DE19650359A1 - Abscheider zum Abscheiden von Flüssigkeiten, insbesondere von Schadstoffen, aus einem Gasstrom - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Abscheider zum Abscheiden von Flüssigkeiten, insbesondere von Schadstoffen, wie Ölnebeln, aus einem Gasstrom, der ein aus Flä­ chenelementen aufgebautes Kanalsystem aufweist, durch das der Gasstrom von einer Einlaßseite zu einer Auslaßseite geführt wird, wobei die Flächenelemente zum Teil an­ geströmt werden.

Das Reinigen von Abluft, beispielsweise aus Industrieanlagen, hat aufgrund des stark zugenommenen Umweltbewußtseins eine wachsende Bedeutung erlangt. Dieses Um­ weltbewußtsein hat schließlich dazu geführt, daß behördlicherseits die zulässigen Emis­ sionswerte herabgesetzt wurden.

Die unterschiedlichen Schadstoffe, die in Industrieanlagen entstehen und abgeführt wer­ den müssen, erfordern sehr unterschiedliche Arten der Behandlung, um sie aus der Pro­ zeßluft abzuscheiden.

Während übliche Feststoffpartikel, wie beispielsweise Ruß, relativ einfach aus Abgas-Luftströmungen abscheidbar sind, stellen Flüssigkeiten, in Form von in der Abluft fein dispergierten Flüssigkeiten, ein besonderes Problem dar, da bedingt durch geringe Oberflächenspannung und Kohäsion, die Kleinst-Tröpfchen (Fluid-Partikel) ihre Form und Größe verändern.

Solche Flüssigkeiten können nicht mit üblichen Schwebstoffiltern, beispielsweise Vliese, aus der Abluft abgeschieden werden, da Flüssigkeiten solche Filter zusetzen und damit den Luftvolumenstrom verringern. In Bezug auf Flüssigkeiten kommt Ölnebeln eine be­ sondere Bedeutung zu, da sie aufgrund deren hoher Viskosität verstärkt eine Filterver­ stopfung hervorrufen.

Um Flüssigkeiten und insbesondere Ölnebel aus einem Gasstrom abzuscheiden, ist ein spezieller Abscheider der eingangs genannten Art bekannt, wie er beispielsweise in der DE-A1 41 31 988.5 beschrieben ist. Dieser Abscheider ist aus plattenförmigen, quer an­ geströmten, langgestreckten Elementen aufgebaut, die im Querschnitt eine X-Form auf­ weisen. Mehrere solcher Profilteile sind nebeneinander, mit den Armen bzw. freien Schenkeln ineinander verschachtelt, angeordnet. Zwischen jeweils zwei Armen des ei­ nen und des anderen benachbarten Profils werden über die Länge der Profile bzw. der Arme der Profile Einlaßkanäle und Auslaßkanäle gebildet. Weiterhin ergibt sich durch die Arme der jeweils benachbarten X-Profile eine langgestreckte Kammer, die sich von der Einlaßseite zunächst erweitert und dann zu der Auslaßseite hin bzw. dem Auslaßka­ nal wieder verengt. Ein aus solchen Profilen aufgebauter Abscheider hat sich im Einsatz bewährt. Allerdings ergibt sich hierbei das Problem, daß sich, wenn der Gasstrom nicht exakt 90° zur Profilachse geführt wird, der Reinigungsgrad wesentlich verschlechtert (un­ gefähr um 60%). Dadurch sind große Elemente notwendig. Dieser Abscheider ist nur für Tröpfchengrößen (Fluid-Partikel) 3,0 µm einsetzbar. Außerdem werden bei sehr hohen Anströmgeschwindigkeiten des Gasstroms ausgeschiedene Tröpfchen mitgerissen.

