DE1619926B2 - Vorrichtung zum Abscheiden von Gasen, besonders in Warmwasserkreisläufen - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abscheiden von Gasen, besonders in Warmwasserkreisläufen bei Heizungen und Kühlanlagen für Verbrennungskraftmaschinen, insbesondere in Kraftfahrzeugen.

Es sind Vorrichtungen zum Entlüften bzw. Entgasen von Flüssigkeiten bekannt, bei denen die einer Schleuderwirkung ausgesetzte Flüssigkeit in Entlüftungskammern mit siebartigen Wandungen eingeführt wird, wobei zur Verringerung der Strömungsgeschwindigkeit der Durchflußquerschnitt der Entlüftungskammer für die Flüssigkeit kurvenförmig erweitert ist. An eine derartige Erweiterung kann sich eine erneute VerT engung anschließen. Bei einer derartigen Vorrichtung besteht der Nachteil, daß die gesamte Flüssigkeitsmenge umgeleitet und abgebremst wird und daß durch die Verwirbelung erhebliche' Energieverluste auftreten. Derartige Gehäuse weisen eine aufwendige Konstruktion auf und haben einen erheblichen Platzbedarf.

Ein weiterer bekannter, ebenfalls topfförmig ausgebildeter Luftabscheider besteht aus einer mit einem zentralen Einlaß und mit einem Auslaß versehenen Fußplatte, auf der eine abnehmbare und mit einem Luftauslaß versehene Glocke angeordnet ist. Diese Glocke ist oberhalb eines divergierenden Mundstückes angeordnet, das auf den zentralen Einlaß montiert ist, wobei das mit einem nach außen umgebördelten Rand versehene Auslaßende des Mundstückes unter Freilas-

ao sung eines Abfuhrschlitzes von einer Deckplatte überdeckt ist, deren sich über den Rand des Mundstücks hinaus erstreckender Rand in der gleichen Richtung wie der umgebördelte Rand dieses Mundstücks gebogen ist. Durch den Rand der Deckplatte hindurch eras strecken sich eine Anzahl über den Umfang des Randes der Deckplatte verteilte und sich an Öffnungen im umbördelten Rand anschließende Luftdurchlaßrohre. Diese Anordnung weist die gleichen Nachteile auf, wie die eingangs behandelte Vorrichtung.

Durch die vorliegende Erfindung sollen diese Nachteile beseitigt und eine Vorrichtung geschaffen werden, die auf engstem Raum, insbesondere in Kraftfahrzeugen, untergebracht werden kann und neben einem einfachen Aufbau völlig wartungsfrei arbeitet.

Dieses wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung erreicht, bei der ein etwa den gleichen Durchmesser wie die Zuleitungen aufweisendes Innengehäuse mit Ein- und Auslaß von einem einen größeren Durchmesser aufweisenden Gehäuse mit einem Gasauslaß umgeben ist und innerhalb des Außengehäuses einlaßseitig mit einer im oberen Stromfadenbereich liegenden Öffnung und auslaßseitig mit einer im unteren Stromfadenbereich liegenden Öffnung versehen ist.

Jegliches Auftreten eines Strömungswiderstandes wird gemäß einem weiteren erfindungsgemäßen Merkmal dadurch vermieden, daß das Innengehäuse als gerades, durchgehendes Rohr ausgebildet ist. Dieses kann gleichzeitig den Einlaß und Auslaß als Anschlüsse für Schlauchverbindungen aufweisen, wobei die Schlauchmündungen bis an die Anschlußstellen für das äußere Gehäuse herangeführt sein können.

Ferner sieht die Erfindung vor, daß die im oberen Stromfadenbereich liegende Öffnung im geraden, durchgehenden Rohr als Austrittsöffnung größer ausgebildet ist als die im unteren Stromfadenbereich liegende Eintrittsöffnung. Dabei kann die Austrittsöffnung bis unter einen im Außengehäuse vorgesehenen Auslaß für die abgeschiedenen Gase reichen. Dieser Auslaß steht mit einem Expansionsgefäß mit Überdruckventil in Verbindung.

