DE19501282A1 - Tropfenabscheider sowie Lamellenhalter hierfür - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Tropfenabscheider zur Abscheidung von Flüssigkeiten aus strömenden Gasen mit einer Vielzahl von parallel zueinander und im Abstand von­ einander angeordneten Lamellen, mindestens zwei die Lamel­ len auf Abstand haltenden leistenförmigen Lamellenhaltern und mindestens einer Verbindungs/Halteplatte für die Lamel­ lenhalter

Derartige Tropfenabscheider sind in einer Vielzahl von Aus­ führungsformen bekannt. Es gibt in erster Linie solche für eine vertikale Gasströmung und solche mit horizontaler An­ strömung. Tropfenabscheider werden zur Abscheidung von Flüssigkeitstropfen aus Gasströmen benötigt. Solche Flüs­ sigkeitstropfen entstehend durch Kondensationsvorgänge, beispielsweise nach Kühlung durch gezielte Flüssigkeitsein­ sprühung, durch Absorptions- und Waschprozesse oder durch Mitriß aus einem Gas-Flüssigkeitsgemisch, beispielsweise bei Eindampfprozessen. Zur Abscheidung dieser meist sehr kleinen Flüssigkeitstropfen sind Tropfenabscheider nötig, die damit chemische, besonders auch petrochemische Prozesse durch Entfernung störender Flüssigkeitsanteile optimieren, Kondensatverunreinigungen vermeiden, wertvolle Flüssigkeitsanteile rückgewinnen, für die Einhaltung von Emissionswerten sorgen und Korrosion- und Erosionsprozesse verhindern.

Tropfenabscheider weisen eine Vielzahl von parallel zuein­ ander und im Abstand voneinander angeordnete Lamellen auf, die als solche eben oder gekrümmt ausgebildet sein können. Um die Lamellen parallel zueinander und im Abstand vonein­ ander zu halten, damit eine entsprechende Gasdurchströmung möglich ist, finden Lamellenhalter Verwendung, die auf eine mannigfache Weise ausgebildet sein können. Beispielsweise sind leistenförmige Lamellenhalter bekannt, die sich über die entsprechenden Lamellenpakete quer zur Längsrichtung der Lamellen erstrecken. Zur Fixierung dieser Lamellenhal­ ter finden wiederum Verbindungs/Halteplatten Verwendung, die einstückig mit den Lamellenhaltern ausgebildet sind. Diese aus Platte und Lamellenhaltern bestehenden Gebilde werden in individueller Abstimmung mit dem jeweiligen Trop­ fenabscheider, d. h. der Dimensionierung und Anordnung der Lamellen, gefertigt, wonach die Verbindung mit den einzel­ nen Lamellen erfolgt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Tropfenab­ scheider der angegebenen Art zu schaffen, dessen Lamellen­ halter rasch und einfach montierbar und demontierbar und für eine Vielzahl von unterschiedlichen Lamellenpaketen verwendbar und wiederverwendbar sind. Erfindungsgemäß soll ferner ein entsprechender Lamellenhalter geschaffen werden.

Die vorstehend genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß da­ durch gelöst, daß die Lamellenhalter jeweils mindestens eine Eintiefung zum Einstecken eines Randabschnittes der Verbindungs/Halteplatte aufweisen.

Die erfindungsgemäßen Lamellenhalter sind daher so ausge­ bildet, daß sie über eine Steckverbindung mit der entspre­ chenden Verbindungs/Halteplatte verbunden werden können. Das hat zum einen den Vorteil einer raschen Montage und De­ montage. Langwierige Schweißvorgänge sind nicht mehr erfor­ derlich. Zum anderen sind die erfindungsgemäß ausgebildeten Lamellenhalter für ein Vielzahl von unterschiedlichen La­ mellenpaketen verwendbar und auch wiederverwendbar. Durch die Steckverbindungen können die Lamellenhalter mit ver­ schieden großen Verbindungs/Halteplatten zusammengesteckt werden, so daß sich mit ein und denselben Lamellenhaltern und unterschiedlich großen Verbindungsplatten Tropfenab­ scheider herstellen lassen, deren Lamellenpakete eine un­ terschiedliche Neigung aufweisen.