Um eine Mehrfach-Umlenkung der Strömung des Gases zu erreichen, ist in der DE 40 16 582 vorgeschlagen, einen quer angeströmten Abscheider aus Profilelementen aufzubauen, die im Querschnitt eine Wellenform aufweisen. Diese Profile, beispielswei­ se mit vier U-förmigen Öffnungsbereichen jeweils, werden mit ihrer offenen Seite gegen­ überliegend zueinander und geringfügig beabstandet so angeordnet, daß die freien Schenkel der Profilquerschnitte ineinandergreifen; die sich gegenüberliegenden Profile sind jeweils versetzt zueinander positioniert. Anströmseitig wird zwischen zwei benach­ barten Profilen ein Strömungseintrittsschlitz gebildet, zu dem ein Steg des gegenüberliegenden Profils mittig ausgerichtet ist. Die über den Schlitz eintretende Gasströmung wird durch diesen Steg geteilt, um dann in die links und rechts von diesem Steg liegende, U-förmige Vertiefung einzutreten. Im Bodenbereich dieser Vertiefung wird die Gasströmung umgelenkt und zu dem gegenüberliegenden Profilquerschnitt des ein­ trittsseitigen Profilteils gerichtet, dort wiederum umgelenkt und zurück zu dem austritts­ seitigen Profilquerschnitt gerichtet. Eine solche Umlenkung der Gasströmung zwischen den zueinander versetzten und gegenüberliegenden U-förmigen Vertiefungen kann mehrfach erfolgen. Die Gasströmung tritt dann nach dieser mehrfachen Umlenkung aus einem Strömungsaustrittskanal, der zwischen zwei austrittsseitigen Profilquerschnitten gebildet ist, aus. Dadurch, daß die Gasströmung mit den darin enthaltenen flüssigen Partikeln auf die Wände der Profilquerschnitte aufprallt, wird an den Wandflächen die Flüssigkeit niedergeschlagen, die dann unter der Schwerkraft an den Wandflächen nach unten läuft und am Ende der Profile gesammelt werden kann.

Eine mit dem vorstehend beschriebenen Abscheider vergleichbare Anordnung ist aus der PCT-WO 88/04952 bekannt. Darin ist ein Abscheider beschrieben, der W-förmige Profile besitzt, die wechselseitig gegenüberliegend und ineinandergreifend angeordnet sind. Der mittlere Steg der W-förmigen Profile wird jeweils in einer Führung verschiebbar gehalten, so daß der Abstand der sich gegenüberliegenden, versetzt zueinander ange­ ordneten Profilquerschnitte veränderbar ist. Dadurch kann zum einen die Größe des Ein­ tritts- und des Austrittskanals für die Gasströmung eingestellt werden, zum anderen ist das Kammervolumen zwischen den beiden Profilen veränderbar.

Es hat sich gezeigt, daß mit den vorstehend beschriebenen Abscheidern eine definiert gerichtete Gasströmung erzeugt wird und das Abscheideprinzip darauf beruht, daß die Gasströmung in dem Kanalsystem auf Wandflächen auftritt, um dadurch die flüssigen Partikel in der Gasströmung an den Wandflächen niederzuschlagen. Mit solchen Ab­ scheidern sind nur flüssige Partikel, die in der Gasströmung dispergiert sind, abscheid­ bar, die eine Partikelgröße größer etwa 3,0 µm besitzen.

Der vorliegenden Erfindung liegt nun, ausgehend von dem eingangs beschriebenen Stand der Technik, die Aufgabe zugrunde, einen Abscheider zu schaffen, der, trotz ei­ nes einfachen Aufbaus, ein komplexes Kammersystem aufweist, der insbesondere dazu geeignet ist, auch flüssige Partikel, insbesondere Ölnebel-Partikel, mit einer Größe im Bereich von 1 bis 3 µm abzuscheiden und der einfach mit einem Rohr verbindbar ist.

Die vorstehende Aufgabe wird bei einem Abscheider der bekannten Art dadurch gelöst, daß mindestens drei Kammern gebildet sind, die der Gasstrom nacheinander durch­ strömt, wobei eine mittlere, zentrale Eintrittskammer rohrförmig gebildet ist und die min­ destens zwei weiteren Kammern, eine Mittelkammer und eine Austrittskammer, die Ein­ trittskammer zumindest teilweise in radialer Richtung umschließen, und daß der Gas­ strom in die Eintrittskammer über deren eines axiales Ende axial zugeführt wird und durch Ablenkteile in der Eintrittskammer, die entlang deren Achse verteilt angebracht sind, in radialer Richtung zu Verbindungsöffnungen, die zu der Mittelkammer eine Ver­ bindung herstellen, abgelenkt wird.

