DE102021123966A1 - Flüssigkeitsabscheider - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Flüssigkeitsabscheider (10) zur Abscheidung von Flüssigkeit aus einem Gas-Flüssigkeits-Gemisch, mit einem Gehäuse (12), einem Eintritt (28), einem Austritt (30), einem den Eintritt (28) mit dem Austritt (30) verbindenden Strömungspfad (34) und einer im Strömungspfad (34) angeordneten Abscheideeinrichtung (36) zur Flüssigkeitsabscheidung, wobei an der Innenseite eines an den Austritt (30) angrenzenden Gehäuseabschnitts (44) ein Wandungskörper (38) angebracht ist, welcher einen vom Austritt (30) in das Gehäuse (12) hineinragenden Ringbund (46) umgibt und sich zu einem Flüssigkeitsaustritt (32) hin erstreckt, wobei der Wandungskörper (38) zusammen mit einer Wandung (48) des Gehäuses (12) einen Strömungskanal (50) definiert, so dass am Austritt (30) aufgefangene Flüssigkeit durch den Strömungskanal (50) über den Flüssigkeitsaustritt (32) abgeführt werden kann.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Flüssigkeitsabscheider zur Abscheidung von Flüssigkeit aus einem Gas-Flüssigkeits-Gemisch mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1.
  • Flüssigkeitsabscheider sind aus dem Stand der Technik bekannt. Diese können nach unterschiedlichen Funktionsprinzipien arbeiten, bspw. über Kondensation, Fliehkraft (Zyklone), Sorption (Nutzung eines Sorptionsmittels) oder über Prallflächen.
  • Flüssigkeitsabscheider können bspw. bei Brennstoffzellen eingesetzt werden, wo zur Effizienzsteigerung an der Kathodenseite mit einem Flüssigkeitsabscheider Wasser von Sauerstoff (O2) und an der Anodenseite mit einem (weiteren) Flüssigkeitsabscheider Wasser von Wasserstoff (H2) getrennt wird. Auch bei Druckluftanlagen oder Klimaanlagen können Flüssigkeitsabscheider eingesetzt werden.
  • DE 10 2014 013 372 A1 zeigt einen Zentrifugalwasserabscheider für ein Brennstoffzellensystem, bei dem ein Gas-Flüssigkeits-Gemisch über eine Einlassleitung tangential in den Abscheider eingeführt wird, wobei sich Flüssigkeit durch Zentrifugalkrafteinflüsse an der Innenwand des Abscheiders sammelt und über einen Ablauf nach unten abfließt, wobei das (ggf. restfeuchte) Gas über eine Auslassleitung nach oben abgeführt wird. Dieser Abscheider weist eine geringe Druckdifferenz auf, ist aber hinsichtlich des Abscheidegrades nach oben hin begrenzt, da ein hoher Anteil an Restfeuchte durch die Auslassleitung „mitgerissen“ werden kann.
  • WO 2021/083486 A1 offenbart einen Flüssigkeitsabscheider, bei dem ein Gas-Flüssigkeits-Gemisch durch einen Einlass in den Abscheider hineingeführt wird, dort einen mit mehreren Gewebeabschnitten ausgestatteten Prallabscheider durchläuft und über einen Austritt abgeführt wird. Mit diesem Abscheider lassen sich bei kompakter Bauweise hohe Abscheidegrade erreichen. Je nach Flüssigkeitsanteil im Gas-Flüssigkeits-Gemisch können ggf. erhöhte Druckdifferenzen auftreten.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Flüssigkeitsabscheider mit einfachen konstruktiven Mitteln und bei kompakter Bauweise eine zuverlässige Abscheidung von Flüssigkeiten zu ermöglichen. Es ist wünschenswert, dass bei vergleichsweise geringen Druckdifferenzen hohe Abscheidegrade erreicht werden können.
  • Die Erfindung löst diese Aufgabe durch einen Flüssigkeitsabscheider mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
  • Der Flüssigkeitsabscheider dient zur Abscheidung von Flüssigkeit aus einem (strömenden), insbesondere dampfförmigen oder nebelförmigen, Gas-Flüssigkeits-Gemisch (flüssigkeitsbehafteter Gasstrom).
  • Bei dem Gas-Flüssigkeits-Gemisch handelt es sich insbesondere um ein Gemisch, bei dem Gas als Trägermedium dient und Flüssigkeit in Form fein verteilter Flüssigkeitstropfen vorliegt.
  • Der Flüssigkeitsabscheider weist ein Gehäuse, einen Eintritt in das Gehäuse (Gas-Flüssigkeits-Gemisch-Eintritt), einen Austritt aus dem Gehäuse (Gasaustritt) und einen den Eintritt mit dem Austritt verbindenden Strömungspfad auf (Strömungsverbindung). Im Strömungspfad ist eine Abscheideeinrichtung angeordnet, an der die eigentliche Abscheidung von Flüssigkeit aus dem Gas-Flüssigkeits-Gemisch stattfindet. Bei der abgeschiedenen Flüssigkeit kann es sich um eine reine Flüssigkeit oder um ein Flüssigkeitsgemisch handeln (Gemisch aus zwei oder mehreren verschiedenen Flüssigkeiten).
  • Der Flüssigkeitsabscheider zeichnet sich dadurch aus, dass an der Innenseite eines an den Austritt angrenzenden Gehäuseabschnitts ein Wandungskörper angebracht ist, welcher einen vom Austritt in das Gehäuse hineinragenden Ringbund (nach radial außen) umgibt und sich (mit einem Abschnitt) zu einem Flüssigkeitsaustritt des Flüssigkeitsabscheiders hin erstreckt. Der Wandungskörper definiert zusammen mit einer Wandung des Gehäuses (Gehäusewandung im betreffenden Gehäuseabschnitt) einen Strömungskanal. Am Austritt verbleibt zwischen dem Wandungskörper und dem Ringbund ein Spalt, insbesondere ein Ringspalt, der den Innenraum des Gehäuses mit dem Strömungskanal verbindet. Dadurch kann am Austritt aufgefangene Flüssigkeit vom Innenraum durch den Spalt und den Strömungskanal über den Flüssigkeitsaustritt nach außen (aus dem Flüssigkeitsabscheider heraus) abgeführt werden.