Wenn im Tropfenabscheider nur eine oder mehrere Lamellen in einer einzigen Ebene Verwendung finden, befindet sich je ein Lamellenhalter im oberen und unteren Bereich der La­ melle bzw. Lamellen. Am anderen Ende der Lamelle bzw. La­ mellen befinden sich normalerweise ebenfalls zwei Lamellen­ halter, so daß insgesamt vier Lamellenhalter Verwendung finden, die sich quer zur Längsrichtung der Lamellen er­ strecken und diese parallel zueinander und im Abstand von­ einander halten. Die zwei Lamellenhalter, die einem Endbe­ reich der Lamellen zugeordnet sind, sind an einer Verbin­ dungs/Halteplatte fixiert, deren Randabschnitte in die Ein­ tiefungen der beiden Lamellenhalter eingesteckt sind.

Die Eintiefung zum Einstecken des Randabschnittes der Ver­ bindungs/Halteplatte ist in bezug auf die Breite der Ver­ bindungs/Halteplatte geringfügig unterdimensioniert, so daß sich eine Klemmverbindung mit der Verbindungs/Halteplatte ergibt. Diese Klemmverbindung bewirkt einerseits eine si­ chere Fixierung der Lamellenhalter an der Verbin­ dungs/Halteplatte, ist jedoch andererseits nur so fest, daß wieder eine einfache und rasche Demontage der Lamellenhal­ ter von der Verbindungs/Halteplatte möglich ist, beispiels­ weise durch manuelles Abziehen der Lamellenhalter von der Platte.

Wie bereits erwähnt, sind die Lamellenhalter mit unter­ schiedlich großen Verbindungs/Halteplatten zusammensteck­ bar, wenn nur die Breite der Platte auf die Größe der Ein­ tiefung abgestimmt ist. Auf diese Weise lassen sich mit ein und denselben Lamellenhaltern unterschiedlich stark ge­ neigte Lamellenpakete fixieren.

In Weiterbildung der Erfindung besitzen die Lamellenhalter einen an die Eintiefung angrenzenden Führungsflansch für die Verbindungs/Halteplatte. Bei dieser Ausführungsform liegt daher der Randabschnitt der Verbindungs/Halteplatte am Führungsflansch des Lamellenhalters an, so daß ein Ver­ kanten zwischen Lamellenhalter und Verbindungs/Halteplatte verhindert wird. Hierdurch lassen sich die Verbin­ dungs/Halteplatten besonders einfach mit den Lamellenhal­ tern zusammenstecken. Darüber hinaus wird die Festigkeit der Verbindung erhöht.

Erfindungsgemäß sind die Lamellenhalter einerseits als Randelemente zur einseitigen Halterung von Lamellen oder andererseits als Mittelelemente zur beidseitigen Halterung von Lamellen ausgebildet. Mittelelemente kommen bei Tropfenabscheidern zur Anwendung, die dachförmig angeord­ nete Lamellenpakete besitzen, wobei die Verbindung der be­ nachbarten und entgegengesetzt zueinander geneigten Lamel­ lenpakete über entsprechende, als Mittelelement ausgebil­ dete Lamellenhalter in Verbindung mit diese verbindenden Verbindungs/Halteplatten realisiert wird. Von den als Mittelelement ausgebildeten Lamellenhaltern gehen daher beidseitig Lamellen ab, deren Enden von als Randelemente ausgebildeten Lamellenhaltern in Verbindung mit entspre­ chenden Verbindungs/Halteplatten gehalten werden.

Es gibt auch Tropfenabscheider, bei denen mehrere Lamellen­ pakete übereinander oder nebeneinander angeordnet sind. Bei dieser Ausführungsform kommen Lamellenhalter zum Einsatz, die zwei gegenüberliegende Eintiefungen zum Einstecken der Randabschnitte von zwei benachbarten Verbin­ dungs/Halteplatten aufweisen. Hierbei ist je einem Lamel­ lenpaket eine Verbindungs/Halteplatte zugeordnet, wobei die übereinander oder nebeneinander angeordneten Verbindungs­ platten in die gegenüberliegenden Eintiefungen des Lamel­ lenhalters gesteckt werden. Diese Lamellenhalter bilden da­ her die Verbindungselemente zwischen zwei benachbarten Ver­ bindungs/Halteplatten. An den freien Enden der Verbindungs­ platten können dann wieder Lamellenhalter zum Einsatz kom­ men, die nur eine einzige Eintiefung aufweisen.