Der Abscheider ist im wesentlichen rohrförmig aufgebaut. Durch die axiale Zuführung des zu reinigenden Gasstroms ist es möglich, diesen Abscheider unmittelbar in eine Rohrleitung einzubauen, so daß der zu reinigende Gasstrom axial in den Abscheider zu­ geführt und in einer bevorzugten Ausführungsform axial abgeführt wird. Der Gasstrom durchströmt nacheinander mindestens eine Mittelkammer sowie mindestens eine Aus­ trittskammer, und zwar jeweils über Verbindungsöffnungen in den Trennwänden zwi­ schen den einzelnen Kammern, so daß der Gasstrom jeweils hinter diesen Verbindungs­ öffnungen expandieren kann und starke Verwirbelungen entstehen. Aufgrund der jeweils starken Verwirbelungen der Gasströmung in den jeweiligen Kammern wird eine starke Wechselwirkung der mit flüssigen Partikeln beladenen Gasströmung mit den jeweiligen Kammerwänden hervorgerufen, was einen starken Niederschlag der flüssigen Partikel an den Kammerwänden zur Folge hat. Es wird entsprechend der Anzahl der hintereinan­ der geschalteten Kammern eine mehrstufige Reinigung bewirkt. Die weiteren Kammern, die der Eintrittskammer folgen, sind um die zentrale Eintrittskammer herum angeordnet, so daß sich ein insgesamt im wesentlichen rohrförmiger Aufbau ergibt, der relativ große Kammervolumina besitzt, trotz kompakter Baugröße. Darüberhinaus kann diese Anord­ nung in der Länge frei dimensioniert werden. Es hat sich gezeigt, daß durch die stark un­ gerichtete Strömung und demzufolge durch die starken Verwirbelungen in den einzelnen Kammern auch kleinste, flüssige Partikel mit einer Größe im Bereich zwischen 1 und 3 µm mit einer hohen Effektivität abgeschieden werden können.

In einer bevorzugten Ausbildung wird die zentrale Eintrittskammer durch ein Innenrohr, vorzugsweise mit kreisförmigem Querschnitt, gebildet. In Bezug auf die Verbindungsöff­ nungen zwischen der Eintrittskammer und der Mittelkammer sowie der Mittelkammer und der Austrittskammer sollten mehrere einzelne Verbindungsöffnungen vorgesehen werden, die darüberhinaus gleichmäßig in axialer und radialer Richtung verteilt werden sollten.

In Bezug auf die Form der Verbindungsöffnungen sind Langlöcher zu bevorzugen, die mit ihrer Längserstreckung in Richtung der Achse der Eintrittskammer verlaufen. Da­ durch wird die Gasströmung gleichmäßig in axialer Richtung verteilt.

Weiterhin sollten die Verbindungsöffnungen einen aufgebördelten Rand haben, der zu der Anströmseite hin gerichtet wird. Durch diese Aufbördelung wird erreicht, daß die Gasströmungsturbulenz ein- und austritt und ständig abreißt, was für den Wirkungsgrad der Abscheidung der Flüssigkeitspartikel aus dem Gasstrom vorteilhaft ist.

Damit der Gasstrom in der jeweiligen Kammer eine relativ lange Verweilzeit erfährt, soll­ ten die in Strömungsrichtung des Gasstroms gesehen hintereinander liegenden Verbin­ dungsöffnungen, und zwar senkrecht zu der Achse der Eintrittskammer, zueinander ver­ setzt sein.

Der Wirkungsgrad des Abscheiders kann dadurch erhöht werden, daß die Austrittskam­ mer(n) mit einem gasdurchlässigen Agglomerat gefüllt wird (werden), das der Gasstrom durchquert. An diesem Agglomerat werden auch Flüssigkeitspartikel von 0,3 µm und ge­ ringer niedergeschlagen. Für ein solches Agglomerat eignet sich insbesondere ein Me­ tall-Gestricke/-Gewirke, das in Bezug auf seine Gasdurchlässigkeit definiert einstellbar ist. Darüberhinaus können aber auch Materialien ausgewählt werden, die gegenüber ag­ gressiven Gasen unempfindlich sind.