  • In erfindungsgemäßer Weise ist erkannt worden, dass mit dem Flüssigkeitsabscheider ein vergleichsweise hoher Wirkungsgrad erreicht werden kann, dass jedoch die hohe Geschwindigkeit des (von Flüssigkeit weitgehend befreiten) Gases ein Rückfließen der Flüssigkeit zum Flüssigkeitsaustritt ggf. verhindern kann. Es wurde erkannt, dass der Massenstrom des Gases bei hohem Flüssigkeitsgehalt größer sein kann als die Masse der mittels der Abscheideeinrichtung abgeschiedenen Flüssigkeit, bspw. Wasser. Somit kann die Flüssigkeit nicht gravitationsbedingt zum Flüssigkeitsaustritt fließen und wird durch den Massenstrom des Gases in Problemzonen gedrückt, bspw. in Eckbereiche, die an den Austritt des Flüssigkeitsabscheiders angrenzen. Diese Eckbereiche können sich solange mit Flüssigkeit füllen, bis diese vollständig gefüllt sind. Sobald diese Befüllung eintritt, nimmt der Massenstrom des Gases die Flüssigkeit wieder mit und eine Flüssigkeitsabscheidung ist somit nicht mehr in hinreichendem Maße gegeben.
  • Es wurde erkannt, dass die Geschwindigkeit des Massenstroms des Gases reduziert werden muss, so dass die abgeschiedene Flüssigkeit gravitationsbedingt an der Innenseite des Gehäuses zum Flüssigkeitsaustritt fließen kann. Hierzu ist ein Strömungskanal bzw. Wasserkanal vorgesehen, der vom (Haupt-)Gasmassenstrom getrennt ist. Dies wird durch den Wandungskörper erreicht, der einen vom Austritt in das Gehäuse hineinragenden Ringbund umgibt und sich zu einem Flüssigkeitsaustritt hin erstreckt, wobei der Wandungskörper zusammen mit einer Wandung des Gehäuses einen Strömungskanal definiert und am Austritt zwischen dem Wandungskörper und dem Ringbund ein Spalt verbleibt, der den Innenraum des Gehäuses mit dem Strömungskanal verbindet, so dass am Austritt aufgefangene Flüssigkeit vom Innenraum durch den Spalt und den Strömungskanal über den Flüssigkeitsaustritt abgeführt werden kann.
  • Am Spalt wird das strömende und durch Passieren der Abscheideeinrichtung schon teilweise entfeuchtete Gas-Flüssigkeits-Gemisch durch Auftreffen auf den Spalt verzögert, wobei Flüssigkeitsanteile durch den Spalt gedrückt werden. Die Gasströmung wird in Richtung Austritt umgelenkt. Hinter dem Spalt, d.h. im Strömungskanal, beruhigt sich die Strömung. Während im Innenraum des Flüssigkeitsabscheiders Strömungsgeschwindigkeiten von 40 bis 50 m/s auftreten können, betragen diese im Strömungskanal lediglich noch ca. 5 m/s (Meter/Sekunde) .
  • In vorteilhafter Weise kann zwischen dem Eintritt und der Abscheideeinrichtung ein Ablaufspalt ausgebildet sein, der den Innenraum des Eintritts mit dem Teil des Innenraums des Gehäuses verbindet (Strömungsverbindung), der außerhalb der Abscheideeinrichtung angeordnet ist. Der Ablaufspalt stellt somit eine „Wasserablaufrinne“ dar. Dadurch kann Flüssigkeit vom Eintritt durch den Ablaufspalt über den Flüssigkeitsaustritt abgeführt werden. Dies erlaubt im Flüssigkeitsabscheider eine möglichst frühe Abtrennung von Flüssiganteilen wie bspw. Flüssigwasser. Der Ablaufspalt ermöglicht dem Flüssiganteil des Gas-Flüssigkeits-Gemisches, bspw. Flüssigwasser, ein Abfließen zum Flüssigkeitsaustritt, bevor das Gas-Flüssigkeits-Gemisch der Abscheideeinrichtung zugeführt wird. Somit muss dieser Flüssiganteil nicht durch die Abscheideeinrichtung abgeschieden werden und kann nicht in Problemzonen, wie bspw. in Eckbereiche am Auslass gelangen.
  • Im Rahmen einer bevorzugten Ausgestaltung kann der Wandungskörper einen ringförmigen Abschnitt (Auffangabschnitt) aufweisen, der den hineinragenden Ringbund des Austritts umgibt, wobei sich an den ringförmigen Abschnitt ein zungenartiger Abschnitt (Abführabschnitt) anschließt, der sich von dem ringförmigen Abschnitt zum Flüssigkeitsaustritt erstreckt. Somit ist eine Baugruppe bzw. ein Bauteil geschaffen, mittels dem Flüssigkeit am Austritt aufgefangen bzw. aus dem Gas-Flüssigkeits-Gemisch-Strom separiert (ringförmiger Abschnitt) und gravitationsbedingt zum Flüssigkeitsaustritt geführt werden kann (zungenartiger Abschnitt). Der Wandungskörper bildet mit dem betreffenden Abschnitt des Gehäuses des Flüssigkeitsabscheiders einen beruhigten („windstillen“) Bereich, in dem sich die Flüssigkeit sammeln und dann mittels Gravitation im Strömungskanal zum Flüssigkeitsaustritt fließen kann. Der zungenartige Abschnitt kann sich im Wesentlichen quaderförmig erstrecken oder als Abschnitt oder Segment eines schalenförmigen Rotationskörpers ausgebildet sein.
  • Der Strömungskanal kann zwei Kanalabschnitte aufweisen, nämlich einen Ringkanal (Kanalabschnitt zwischen Gehäusewandung und ringförmigem Abschnitt) und einen Abführkanal (Kanalabschnitt zwischen Gehäusewandung und dem zungenartigen Abschnitt).
  • Der Wandungskörper kann aus dem ringförmigen Abschnitt und dem zungenartigen Abschnitt zusammengesetzt sein („gebauter Wandungskörper“ bzw. Baugruppe). Alternativ hierzu kann der Wandungskörper einstückig ausgebildet sein (materialeinheitliches ausgebildetes Bauelement). Bei Ausgestaltung des Wandungskörpers aus Kunststoff ist bspw. ein Spritzgussverfahren denkbar. Bei Ausgestaltung des Wandungskörpers aus Metall wäre ein Sandgussverfahren denkbar.
  • In vorteilhafter Weise kann sich der ringförmige Abschnitt zum Austritt hin von einem ersten axialen Ende (der Abscheideeinrichtung zugewandt) zu einem zweiten axialen Ende (von der Abscheideeinrichtung abgewandt) verjüngen, wobei zwischen dem zweiten axialen Ende des ringförmigen Abschnitts und dem hineinragenden Ringbund des Austritts der Spalt verbleibt, der den Innenraum des Gehäuses mit dem Strömungskanal verbindet, und wobei der ringförmige Abschnitt mit seinem ersten axialen Ende zumindest über einen Teil des Umfangs abdichtend an der Innenseite des Gehäuses anliegt, insbesondere in der bezogen auf die Schwerkraftrichtung oberen Hälfte des Umfangs. Dadurch kann Flüssigkeit, die bspw. durch den Gasmassenstrom zum Austritt gelangt, vom Innenraum des Gehäuses in den Strömungskanal gelangen und dadurch zum Flüssigkeitsaustritt abfließen. Ein ungewolltes Ausdringen von Flüssigkeit aus dem Strömungskanal kann weitgehend verhindert werden. Der Spalt ist insbesondere parallel zur Mittellängsrichtung des Gehäuses des Flüssigkeitsabscheiders orientiert (Axialspalt). Der Spalt ist entlang der Umfangsrichtung zumindest abschnittsweise oder vollständig umlaufend ausgebildet (Ringspalt).