Lamellenhalter mit zwei gegenüberliegenden Eintiefungen werden bevorzugt, weil sie sich sowohl als Endelemente als auch als Verbindungselemente für die Verbin­ dungs/Halteplatten einsetzen lassen.

Die Lamellenhalter sind vorzugsweise so ausgebildet, daß sie eine zur Seite der Lamellen hin geneigte Oberseite auf­ weisen. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, daß sich keine Verunreinigungen auf der Oberseite der Lamellenhalter ansammeln können, die aufwendige Reinigungsprozesse erfor­ derlich machen. Vielmehr verrutschen Verunreinigungen von der schrägen Oberseite der Lamellenhalter ab und gelangen wieder in den entsprechenden Strömungskanal.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform weisen die Lamellenhalter quer zu ihrer Längsachse Schlitze zum Ein­ stecken der Lamellen auf. Diese Schlitze erstrecken sich, je nachdem, ob der Lamellenhalter als Randelement zur ein­ seitigen Halterung von Lamellen oder als Mittelelement zur beidseitigen Halterung von Lamellen ausgebildet ist, von einem Rand oder von beiden Rändern zur Mitte des Lamellen­ halters hin, und zwar vorzugsweise so weit, daß sie nicht in den Bereich der für die Verbindungs/Halteplatte vorgese­ henen Eintiefung gelangen. Hierdurch wird vermieden, daß eine zu starke Schwächung des Querschnittes des Lamellen­ halters auftritt. Darüber hinaus wird hierdurch sicherge­ stellt, daß die Lamellenenden mit der Verbin­ dungs/Halteplatte für die Lamellenhalter nicht kollidieren.

Die Lamellen werden in die Schlitze eingesteckt, wobei auch hier eine geringfügige Unterdimensionierung der Schlitze im Vergleich zur Lamellenbreite vorgesehen wird, um eine feste Steckverbindung zu erhalten, die jedoch eine einfache und rasche Demontage der Lamellen von den Haltern ermöglichen soll.

Um die Lamellen mit den Lamellenhaltern zu verriegeln, be­ sitzen die Lamellenhalter vorzugsweise parallel zu ihrer Längsachse Bohrungen zur Aufnahme von Verriegelungsstäben für die Lamellen. Nach dem Einsetzen der Lamellen in die Schlitze werden die Verriegelungsstäbe durch die entspre­ chenden Bohrungen der Lamellenhalter geschoben, wobei sie sich durch entsprechend dimensionierte Bohrungen der Lamel­ len in den Schlitzbereichen erstrecken. Beim Montieren der Lamellen an den Lamellenhaltern werden daher die Lamellen in die einzelnen Schlitze eingesteckt, wonach der Verriege­ lungsstab durch die Bohrungen geschoben wird. Die Demontage der Lamellen erfolgt auf umgekehrte Weise.

Der an die Eintiefung angrenzende Führungsflansch des La­ mellenhalters findet vorzugsweise bei Lamellenhaltern Ver­ wendung, die als Randelemente ausgebildet sind. Hierbei bildet der Führungsflansch die Rückseite des Lamellenhal­ ters, d. h. die von den Lamellen abgewandte Seite desselben. Der Führungsflansch kann dabei zu Befestigungszwecken ein­ gesetzt werden.

Die Erfindung betrifft ferner einen Lamellenhalter für einen Tropfenabscheider der in der vorstehend beschriebenen Weise ausgebildeten Art.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbei­ spielen in Verbindung mit der Zeichnung im einzelnen erläu­ tert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch einen als Rand­ element ausgebildeten Lamellenhalter;

Fig. 2 einen Vertikalschnitt durch einen als Mittel­ element ausgebildeten Lamellenhalter;

Fig. 3 Vertikalschnitte durch als Randelement und als Mittelelement ausgebildete Lamellenhalter im jeweils auf eine Verbindungs/Halteplatte aufgesteckten Zustand;

Fig. 4 eine Vorderansicht eines schematisch darge­ stellten Lamellenpaketes mit Lamellenhaltern und Verbindungs/Halteplatten im Schnitt;

Fig. 5 eine Vorderansicht von zwei entgegengesetzt geneigt zueinander angeordneten Lamellenpake­ ten in schematischer Darstellung mit entspre­ chenden Lamellenhaltern und Verbin­ dungs/Halteplatten im Schnitt; und

Fig. 6 eine Vorderansicht eines Lamellenpaketes, bei dem mehrere Lamellen übereinander angeordnet sind, in schematischer Weise mit entsprechen­ den Lamellenhaltern und Verbin­ dungs/Halteplatten im Schnitt.

