Wertes liegt und das Medium ein Gas ist.
Gasabscheider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Prallplatte (16) vorgesehen ist, die so angeordnet ist, dass ein durch die Einlassöffnung (4) einströmendes Medium zunächst gegen die Prallplatte (16) strömt.
Gasabscheider mit – einem Gehäuse (2), das eine Einlassöffnung (4) und eine Auslassöffnung (6) aufweist, – einem Schwimmer (8), der – in dem Gehäuse (2) verschieblich angeordnet ist, – eine der Einlassöffnung (4) zugewandte Unterseite (26) und eine der Auslassöffnung (6) zugewandte Oberseite (28) aufweist, – mit einem Schließelement (12) gekoppelt ist und – in eine Schließposition, in der die Auslassöffnung (6) durch das Schließelement (12) verschlossen ist, und in eine Durchlassposition bringbar ist, in der die Auslassöffnung (6) nicht durch das Schließelement (12) verschlossen ist, – wobei ein Medium von der Einlassöffnung (4) zu der Auslassöffnung (6) an dem Schwimmer (8) vorbei durch ein Strömvolumen (20) hindurch strömen muss, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwimmer (8) direkt mit dem Schließelement (12) gekoppelt ist, dass ein durch die Einströmöffnung (4) in das Gehäuse (2) einströmendes Medium gegen die Unterseite (26) des Schwimmers (8) strömt und das Strömvolumen (20) derart ausgestaltet ist, dass sich an der Unterseite (26) des Schwimmers (8) ein Unterseitendruck und an der Oberseite (28) des Schwimmers (8) ein Oberseitendruck einstellt, wobei der Unterseitendruck in einem Bereich, in dem das Medium gegen den Schwimmer (8) strömt, größer und an einem Rand der Unterseite (26) kleiner ist als der Oberseitendruck, so dass eine durch den Unterseitendruck und den Oberseitendruck auf den Schwimmer (8) ausgeübte Kraft nicht ausreicht, den Schwimmer (8) von der Durchlassposition in die Schließposition zu bringen, so lange ein Einströmdruck des Mediums unterhalb eines vorbestimmten Wertes liegt und das Medium ein Gas ist.
Gasabscheider nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die durch den Oberseitendruck und den Unterseitendruck auf den Schwimmer (8) ausgeübte Kraft in Richtung auf die Schließposition gerichtet ist.
Gasabscheider nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der vorbestimmte Wert des Einströmdruckes wenigstens 5 bar, bevorzugt wenigstens 7 bar, besonders bevorzugt wenigstens 8 bar beträgt.
Gasabscheider nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine maximale Durchflussleistung mindestens 6, bevorzugt wenigstens 8, besonders bevorzugt wenigstens 10 Normkubikmeter pro Minute bei einem Einströmdruck von 100 mbar beträgt.
Gasabscheider nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslassöffnung (6) einen Durchmesser von wenigstens 30 mm, bevorzugt wenigstens 40 mm, besonders bevorzugt wenigsten 54 mm aufweist.
Gasabscheider nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwimmer (8) um wenigstens 15 mm, bevorzugt um wenigstens 20 mm, besonders bevorzugt um wenigstens 30 mm verschiebbar ist.
Gasabscheider nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass oberhalb des Schwimmers (8) ein Aufnahmevolumen (32) vorgesehen ist.
Gasabscheider nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass oberhalb des Schwimmers (8) ein Labyrinth (22) angeordnet ist.