  • In zweckmäßiger Weise können sich an der Innenseite des Gehäuses zwei (seitliche) Wandungsabschnitte erstrecken, die zwischen sich den zungenartigen Abschnitt entlang dessen Erstreckung zumindest großenteils einfassen. Dadurch kann Flüssigkeit, die in den Strömungskanal gelangt ist, zuverlässig zum Flüssigkeitsaustritt geführt werden, da ein ungewolltes Austreten der Flüssigkeit aus dem Strömungskanal weitgehend vermieden wird. Die Wandung des Gehäuses des Flüssigkeitsabscheiders (Gehäusewandung), der zungenartige Abschnitt und die beiden seitlichen Wandungsabschnitte definieren miteinander einen Abschnitt des Strömungskanals.
  • Vorzugsweise enden die Wandungsabschnitte mit einem definierten Abstand bereits vor dem ringförmigen Abschnitt des Wandungskörpers, so dass zwischen den Wandungsabschnitten und dem ringförmigen Abschnitt jeweils ein Durchgang verbleibt. Mit anderen Worten sind die Wandungsabschnitte nicht durchgehend bis zum ringförmigen Abschnitt ausgebildet. Dadurch kann Flüssigkeit, die, bspw. in Form von Tropfen oder einem Flüssigkeitsfilm, an der Innenseite der Gehäusewandung entlang der Schwerkraftrichtung abläuft, durch den Durchgang in den Strömungskanal bzw. den Abführabschnitt des Strömungskanals eintreten.
  • Im Rahmen einer bevorzugten Ausgestaltung kann der Flüssigkeitsabscheider in seinem Gehäuseinnenraum eine Trennwand aufweisen, die den Innenraum des Gehäuses zwischen der Abscheideeinrichtung und dem Austritt in zwei Bereiche unterteilt, wobei die Trennwand an der Abscheideeinrichtung und an dem Wandungskörper anliegt. Dadurch ist eine Abstützung der Abscheideeinrichtung entgegen der Strömungsrichtung relativ zum Wandungskörper bzw. zum Austritt realisiert. Dies begünstigt eine auch bei hohen Strömungsgeschwindigkeiten im Flüssigkeitsabscheider stabile Ausgestaltung. Zudem kann die Strömung im Gehäuse des Flüssigkeitsabscheiders beruhigt werden, bspw. durch Reduzieren von Verwirbelungen. Die Trennwand kann den zungenartigen Abschnitt und den ringförmigen Abschnitt kontaktieren.
  • In zweckmäßiger Weise können die Trennwand und der Wandungskörper miteinander verbunden sein, insbesondere einstückig ausgebildet sein. Dies erleichtert die Montage und ggf. auch die Herstellung des Flüssigkeitsabscheiders, da die Anzahl der Komponenten gering gehalten werden kann und Trennwand und Wandungskörper als ein Bauteil gehandhabt werden können.
  • Die Trennwand kann sich in vorteilhafter Weise entlang einer Mittellängsebene, insbesondere zwischen dem vom Eintritt abgewandten Ende der Abscheideeinrichtung und dem Wandungskörper, erstrecken. An dem der Abscheideeinrichtung zugewandten Ende der Trennwand kann ein Halteabschnitt ausgebildet sein, an dem die Abscheideeinrichtung mit ihrem vom Eintritt abgewandten Ende an der Trennwand anliegen kann oder anliegt. Der Halteabschnitt kann eine Mittellängsebene aufweisen, die orthogonal zur Mittellängsebene der Trennwand orientiert ist. Durch den Halteabschnitt ist eine zusätzliche Prallfläche geschaffen, auf die ein Gas-Flüssigkeits-Gemisch, welches die Abscheideeinrichtung bereits durchlaufen hat und daher bereits teilentfeuchtet ist, auftreffen kann. Dadurch können Flüssigkeitsanteile aus dem Gas-Flüssigkeits-Gemisch an dem Halteabschnitt haften bleiben und entlang der Schwerkraftrichtung (nach unten) insbesondere zum Flüssigkeitsaustritt abfließen. An der Rückseite des Halteabschnitts bzw. an der Trennwand können sich dadurch strömungsberuhigte Bereiche („Windschatten“) ausbilden. In diesen kann Flüssigkeit kondensieren und, bspw. als Flüssigkeitsfilm oder in Tropfenform, zum Flüssigkeitsaustritt hin abfließen.
  • In vorteilhafter Weise kann der Halteabschnitt seitliche Endabschnitte aufweisen, die zur Abscheideeinrichtung hin gekrümmt oder angewinkelt sind. Dadurch kann eine verstärkte Umlenkung des oder der Gas-Flüssigkeits-Gemische erfolgen, die die Abscheideeinrichtung bereits durchlaufen haben und aus der Abscheideeinrichtung auf den Halteabschnitt und dessen Endabschnitte auftreffen. Dies begünstigt die Abscheiderate. Die Endabschnitte können als gegenüber dem Halteabschnitt bzw. dessen Mittellängsebene angewinkelte flächige Abschnitte oder als bogenförmige Flügelabschnitte bzw. Flaps ausgebildet sein.
  • Vorzugsweise kann der Halteabschnitt zusammen mit seinen seitlichen Endabschnitten derart dimensioniert sein, dass dieser den Querschnitt der Abscheideeinrichtung am freien Ende (dem Halteabschnitt bzw. der Trennwand zugewandt) überragt, mithin also über diesen Querschnitt „hinaussteht“. Dies vergrößert die sich am Halteabschnitt bzw. an der Trennwand ausbildenden strömungsberuhigte Bereiche, was wiederum die Abscheiderate begünstigt.
  • Die Trennwand kann einen oder zwei Trennwandabschnitte aufweisen, die sich seitlich neben dem Halteabschnitt der Trennwand neben der Abscheideeinrichtung erstrecken (Trennwandabschnitte und Abscheideeinrichtung überlappen einander axial). Die Trennwandabschnitte können dazu beitragen, die Strömung im Gehäuse des Flüssigkeitsabscheiders zu beruhigen.