Der in Fig. 1 im Vertikalschnitt dargestellte Lamellen­ halter 1 ist als Randelement ausgebildet, d. h. er dient nur zum einseitigen Halten von Lamellen über eine Vielzahl von Schlitzen (nicht dargestellt), die sich vom in der Figur rechten Ende des Lamellenhalters parallel zur Bildebene nach links erstrecken. Der Lamellenhalter 1 ist insgesamt leistenförmig ausgebildet, wobei die Schlitze parallel zu­ einander über die Länge des Lamellenhalters angeordnet sind. In Fig. 1 erstrecken sie sich vom rechten Ende des Lamellenhalters bis vor die dargestellte Eintiefung 2.

Der Lamellenhalter 1 weist einen im Schnitt etwa rechteck­ förmig ausgebildeten Führungsflansch 3 auf, an den sich ein Steg 10 anschließt, der in einen gegenüber dem Steg erwei­ terten etwa dreieckförmigen Abschnitt 4 übergeht. Das in der Figur rechte Ende des dreieckförmigen Abschnitts 4 ist abgerundet. Über und unter dem Steg 10 ist je eine Eintie­ fung 2 ausgebildet, die zur Aufnahme des Randabschnittes einer Verbindungs/Halteplatte 7 (siehe Fig. 3) dient.

Innerhalb des dreieckförmigen Abschnittes 4 befindet sich eine Längsbohrung 5, die zur Aufnahme eines Verriegelungs­ stabes (nicht gezeigt) dient, mittels dem die in die im La­ mellenhalter vorgesehenen Schlitze eingesetzten Lamellen verriegelt werden.

Der vorgesehene Führungsflansch 3 dient zum Führen und Fi­ xieren der eingesetzten Verbindungs/Halteplatten, die im eingesetzten Zustand mit ihren Randabschnitten am Führungsflansch 3 anliegen. Die gegenüberliegende Seite der Randabschnitte der eingesetzten Verbindungs/Halteplatten liegt am dreieckförmigen Abschnitt 4 an.

Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform eines Lamellenhalters, der als Mittelelement ausgebildet ist. Der Lamellenhalter dient dabei zum beidseitigen Halten von Lamellen. Er ist entsprechend ausgebildet wie der Lamellenhalter der Fig. 1, weist nur keinen Führungsflansch 3 auf, sondern statt dessen zwei gegenüberliegende dreieckförmige Abschnitte 4, die durch eine obere und untere Eintiefung 2 sowie einen dazwischen befindlichen Steg 10 voneinander getrennt sind. Auch hierbei kann eine obere und eine untere Verbin­ dungs/Halteplatte in die vorgesehenen Eintiefungen 2 einge­ steckt werden. In den beiden dreieckförmigen Abschnitten befinden sich wiederum parallel zueinander angeordnete Schlitze, die zur Aufnahme von sich senkrecht zur Längsachse des Lamellenhalters erstreckenden Lamellen die­ nen. Auch diese Lamellen können über Verriegelungsstäbe, die durch die hierfür vorgesehenen Bohrungen 5 in den drei­ eckförmigen Abschnitten geschoben werden, verriegelt wer­ den.

Fig. 3 zeigt Vertikalschnitte durch Lamellenhalter 1, die als linkes und rechtes Randelement und als Mittelelement ausgebildet sind, im jeweils auf eine Verbin­ dungs/Halteplatte 7 aufgesteckten Zustand. Dabei ist je­ weils ein oberer und ein unterer Lamellenhalter auf eine Verbindungs/Halteplatte 7 aufgesteckt. Bei diesen Ausfüh­ rungsformen sind die Abschnitte 4 der Lamellenhalter im Schnitt nicht dreieckförmig, sondern etwa quadratisch aus­ gebildet. Diese Ausführungsform hat jedoch den Nachteil, daß sich auf der Oberseite der Abschnitte 4 Schmutzansamm­ lungen bilden können.