Beim Betrieb der Vorrichtung wird der Flüssigkeitsstrom frei von Querschnittsänderungen durch das er^: wetterte, geschlossene Gehäuse geleitet und innerhalb von diesem zunächst an einer im oberen Bereich des Strömungsquerschnittes gelegenen Austrittsöffnung für Gase und Flüssigkeit und anschließend an einer im unteren Bereich des Strömungsquerschnittes liegenden Eintrittsöffnung vorbeibewegt.

Hierbei werden die im oberen Stromfadenbereich liegenden Gasblasen aus dem Innengehäuse herausgerissen und gelangen durch das Außengehäuse zu dem Auslaß für diese. Sollten sich noch weitere Gaseinschlüsse in der Flüssigkeit befinden, so werden diese dadurch abgeschieden, daß der durch die Austrittsöffnung austretende, mit Gasen angereicherte Flüssigkeitsanteil schraubenlinienförmig um die Außenwandung des Innengehäuses zur Aufnahme der Kernströmung unter gleichzeitiger Drosselung nach unten zur Eintrittsöffnung verläuft. Der gleiche Effekt wird dadurch erzielt, daß die außerhalb des Innengehäuses erfolgende Sekundärströmung an der Stirnwand des Außengehäuses im Bereich der Verbindungsstelle zwischen Innen- und Außengehäuse gestaut wird.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung wiedergegeben, das an Hand der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert wird. Es zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch die Vorrichtung,

F i g. 2 eine Draufsicht auf die Vorrichtung und

F i g. 3 eine Ansicht des Innengehäuses von oben.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung besteht gemäß F i g. 1 aus einem Innengehäuse 10, das gemäß dieser Ausführungsform aus einem geraden durchgehenden Rohr mit kreisförmigem Querschnitt besteht. Die lichte Weite des Rohres 10 entspricht etwa der der Anschlußleitungen.

Das Innengehäuse 10 weist einen Einlaß 11 und einen Auslaß 12 auf. Diese sind vorzugsweise als Anschlüsse für. Schlauchverbindungen ausgebildet, wobei die Schlauchmündungen über die Stutzen 11 und 12 geschoben und dort flüssigkeitsdicht befestigt werden können.

Das Innengehäuse 10 ist von einem einen größeren Durchmesser aufweisenden Gehäuse 13 umgeben und an den Anschlußstellen 14 und 15 gas- und flüssigkeitsdicht mit diesem verbunden. Je nach den Werkstoffen der beiden Gehäuse kommen Lot-, Schweiß-, Klebverbindungen od. dgl. in Frage.

Das Innengehäuse 10 ist innerhalb des Außengehäuses 13 einlaßseitig mit einer im oberen Stromfadenbereich liegenden Öffnung 16 und auslaßseitig mit einer im unteren Stromfadenbereich liegenden Öffnung 17 versehen. Die im oberen Stromfadenbereich liegende Öffnung 16 ist als Austrittsöffnung größer ausgebildet als die im unteren Stromfadenbereich liegende Eintrittsöffnung 17. Durch die Austrittsöffnung 16 entweichen im oberen Strömungsquerschnitt liegende Gas- und Flüssigkeitsanteile, während durch die Eintrittsöffnung 17 vollkommen entgaste Flüssigkeit eintritt.

Die sich in einem Raum 18 zwischen dem Innengehäuse 10 und dem Außengehäuse 13 sammelnden Gase entweichen durch einen Auslaß 19 nach oben und gelangen von dort aus über eine Rohrleitung in ein einfaches Expansionsgefäß mit Überdruckventil und einem Überlauf. In dem Expansionsgefäß sammelt sich oberhalb des Flüssigkeitsspiegels das Gas bzw. die Luft und entweicht von dort.