  • Im Konkreten kann der Eintritt einen, insbesondere axial, in den Innenraum des Gehäuses hineinragenden Ringbund aufweisen, wobei die Abscheideeinrichtung ein ringförmiges Anschlussteil aufweist, das den Ringbund umgreift, wobei der Ringbund und das ringförmige Anschlussteil zwischen sich den Ablaufspalt einschließen, wobei sich der Innenquerschnitt des Ringbunds (lichter Querschnitt des Ringbunds) zum Ablaufspalt hin erweitert. Dadurch kann vom Eintritt her kommend vor dem Ablaufspalt ein Bereich geschaffen werden, in dem die Strömungsgeschwindigkeiten bedingt durch den vergrößerten Querschnitt reduziert sind („Windschatten“). Dies begünstigt ein Abfließen von Flüssiganteilen, da durch die reduzierten Strömungsgeschwindigkeiten das Risiko eines Mitreißens von Flüssiganteilen in die Abscheideeinrichtung reduziert wird. Der Innenquerschnitt kann am Ringbund dadurch erweitert sein, in dem sich die Innenkontur des Ringbunds der Außenkontur des Ringbunds zum freien Ende des Ringbunds hin annähert (Innenquerschnitt nimmt zum freien Ende des Ringbunds hin zu).
  • In vorteilhafter Weise kann der Innenquerschnitt der Abscheideeinrichtung zum Ablaufspalt hin zunehmen. Dadurch kann in der Abscheideeinrichtung abgeschiedene Flüssigkeit (Flüssiganteil) bspw. zum Ablaufspalt hin ablaufen. Alternativ oder ergänzend können in der Abscheideeinrichtung selbst Ablauföffnungen ausgebildet sein, die dem Flüssigkeitsaustritt zugewandt sind.
  • Im Rahmen einer bevorzugten Ausgestaltung können der Innenquerschnitt der Abscheideeinrichtung und/oder der Innenquerschnitt des Ringbunds (lichter Querschnitt des Ringbunds) am Ablaufspalt maximal sein. Mit anderen Worten befindet sich der größte freie Querschnitt an dem Ablaufspalt bzw. der Wasserablaufrinne. Durch den vergrößerten Querschnitt ist die dort herrschende Strömungsgeschwindigkeit vergleichsweise gering. Dies begünstigt ein Abfließen von Flüssigkeit durch den Ablaufspalt.
  • In zweckmäßiger Weise kann die Abscheideeinrichtung als Gewebeabscheider mit mindestens einem Gewebeabschnitt zur Flüssigkeitsabscheidung ausgebildet sein. Dies trägt zu einem hohen Abscheidegrad von Flüssigkeit bei.
  • Die Abscheideeinrichtung kann ein Abscheidergehäuse aufweisen, welches ein ringförmiges Anschlussteil (s.o.) und ein Gewebehalteteil aufweist, mittels dem der oder die Gewebeabschnitte gehalten sind. Das Abscheidergehäuse kann im Bereich der Gewebeabschnitte einen U-förmigen oder V-förmigen Querschnitt aufweisen, der am freien Ende (vom ringförmigen Anschlussteil abgewandt) geschlossen ist, bspw. mittels einer entsprechenden Stirnwandung.
  • Der oder die Gewebeabschnitte können aus Metallgewebe ausgebildet sein, wobei optional eine Heizeinrichtung vorgesehen sein kann, mittels der das Metallgewebe beheizbar ist. Alternativ hierzu können der oder die Gewebeabschnitte aus Kunststoffgewebe ausgebildet sein. Unabhängig vom Gewebematerial können die Gewebeabschnitte optional eine hydrophile Beschichtung aufweisen.
  • Vorzugsweise kann die Abscheideeinrichtung zwei Gewebeabschnitte aufweisen, die relativ zu einer Hauptströmungsrichtung in der Abscheideeinrichtung symmetrisch angeordnet sind, wobei die Gewebeabschnitte miteinander einen Winkel von 2° bis 30°, vorzugsweise von 2° bis 20°, weiter vorzugsweise von 4° bis 8°, einschließen. Dadurch kann bei kompakter Bauweise eine vergleichsweise große Abscheidefläche geschaffen werden. Entstehende Druckdifferenzen können geringgehalten werden.
  • Im Rahmen einer bevorzugten Ausgestaltung kann das Gehäuse einen ersten Gehäuseteil aufweisen, in dem der Eintritt angeordnet ist (einlassseitiger Gehäuseteil), und einen zweiten Gehäuseteil, in dem der Austritt angeordnet ist (auslassseitiger Gehäuseteil), wobei die Gehäuseteile im verbundenen Zustand an einer Trennebene aneinander anliegen. Dies erleichtert den Zugang zum Innenraum der jeweiligen Gehäuseteile, was eine Fertigung des Flüssigkeitsabscheiders begünstigt. Die Gehäuseteile können derart ausgebildet sein, dass die Trennebene orthogonal zur Mittellängsrichtung orientiert ist, entlang der sich das Gehäuse des Flüssigkeitsabscheiders erstreckt. An der Trennebene können die Gehäuseteile jeweils einen Verbindungsflansch aufweisen, so dass die Gehäuseteile mittels einer Flanschverbindung gekoppelt werden können, bspw. durch Verschrauben. Die Gehäuseteile können jeweils als Gehäusehälfte ausgebildet sein. Am zweiten Gehäuseteil kann, insbesondere angrenzend an den Verbindungsflansch, der Flüssigkeitsaustritt ausgebildet sein. Der Flüssigkeitsaustritt ist in Einbaulage des Flüssigkeitsabscheiders in Schwerkraftrichtung nach unten angeordnet, so dass Flüssigkeit bzw. Flüssigkeitsanteile gravitationsbedingt über den Flüssigkeitsaustritt abgeführt werden können.
  • Im Konkreten kann sich das Gehäuse des Flüssigkeitsabscheiders entlang einer Mittellängsrichtung erstrecken, wobei der Eintritt und der Austritt in einer Flucht zueinander angeordnet sind. Dies trägt zu einer kompakten Ausgestaltung des Flüssigkeitsabscheiders bei und begünstigt niedrige Druckdifferenzen. Die Mittellängsachsen von Eintritt und Austritt können jeweils parallel oder kongruent zur Mittellängsrichtung des Gehäuses angeordnet sein.