Die Fig. 4 bis 6 zeigen die Lamellenhalter in Verbindung mit entsprechenden Lamellenpaketen. Gemäß Fig. 4 besteht ein Lamellenpaket aus einer Vielzahl von parallel zueinan­ der angeordneten, in der Vorder- bzw. Seitenansicht rechteckförmigen Lamellen 8, die horizontal angeordnet sind. Diese Lamellen werden an ihren Enden durch je einen oberen und einen unteren Lamellenhalter 1 gehalten. Die Lamellenhalter 1 sind auf Verbindungs/Halteplatten 7 ge­ steckt, die in Fig. 4 senkrecht zur Bildebene verlaufen.

Fig. 5 zeigt eine Ausführungsform mit zwei Lamellenpaketen 8, die entgegengesetzt geneigt zueinander angeordnet sind, so daß sich ein dachförmiges Gebilde ergibt. Zwei als Mit­ telelement ausgebildete Lamellenhalter sind zwischen den benachbarten Lamellenpaketen angeordnet und dienen zur Hal­ terung der gegenüberliegenden Lamellen. An den freien Enden der Lamellen 8 befinden sich zwei als Randelement ausgebil­ dete Lamellenhalter 1. Auch bei dieser Ausführungsform sind sämtliche Lamellenhalter auf Verbindungs/Halteplatten 7 aufgesteckt, die sich senkrecht zur Bildebene der Fig. 5 erstrecken.

Bei der Ausführungsform der Fig. 6 sind drei Lamellenpa­ kete übereinander angeordnet. Zur Halterung der drei Lamel­ lenpakete dienen vier Lamellenhalter 1 auf jeder Seite, wo­ bei die beiden mittleren Lamellenhalter jeweils auf eine obere und eine untere Verbindungs/Halteplatte 7 aufgesteckt sind. Bei dieser Ausführungsform sind die Lamellen 8 ge­ neigt angeordnet.

Man erkennt, daß für sämtliche Ausführungsformen der Fig. 1 bis 6 nur zwei Arten von Lamellenhaltern Verwendung finden, nämlich ein Randelement und ein Mittelelement. Diese Halter können zum Zusammensetzen von Lamellenpaketen unterschiedlicher Größe und Neigung verwendet werden. Zur Montage und Demontage der Lamellenpakete sind lediglich einfache Vorgänge erforderlich. Ein wesentlicher Vorteil besteht darin, daß die Lamellenhalter durch die rasche De­ montagemöglichkeit wieder verwendet werden können, und zwar zur Erstellung von anderen Lamellenpaketen mit unterschied­ licher Größe und Neigung.

Claims (9)

1. Tropfenabscheider zur Abscheidung von Flüssigkeiten aus strömenden Gasen mit einer Vielzahl von parallel zueinander und im Abstand voneinander angeordneten La­ mellen, mindestens zwei die Lamellen auf Abstand hal­ tenden leistenförmigen Lamellenhaltern und mindestens einer Verbindungs/Halteplatte für die Lamellenhalter, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamellenhalter (1) je­ weils mindestens eine Eintiefung (2) zum Einstecken eines Randabschnittes der Verbindungs/Halteplatte (7) aufweisen.

2. Tropfenabscheider nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Lamellenhalter (1) einen an die Ein­ tiefung (2) angrenzenden Führungsflansch (3) für die Verbindungs/Halteplatte (7) besitzen.

3. Tropfenabscheider nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Lamellenhalter (1) zwei gegen­ überliegende Eintiefungen (2) zum Einstecken der Randabschnitte zwei benachbarten Verbin­ dungs/Halteplatten (7) aufweisen.

4. Tropfenabscheider nach einem der vorangehenden Anspru­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamellenhalter (1) eine zur Seite der Lamellen (8) hin geneigte Ober­ seite aufweisen.

5. Tropfenabscheider nach einem der vorangehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamellenhalter (1) als Randelemente zur einseitigen Halterung von La­ mellen (8) oder als Mittelelemente zur beidseitigen Halterung von Lamellen (8) ausgebildet sind.

6. Tropfenabscheider nach einem der vorangehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamellenhalter (1) quer zu ihrer Längsachse Schlitze zum Einstecken der Lamellen (8) aufweisen.

7. Tropfenabscheider nach einem der vorangehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamellenhalter (1) parallel zu ihrer Längsachse Bohrungen (5) zur Aufnahme von Verriegelungsstäben für die Lamellen (8) besitzen.

8. Tropfenabscheider nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsflansch (3) die Rückwand des Lamellenhalters (1) bildet.

9. Lamellenhalter für einen Tropfenabscheider nach einem der Patentansprüche 1 bis 8.