Die Vorrichtung wird in Pfeilrichtung von der Flüssigkeit durchströmt. Sie ist vorzugsweise in einem horizontal verlaufenden Leitungszweig vorgesehen, wobei es zweckmäßig ist, wenn unmittelbar vor der Vorrichtung bereits ein horizontaler Abschnitt liegt. Auf diese Weise trennen sich bereits vor der Vorrichtung reine Flüssigkeit und mit Gasen angereicherte Flüssigkeit. Die reine Flüssigkeit bleibt als Kernströmung innerhalb des Gehäuses 10 unverändert aufrechterhalten, während der mit Gasen angereicherte Flüssigkeitsanteil gleichsam als Sekundärströmung durch die Öffnung 16

ao austritt und innerhalb des Raumes 18 die Luft bzw. Gase abgibt. Die Abscheidung erfolgt noch wirkungsvoller dadurch, daß der Sekundärstrom um das Innengehäuse herum nach unten geleitet wird und vor der Eintrittsöffnung 17 eine Drosselung erfährt, da die Eines trittsöffnung 17 stets kleiner ist als die Austrittsöffnung 16. Der Stau an der Stirnwand des Gehäuses 13 im Bereich der Verbindungsstelle 15 erhöht ebenfalls die Entgasungswirkung.

Die Vorrichtung ist besonders vorteilhaft in Kühlmittelkreisläufen von Verbrennungskraftmaschinen anwendbar, da dort häufig Undichtigkeiten auftreten. Diese ergeben sich z. B. im Bereich des Zylinderkopfes oder an porösen Stellen im Guß des Motorblocks, so daß stets die Gefahr besteht, daß das Kühlwasser mit Gasen bzw. Luft angereichert wird. Dieses vermindert die Leistungsfähigkeit des Kühlmittelkreislaufes und damit der Heizung des Fahrzeugs.

An Stelle des Innengehäuses kann die zur Aufnahme der Vorrichtung vorgesehene Leitung durch das Außengehäuse 13 hindurchgeführt und an den Anschlußstellen 14 und 15 mit diesem verbunden sein, wobei die Öffnungen 16 und 17 unmittelbar in die Leitung eingearbeitet sind. Das Außengehäuse 13 kann dann beispielsweise ebenfalls aus Gummi bestehen und auf die durchgehende Schlauchleitung aufgeschoben und an den Stellen 14 und 15 mit dieser verbunden sein. Neben der Gewichts- und Materialeinsparung ergibt sich der weitere Vorteil, daß die Montage vereinfacht ist.

Statt einer Austritts- und Eintrittsöffnung können auch mehrere Öffnungen vorgesehen sein.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Abscheiden von Gasen, besonders in Warmwasserkreisläufen, dadurch gekennzeichnet, daß ein etwa den gleichen Durchmesser wie die Zuleitungen aufweisendes Innengehäuse (10) mit Ein- und Auslaß von einem einen größeren Durchmesser aufweisenden Gehäuse (13) mit einem Gasauslaß (19) umgeben und innerhalb des Außengehäuses (13) einlaßseitig mit einer im oberen Stromfadenbereich liegenden Öffnung (16) und auslaßseitig mit einer im unteren Stromfadenbereich liegenden Öffnung (17) versehen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Innengehäuse (10) als gerades, durchgehendes Rohr ausgebildet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die im oberen Stromfadenbereich liegende Öffnung (16) im Rohr (10) als Austrittsöffnung größer ausgebildet ist als die im unteren Stromfadenbereich liegende Eintrittsöffnung (17).

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnung (16) bis unter den im Außengehäuse (13) vorgesehenen Auslaß (19) für die abgeschiedenen Gase reicht.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Außengehäuse (13) das Innengehäuse (10) konzentrisch umgibt.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Außengehäuse (13) exzentrisch das Gehäuse (10) umgibt und der Raum (18) oberhalb des Gehäuses (10) größer ist als unterhalb von diesem.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der im oberen Teil des Außengehäuses (13) liegende Auslaß (19) für die abgeschiedenen Gase an ein Expansionsgefäß mit Überdruckventil angeschlossen ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaß (11) und der Auslaß (12) als Anschlüsse für Schlauchverbindungen ausgebildet sind, wobei die Schlauchmündungen bis an die Anschlußstellen (14, 15) für das Gehäuse (13) heranführbar sind.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle des Innengehäuses (10) die zur Aufnahme der Vorrichtung vorgesehene Leitung durch das Außengehäuse (13) hindurchgeführt und an den Anschlußstellen (14, 15) mit diesem verbunden ist, wobei die Öffnungen (16 und 17) unmittelbar in die Leitung eingearbeitet sind.