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert, wobei gleiche oder funktional gleiche Elemente mit identischen Bezugszeichen versehen sind, ggf. jedoch lediglich einmal. Es zeigen:
    • 1 eine Ausführungsform des Flüssigkeitsabscheiders in einem Halbschnitt;
    • 2 den Flüssigkeitsabscheider aus 1 in einem Halbschnitt im Bereich des Austritts;
    • 3 den Spalt zwischen dem Wandungskörper und dem Austritt des Flüssigkeitsabscheiders aus 1 in einer vergrößerten Teilansicht;
    • 4 den Ablaufspalt zwischen Eintritt und Abscheideeinrichtung des Flüssigkeitsabscheiders aus 1 in einer vergrößerten Teilansicht;
    • 5 den Flüssigkeitsabscheider aus 1 bei abgenommener Gehäusehälfte mit Blick in den Innenraum des Flüssigkeitsabscheiders; und
    • 6 den Flüssigkeitsabscheider aus 1 in einem Halbschnitt mit im Vergleich zu 1 um die Mittellängsachse um 90° gedrehter Schnittebene (Blick entlang der Schwerkraftrichtung von oben nach unten).
  • 1 zeigt einen Flüssigkeitsabscheider zur Abscheidung von Flüssigkeit aus einem strömenden Gas-Flüssigkeits-Gemisch, wobei der Flüssigkeitsabscheider insgesamt mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet ist.
  • Der Flüssigkeitsabscheider 10 weist im Beispiel ein Gehäuse 12 auf, welches sich entlang einer Mittellängsrichtung 14 erstreckt. Das Gehäuse 12 weist einen ersten Gehäuseteil 16 (einlassseitiger Gehäuseteil) und einen zweiten Gehäuseteil 18 auf (auslassseitiger Gehäuseteil). Die Gehäuseteile 16, 18 liegen im verbundenen Zustand an einer Trennebene 20 aneinander an.
  • Die Gehäuseteile 16, 18 sind derart ausgebildet, dass die Trennebene 20 orthogonal zur Mittellängsrichtung 14 orientiert ist. An der Trennebene 20 weisen die Gehäuseteile 16, 18 jeweils einen Verbindungsflansch 22, 24 auf, so dass die Gehäuseteile 16, 18 mittels einer Flanschverbindung gekoppelt werden können, im Beispiel durch Verschrauben. Hierzu sind an den Verbindungsflanschen jeweils entsprechende Durchgänge 26 ausgebildet. Die Gehäuseteile 16, 18 sind vorliegend als im Wesentlichen gleich große Gehäusehälften ausgebildet.
  • Am ersten Gehäuseteil 16 ist ein Eintritt 28 ausgebildet, der in den Innenraum 13 des Gehäuses 12 führt. Am zweiten Gehäuseteil 18 ist ein Austritt 30 ausgebildet, der aus dem Innenraum 13 des Gehäuses 12 herausführt. Der Eintritt 28 und der Austritt 30 sind im Beispiel in einer Flucht zueinander angeordnet, wie oben erläutert. Am zweiten Gehäuseteil 18 ist, angrenzend an den Verbindungsflansch 24, der Flüssigkeitsaustritt 32 ausgebildet. Der Flüssigkeitsaustritt 32 ist in Einbaulage des Flüssigkeitsabscheiders 10 in Schwerkraftrichtung nach unten angeordnet. Dadurch können Flüssigkeit bzw. Flüssigkeitsanteile gravitationsbedingt über den Flüssigkeitsaustritt 32 aus dem Inneren des Gehäuses 12 abgeführt werden. Die Schwerkraftrichtung g ist in 1 eingezeichnet.
  • Der Eintritt 28 und der Austritt 30 sind durch einen Strömungspfad 34 miteinander verbunden, wobei im Strömungspfad 34 eine Abscheideeinrichtung 36 zur Flüssigkeitsabscheidung angeordnet ist (Strömungspfad 34 durch die Gesamtheit der Pfeile mit Bezugszeichen 34 veranschaulicht, die vom Eintritt 28 zum Austritt 30 führen). Der Flüssigkeitsabscheider 10 weist im Innenraum 13 des Gehäuses 12 außerdem einen Wandungskörper 38, eine Trennwand 40 und einen Ablaufspalt 42 auf. Dies wird nachfolgend genauer beschrieben.
  • Der Wandungskörper 38 ist an der Innenseite eines an den Austritt 30 angrenzenden Gehäuseabschnitts 44 (Abschnitt des zweiten Gehäuseteils 18) angebracht (vgl. 1 und 2). Der Wandungskörper 38 umgibt einen vom Austritt 30 in das Gehäuse 12 hineinragenden Ringbund 46 und erstreckt sich zu dem Flüssigkeitsaustritt 32 hin. Der Wandungskörper 38 definiert zusammen mit einer Wandung 48 des Gehäuses (Wandung des zweiten Gehäuseabschnitts 18) einen Strömungskanal 50, so dass am Austritt 30 aufgefangene Flüssigkeit durch den Strömungskanal 50 über den Flüssigkeitsaustritt 32 nach außen abgeführt werden kann.
  • Der Wandungskörper 38 weist einen ringförmigen Abschnitt 38' auf, der den hineinragenden Ringbund 46 des Austritts 30 umgibt, wobei sich an den ringförmigen Abschnitt 38' ein zungenartiger Abschnitt 38'' anschließt, der sich von dem ringförmigen Abschnitt 38' zum Flüssigkeitsaustritt 32 erstreckt (vgl. 1 und 2). Im Beispiel ist der Wandungskörper 38 einstückig ausgebildet.
  • Der Strömungskanal 50 weist im Beispiel zwei Kanalabschnitte auf, nämlich einen Ringkanal 50' (Kanalabschnitt zwischen Gehäusewandung 48 und ringförmigem Abschnitt 38') und einen Abführkanal 50'' (Kanalabschnitt zwischen Gehäusewandung 48 und dem zungenartigen Abschnitt 38'').
  • Der ringförmige Abschnitt 38' verjüngt sich zum Austritt 30 hin von einem ersten axialen Ende 38a (der Abscheideeinrichtung 36 zugewandt) zu einem zweiten axialen Ende 38b (von der Abscheideeinrichtung 36 abgewandt; vgl. 2), wobei zwischen dem zweiten axialen Ende 38b des ringförmigen Abschnitts 38' und dem hineinragenden Ringbund 46 des Austritts 30 ein Spalt 52 verbleibt, der den Innenraum 13 des Gehäuses 12 mit dem Strömungskanal 50 verbindet (vgl. 3). Dadurch kann Flüssigkeit, die bspw. durch den Gasmassenstrom zum Austritt 30 gelangt, vom Innenraum 13 des Gehäuses 12 durch den Spalt 52 hindurch in den Strömungskanal 50 gelangen und dadurch zum Flüssigkeitsaustritt 32 abfließen (vgl. 2 und 3). Der Spalt 52 ist insbesondere parallel zur Mittellängsrichtung 14 des Gehäuses 12 orientiert. Der Spalt 52 ist vollständig umlaufend ausgebildet (Ringspalt). Der ringförmige Abschnitt 38' liegt im Beispiel mit seinem ersten axialen Ende 38a zumindest über einen Teil des Umfangs abdichtend an der Innenseite des Gehäuses 12 an, insbesondere in der bezogen auf die Schwerkraftrichtung g oberen Hälfte des Umfangs (nicht im Einzelnen gezeigt).
  • An der Innenseite des Gehäuses 12 erstrecken sich zwei seitliche Wandungsabschnitte 54, die zwischen sich den zungenartigen Abschnitt 38'' entlang dessen Erstreckung großenteils einfassen (vgl. 5 und 6). Die Wandung 48 des Gehäuses 12 (Gehäusewandung 12), der zungenartige Abschnitt 38'' und die beiden seitlichen Wandungsabschnitte 54 definieren miteinander einen Abschnitt des Strömungskanals 50.
  • Die Wandungsabschnitte 54 enden im Beispiel mit einem definierten Abstand bereits vor dem ringförmigen Abschnitt 38' des Wandungskörpers 38, so dass zwischen den Wandungsabschnitten 54 und dem ringförmigen Abschnitt 38' jeweils ein Durchgang 55 verbleibt (vgl. 6). Dadurch kann Flüssigkeit, die, bspw. in Form von Tropfen oder einem Flüssigkeitsfilm, an der Innenseite der Gehäusewandung 48 abläuft, durch den Durchgang 55 in den Strömungskanal 50 bzw. den Abführabschnitt 50'' des Strömungskanals 50 eintreten.
  • Die Trennwand 40 unterteilt den Innenraum 13 des Gehäuses 12 zwischen der Abscheideeinrichtung 36 und dem Austritt 30 in zwei Bereiche 56, 58. Die Trennwand 40 liegt an der Abscheideeinrichtung 36 und dem Wandungskörper 38 an (vgl. 1 und 6).
  • Die Trennwand 40 erstreckt sich entlang einer Mittellängsebene 60 zwischen dem vom Eintritt 28 abgewandten bzw. freien Ende 62 der Abscheideeinrichtung 36 und dem Wandungskörper 38. An dem der Abscheideeinrichtung 36 zugewandten Ende der Trennwand 40 ist ein Halteabschnitt 40' ausgebildet, an dem die Abscheideeinrichtung 36 mit ihrem vom Eintritt 28 abgewandten Ende 62 an der Trennwand 40 anliegt. Der Halteabschnitt 40' weist eine Mittellängsebene 64 auf, die orthogonal zur Mittellängsebene 60 der Trennwand 40 orientiert ist.
  • Die Trennwand 40 weist im Beispiel einen Trennwandabschnitt 40'' auf, der sich seitlich neben dem Halteabschnitt 40' der Trennwand 40 neben der Abscheideeinrichtung 36 erstreckt (vgl. 1). Die Trennwand 40 und der Wandungskörper 38 können miteinander verbunden, insbesondere einstückig, ausgebildet sein.
  • Der Halteabschnitt 40' weist zwei seitliche Endabschnitte 41 auf, die zur Abscheideeinrichtung 36 hin gekrümmt oder angewinkelt sind (vgl. 5 und 6). Die Endabschnitte 41 sind im Beispiel als gegenüber dem Halteabschnitt 40' bzw. dessen Mittellängsebene 64 bogenförmige Flügelabschnitte ausgebildet. Der Halteabschnitt 40' ist zusammen mit seinen seitlichen Endabschnitten 41 im Beispiel derart dimensioniert, dass dieser den Querschnitt der Abscheideeinrichtung 36 am freien Ende 62 (dem Halteabschnitt 40' bzw. der Trennwand 40 zugewandt) überragt, mithin also über diesen Querschnitt „hinaussteht“ (vgl. 6).
  • Zwischen dem Eintritt 28 und der Abscheideeinrichtung 36 ist ein Ablaufspalt 42 ausgebildet, der den Innenraum 68 des Eintritts 28 mit dem Teil des Innenraums 13 des Gehäuses 12 verbindet, der außerhalb der Abscheideeinrichtung 36 angeordnet ist (vgl. 1 und 4). Der Ablaufspalt 42 stellt somit eine „Wasserablaufrinne“ dar. Der Ablaufspalt 42 ist in Schwerkraftrichtung g in einem nach unten orientierten Abschnitt zwischen dem Eintritt 28 und der Abscheideeinrichtung 36 orientiert. Der Ablaufspalt 42 ermöglicht dem Flüssiganteil des Gas-Flüssigkeits-Gemisches, bspw. Flüssigwasser, ein Abfließen zum Flüssigkeitsaustritt 32, bevor das Gas-Flüssigkeits-Gemisch der Abscheideeinrichtung 36 zugeführt wird (veranschaulicht durch die gestrichelte Linie 70).
  • Der Eintritt 28 weist einen, insbesondere axial, in den Innenraum 13 des Gehäuses 12 hineinragenden Ringbund 72 auf, wobei die Abscheideeinrichtung 36 ein ringförmiges Anschlussteil 74 aufweist, das den Ringbund 72 umgreift, wobei der Ringbund 72 und das ringförmige Anschlussteil 74 zwischen sich den Ablaufspalt 42 einschließen, wobei sich der Innenquerschnitt des Ringbunds 72 (lichter Querschnitt des Ringbunds 72) zum Ablaufspalt 42 hin erweitert (vgl.). Dadurch kann vom Eintritt 28 her kommend vor dem Ablaufspalt 42 ein Bereich mit reduzierten Strömungsgeschwindigkeiten („Windschatten“) geschaffen werden, wie oben erläutert. Dies begünstigt ein Abfließen von Flüssiganteilen. Der Innenquerschnitt ist am Ringbund 72 dadurch erweitert, indem sich die Innenkontur 76 des Ringbunds 72 der Außenkontur 78 des Ringbunds 72 zum freien Ende des Ringbunds 72 hin annähert (vgl. 4).
  • Die Abscheideeinrichtung 36 ist im Beispiel als Gewebeabscheider mit zwei Gewebeabschnitten 80 zur Flüssigkeitsabscheidung ausgebildet (vgl. 1; durch Darstellung im Halbschnitt ist nur ein Gewebeabschnitt 80 gezeigt). Die Abscheideeinrichtung 36 weist ein Abscheidergehäuse 82 auf, welches das ringförmige Anschlussteil 74 und ein Gewebehalteteil 84 aufweist, mittels dem die Gewebeabschnitte 80 gehalten sind (vgl. 1). Das Abscheidergehäuse 82 weist im Bereich der Gewebeabschnitte 80 einen U-förmigen oder V-förmigen Querschnitt auf, der am freien Ende 62 (vom ringförmigen Anschlussteil 74 abgewandt) mittels einer Stirnwandung 86 geschlossen ist. Die Gewebeabschnitte 80 können ausgebildet sein wie oben beschrieben.
  • Die Gewebeabschnitte 80 sind relativ zu einer Hauptströmungsrichtung 88 in der Abscheideeinrichtung 36 symmetrisch angeordnet, wobei die Gewebeabschnitte 80 miteinander einen Winkel von bspw. 2° bis 30° einschließen. Der Innenquerschnitt der Abscheideeinrichtung 36 nimmt zum Ablaufspalt 42 hin zu. Dadurch kann in der Abscheideeinrichtung 36 abgeschiedene Flüssigkeit bspw. zum Ablaufspalt 42 hin ablaufen. Alternativ oder ergänzend können in der Abscheideeinrichtung 36 selbst Ablauföffnungen ausgebildet sein, die dem Flüssigkeitsaustritt 32 zugewandt sind (nicht gezeigt).
  • Der Flüssigkeitsabscheider 10 arbeitet folgendermaßen:
    • Durch den Eintritt 28 wird ein strömendes Gas-Flüssigkeits-Gemisch (flüssigkeitsbehafteter Gasstrom) in den Flüssigkeitsabscheider 10 eingebracht. Vom Eintritt 28 wird das Gas-Flüssigkeits-Gemisch in die Abscheideeinrichtung 36 geführt.
  • Am Übergang vom Eintritt 28 in die Abscheideeinrichtung 36 passiert das Gas-Flüssigkeits-Gemisch den Ablaufspalt 42. Durch den Ablaufspalt 42 können Flüssiganteile, die sich bspw. an der Innenfläche des Eintritts 28 gesammelt haben, entlang der Schwerkraftrichtung nach unten zum Flüssigkeitsaustritt 32 fließen. Indem sich der Innenquerschnitt des Ringbunds 72 am Eintritt 28 zum freien Ende hin erweitert, bildet sich ein Bereich aus, in dem die Strömungsgeschwindigkeit des strömenden Gas-Flüssigkeits-Gemisches reduziert ist („Windschatten“). Dadurch können Flüssiganteile durch den Ablaufspalt 42 zum Flüssigkeitsaustritt 32 geführt werden, bevor diese in die Abscheiderichtung 36 gelangen (Flüssiganteile werden vor einem Eintritt in die Abscheideeinrichtung 36 abgezweigt).
  • In der Abscheideeinrichtung 36 findet die eigentliche Abscheidung von Flüssigkeit statt. Hierzu wird das Gas-Flüssigkeits-Gemisch durch die Gewebeabschnitte 80 geführt, wobei Flüssigkeit an den Gewebeabschnitten 80 zurückbleibt und der (ggf. noch teilweise flüssigkeitsbehaftete) Gasstrom die Gewebeabschnitte 80 passiert. Die an den Gewebeabschnitten 80 zurückbleibende Flüssigkeit kann über den Ablaufspalt 42 und/oder über in der Abscheideeinrichtung ausgebildete Ablauföffnungen (nicht gezeigt), die dem Flüssigkeitsaustritt 32 zugewandt sind, zum Flüssigkeitsaustritt 32 fließen und über diesen nach außen abgeführt werden.
  • Der (ggf. noch mit Restfeuchte behaftete) Gasstrom, der die Gewebeabschnitte 80 passiert, wird in zwei Teilströme aufgeteilt, von denen ein Teilstrom in den Bereich 56 (auf einer Seite der Trennwand 40) und der andere Teilstrom in den Bereich 58 (auf der anderen Seite der Trennwand 40) geführt wird. Diese Aufteilung in zwei Teilströme wird durch den Halteabschnitt 40' nebst dessen Endabschnitte 41 unterstützt.
  • Von den Bereichen 56, 58 gelangen die Teilströme jeweils zum Austritt 30, über den die Teilströme aus dem Flüssigkeitsabscheider 10 herausgeführt werden. Dabei bewegen sich die Teilströme von der Abscheideeinrichtung 36 zum Austritt 30 in einer in etwa bogenförmigen Bewegungsbahn, wobei sich Flüssigkeitsanteile der Teilströme, bspw. in Tropfenform, an der Innenfläche des Gehäuses 12, insbesondere am zweiten Gehäuseteil 18, absetzen.
  • Von dort gelangen die Flüssigkeitsanteile, jedenfalls anteilig, auf den am Austritt 30 angeordneten Wandungskörper 38. Die Flüssigkeitsanteile fließen am ringförmigen Abschnitt 38' entlang und gelangen durch den Spalt 52, der den Innenraum 13 mit dem Strömungskanal 50 verbindet, in den Strömungskanal 50 hinein, und zwar in den Ringkanal 50'. Von dort fließen die Flüssigkeitsanteile gravitationsbedingt in den Abführkanal 50'' unterhalb des zungenförmigen Abschnitts 38'' zum Flüssigkeitsaustritt 32, von wo die Flüssigkeitsanteile aus dem Flüssigkeitsabscheider 10 herausgeführt werden.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102014013372 A1 [0004]
    • WO 2021083486 A1 [0005]

Claims (14)

  1. Flüssigkeitsabscheider (10) zur Abscheidung von Flüssigkeit aus einem Gas-Flüssigkeits-Gemisch, mit einem Gehäuse (12), einem Eintritt (28), einem Austritt (30), einem den Eintritt (28) mit dem Austritt (30) verbindenden Strömungspfad (34) und einer im Strömungspfad (34) angeordneten Abscheideeinrichtung (36) zur Flüssigkeitsabscheidung, dadurch gekennzeichnet, dass an der Innenseite eines an den Austritt (30) angrenzenden Gehäuseabschnitts (44) ein Wandungskörper (38) angebracht ist, welcher einen vom Austritt (30) in das Gehäuse (12) hineinragenden Ringbund (46) umgibt und sich zu einem Flüssigkeitsaustritt (32) hin erstreckt, wobei der Wandungskörper (38) zusammen mit einer Wandung (48) des Gehäuses (12) einen Strömungskanal (50) definiert und wobei am Austritt (30) zwischen dem Wandungskörper (38) und dem Ringbund (46) ein Spalt (52) verbleibt, der den Innenraum (13) des Gehäuses (12) mit dem Strömungskanal (50) verbindet, so dass am Austritt (30) aufgefangene Flüssigkeit vom Innenraum (13) durch den Spalt (52) und den Strömungskanal (50) über den Flüssigkeitsaustritt (32) abgeführt werden kann.
  2. Flüssigkeitsabscheider (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Eintritt (28) und der Abscheideeinrichtung (36) ein Ablaufspalt (42) ausgebildet ist, der den Innenraum (68) des Eintritts (28) mit dem Teil des Innenraums (13) des Gehäuses (12) verbindet, der außerhalb der Abscheideeinrichtung (36) angeordnet ist.
  3. Flüssigkeitsabscheider (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Wandungskörper (38) einen ringförmigen Abschnitt (38') aufweist, der den hineinragenden Ringbund (46) des Austritts (30) umgibt, wobei sich an den ringförmigen Abschnitt (38') ein zungenartiger Abschnitt (38'') anschließt, der sich von dem ringförmigen Abschnitt (38') zum Flüssigkeitsaustritt (32) erstreckt.
  4. Flüssigkeitsabscheider (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich der ringförmige Abschnitt (38') zum Austritt (30) hin von einem ersten axialen Ende (38a) zu einem zweiten axialen Ende (38b) verjüngt, wobei zwischen dem zweiten axialen Ende (38b) des ringförmigen Abschnitts (38') und dem Ringbund (46) am Austritt (30) der Spalt (52) verbleibt, der den Innenraum (13) des Gehäuses (12) mit dem Strömungskanal (50) verbindet, und wobei der ringförmige Abschnitt (38') mit seinem ersten axialen Ende (38a) zumindest über einen Teil seines Umfangs abdichtend an der Innenseite des Gehäuses (12) anliegt.
  5. Flüssigkeitsabscheider (10) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich an der Innenseite des Gehäuses (12) zwei Wandungsabschnitte (54) erstrecken, die zwischen sich den zungenartigen Abschnitt (38'') entlang dessen Erstreckung zumindest großenteils einfassen.
  6. Flüssigkeitsabscheider (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Trennwand (40), die den Innenraum (13) des Gehäuses (12) zwischen der Abscheideeinrichtung (36) und dem Austritt (30) in zwei Bereiche (56, 58) unterteilt, wobei die Trennwand (40) an der Abscheideeinrichtung (36) und an dem Wandungskörper (38) anliegt.
  7. Flüssigkeitsabscheider (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennwand (40) und der Wandungskörper (38) miteinander verbunden sind, insbesondere einstückig ausgebildet sind.
  8. Flüssigkeitsabscheider (10) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Trennwand (40) entlang einer Mittellängsebene (60) erstreckt, wobei an dem der Abscheideeinrichtung (36) zugewandten Ende der Trennwand (40) ein Halteabschnitt (40') ausgebildet ist, an dem die Abscheideeinrichtung (36) mit ihrem vom Eintritt (28) abgewandten Ende an der Trennwand (40) anliegen kann oder anliegt, wobei der Halteabschnitt (40') eine Mittellängsebene (64) aufweist, die orthogonal zur Mittellängsebene (60) der Trennwand (40) orientiert ist.
  9. Flüssigkeitsabscheider (10) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Halteabschnitt (40') seitliche Endabschnitte (41) aufweist, die zur Abscheideeinrichtung (36) hin gekrümmt oder angewinkelt sind.
  10. Flüssigkeitsabscheider (10) nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Eintritt (30) einen in den Innenraum (13) des Gehäuses (12) hineinragenden Ringbund (72) aufweist, wobei die Abscheideeinrichtung (36) ein ringförmiges Anschlussteil (74) aufweist, das den Ringbund (72) umgreift, wobei der Ringbund (72) und das ringförmige Anschlussteil (74) zwischen sich den Ablaufspalt (42) einschließen, wobei sich der Innenquerschnitt des Ringbunds (72) zum Ablaufspalt (42) hin erweitert.
  11. Flüssigkeitsabscheider (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abscheideeinrichtung (36) als Gewebeabscheider mit mindestens einem Gewebeabschnitt (80) zur Flüssigkeitsabscheidung ausgebildet ist.
  12. Flüssigkeitsabscheider (10) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Abscheideeinrichtung (36) zwei Gewebeabschnitte (80) aufweist, die relativ zu einer Hauptströmungsrichtung (88) in der Abscheideeinrichtung (36) symmetrisch angeordnet sind, wobei die Gewebeabschnitte miteinander einen Winkel von 2° bis 30° einschließen.
  13. Flüssigkeitsabscheider (10) nach einem der Ansprüche 2 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenquerschnitt der Abscheideeinrichtung (36) zum Ablaufspalt (42) hin zunimmt.
  14. Flüssigkeitsabscheider (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (12) einen ersten Gehäuseteil (16) aufweist, in dem der Eintritt (28) angeordnet ist, und einen zweiten Gehäuseteil (18), in dem der Austritt (30) angeordnet ist, wobei die Gehäuseteile (16, 18) im verbundenen Zustand an einer Trennebene (20) aneinander anliegen.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022119462A1 (de) 2022-08-03 2024-02-08 Joma-Polytec Gmbh Flüssigkeitsabscheider

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1262288B (de) 1961-09-18 1968-03-07 Gen Electric Dampfentwaesserer
US20050044825A1 (en) 2003-08-26 2005-03-03 Hydrogenics Corporation Apparatus for separating liquid from a process gas stream of an electrochemical cell stack
US20090242481A1 (en) 2008-03-31 2009-10-01 Ewout Carel Barents Gas/liquid separator with non-square-edged outlet openings
US20110048696A1 (en) 2008-02-06 2011-03-03 Statoil Asa Gas-liquid separator
DE102014013372A1 (de) 2014-09-09 2016-03-10 Ford Global Technologies, Llc Zentrifugalwasserabscheider für ein brennstoffzellensystem
WO2021083486A1 (de) 2019-10-28 2021-05-06 Joma-Polytec Gmbh Flüssigkeitsabscheider

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3633342A (en) * 1969-05-23 1972-01-11 Vernon C H Richardson Apparatus for separating water and particulate material from flowing gases
US3884660A (en) * 1973-12-07 1975-05-20 Perry Equipment Corp Gas-liquid separator
JPS60235661A (ja) * 1984-05-07 1985-11-22 Toshiba Corp 気水分離器
US7691185B2 (en) * 2006-12-14 2010-04-06 Honeywell International Inc. Recirculating Coanda water extractor

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1262288B (de) 1961-09-18 1968-03-07 Gen Electric Dampfentwaesserer
US20050044825A1 (en) 2003-08-26 2005-03-03 Hydrogenics Corporation Apparatus for separating liquid from a process gas stream of an electrochemical cell stack
US20110048696A1 (en) 2008-02-06 2011-03-03 Statoil Asa Gas-liquid separator
US20090242481A1 (en) 2008-03-31 2009-10-01 Ewout Carel Barents Gas/liquid separator with non-square-edged outlet openings
DE102014013372A1 (de) 2014-09-09 2016-03-10 Ford Global Technologies, Llc Zentrifugalwasserabscheider für ein brennstoffzellensystem
WO2021083486A1 (de) 2019-10-28 2021-05-06 Joma-Polytec Gmbh Flüssigkeitsabscheider

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022119462A1 (de) 2022-08-03 2024-02-08 Joma-Polytec Gmbh Flüssigkeitsabscheider

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