Um die an den Wänden der einzelnen Kammern abgeschiedenen flüssigen Partikel auf­ zufangen, wird in einer Weiterbildung des Abscheiders an den untenliegenden Enden der Kammern eine Abführung für die abgeschiedene Flüssigkeit angeordnet, um sie zu sammeln und gegebenenfalls direkt nach außen abzuführen. Die Eintrittskammer sollte bevorzugt einen kreisförmigen oder ovalen Querschnitt aufweisen, so daß sich, wie bereits eingangs erwähnt, ein insgesamt koaxialer Aufbau ergibt, der leicht in ein Rohr oder in einen Rohrabschnitt integriert werden kann.

Es sollte darauf geachtet werden, daß über die Ablenkteile entlang der Achse der Ein­ trittskammer der mit Flüssigkeit beladene Gasstrom gleichmäßig verteilt und in die Mit­ telkammer überführt wird. Um diese Verteilung vorzunehmen, sind die Eintrittskammer die Ablenkteile eingesetzt, die vorzugsweise durch ein schnecken- oder spiralförmig ge­ wendeltes Element, das annähernd den Querschnitt der Eintrittskammer ausfüllt, gebil­ det sind. Bei einem solchen Element kann es sich um eine Schraubenschnecke han­ deln, deren Achse mit der Achse der Eintrittskammer zusammenfällt.

Für die Eintrittskammer sollte ein mittlerer Durchmesser von 50 mm bis 300 mm, vor­ zugsweise etwa 200 mm, gewählt werden. Die Mittelkammer sollte eine mittlere Breite in Richtung axial zu der Achse der Eintrittskammer gesehen von 10 mm bis 25 mm, vor­ zugsweise etwa 10 mm bis 15 mm, aufweisen, während die Austrittskammer eine mittle­ re Breite, in Richtung radial zu der Achse der Eintrittskammer gesehen, von 10 mm bis 90 mm, vorzugsweise von 10 mm bis 30 mm, aufweisen sollte.

Um Flüssigkeitspartikel, die eventuell im Bereich der Austrittskammer noch von dem Gasstrom mitgeführt werden, abzuscheiden, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, in der Austrittskammer dem Gasstrom ein Fluid zuzuführen, das eine gegenüber dem Gas­ strom geringere Temperatur aufweist, wobei bevorzugt das Fluid artgleich mit der abzu­ scheidenden, in dem Gasstrom mitgeführten Flüssigkeit ist. Durch dieses gegenüber dem Gasstrom kühlere Fluid erfolgt eine Kondensation der eventuell noch vorhandenen Flüssigkeitspartikel an diesem Fluid. Durch die Verwendung eines artgleichen Fluids kann das bereits angesammelte, aus dem Gasstrom abgeführte Fluid nach einer ent­ sprechenden Abkühlung für diesen Fluid-Gegenstrom herangezogen werden.

In Bezug auf einen koaxialen Aufbau können die Mittelkammer und/oder die Austritts­ kammer jeweils durch einen Raum zwischen dem Innenrohr und einem dieses außen mit Abstand umgebendes Rohrsegment gebildet werden.

Um ein fein vernetztes Kammersystem um die zentrale Eintrittskammer herum zu bilden, kann eine Vielzahl von Mittelkammern vorgesehen werden, wobei dann jeweils zwei die­ ser Kammern zu einer baulichen Kammereinheit zusammengefaßt sind, die radial um die Eintrittskammer verteilt sind. Eine solche bauliche Einheit kann dadurch gebildet wer­ den, daß mindestens zwei Kammern einer Kammereinheit innerhalb eines äußeren Hüll­ rohrs gebildet sind, wobei die beiden Kammern durch mindestens eine Trennwand, in der Richtung der Achse dieses Hüllrohrs verlaufend, voneinander getrennt sind.

Eine andere Möglichkeit, eine solche Kammereinheit auszubilden, ist diejenige, minde­ stens drei Kammern vorzusehen, wobei die mittlere, zentrale Kammer rohrförmig gebil­ det ist und die eintrittsseite Kammer und die austrittsseite Kammer die mittlere Kammer zumindest teilweise in radialer Richtung umschließen.

Mehrere Abscheider-Anordnungen, wie sie vorstehend beschrieben und erläutert sind, können jeweils zusammengefügt werden. Im Bereich der jeweiligen Verbindungsstelle wird dann der Gasstrom radial von der Austrittskammer des einen Abscheiders in das axiale Ende der Eintrittskammer des darauffolgenden Abscheiders zugeführt; je Erfor­ dernis werden so mehrere Abscheider-Stufen hintereinander angeordnet werden.

Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 einen Schnitt entlang der Achse eines erfindungsgemäßen Abscheiders in einer ersten Ausführungsform,

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Schnittlinie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt entlang der Schnittlinie III-III in Fig. 1,

Fig. 4 eine schematische Ansicht aus Richtung des Sichtpfeils IV in Fig. 3,

Fig. 5 einen Abscheider in einem Schnitt entlang dessen Längsachse entsprechend der Fig. 5, allerdings in einem zweistufigen Aufbau,

Fig. 6 eine zweite Ausführungsform eines Abscheiders, und

Fig. 7 einen Schnitt entlang der Schnittlinie VII-VII in Fig. 6.

Der Abscheider, wie ihn die Fig. 1 zeigt, ist koaxial zu einer Achse 1 aufgebaut, mit ei­ ner Eintrittskammer 2, einer mittleren Kammer 3 und einer Austrittskammer 4. Die Ein­ trittskammer 2 ist durch ein Innenrohr 5 begrenzt, während die Mittelkammer 3 durch den Zwischenraum zwischen dem Innenrohr 5 und einem mittleren Rohr 6 und die Aus­ trittskammer 4 zwischen dem mittleren Rohr 6 und einem Außenrohr 7 gebildet ist. Vor­ zugsweise laufen alle Kammern bzw. Rohre konzentrisch zu der Achse 1; es sind aller­ dings auch ovale Querschnittsformen denkbar. Der Gasstrom wird über einen Einlaß­ stutzen 15 zugeführt und wird durch eine in dem Innenraum des Innenrohrs 5, d. h. in der Eintrittskammer 2, angeordnete Schnecke 9, die in Fig. 1 schematisch dargestellt ist, spiralförmig entlang der Achse 1 in Richtung des Pfeils 10 nach unten geführt. Entlang der einzelnen Wendel 11 der Schnecke 9 erfährt der Gasstrom eine Ablenkung radial nach außen, so daß er durch Verbindungsöffnungen 12 in die mittlere Kammer 3 über­ führt wird. Hinter den Verbindungsöffnungen 12, die einen aufgebördelten Rand 8 besit­ zen, tritt eine Expansion des Gasstroms auf, und zwar unter Bildung einer erheblichen Verwirbelung, so daß das in dem Gasstrom mitgeführte Fluid, beispielsweise Öl, an den Wänden der mittleren Kammer 3 niedergeschlagen wird.

Im Anschluß an die mittlere Kammer 3 tritt der Gasstrom durch weitere Verbindungsöff­ nungen 12 in dem mittleren Rohr 6 in die Austrittskammer 4 aus, wobei wiederum nach den Verbindungsöffnungen 12 eine starke Verwirbelung auftritt und sich in dem Gas­ strom mitgeführtes Fluid an den Wänden niederschlägt. Das Fluid läuft dann in den ein­ zelnen Kammern in den Wänden nach unten und wird in einer Sammelwanne 13 aufge­ fangen. Der Gasstrom, durch die Strömungspfeile angedeutet, wird über das axial un­ tenliegende Ende 14 abgeführt und tritt über einen auslaßseitigen Stutzen 16 aus dem Abscheider aus. Der Abscheider kann in eine Rohrleitung, die eingangsseitig mit dem einlaßseitigen Stutzten 15 und auslaßseitig mit dem auslaßseitigen Stutzen 16 verbun­ den ist, eingebaut werden.

Die einzelnen Verbindungsöffnungen 12 besitzen einen aufgebördelten Rand 8, der ei­ nen düsenartigen Effekt beim Hindurchströmen des Gasstroms hervorruft und den Ver­ wirbelungseffekt ausgangsseitig dieser Verbindungsöffnungen 12 verstärkt.

Wie in den Fig. 2 und 4 ersichtlich ist, sind die senkrecht zur Achse 1 des Abschei­ ders gesehen hintereinander liegenden Verbindungsöffnungen 12, die in dem Innenrohr 5 und dem mittleren Rohr 6 gebildet sind, vorzugsweise Langlöcher, darüberhinaus sind sie zueinander versetzt, um einen labyrinthartigen Strömungsweg zu bilden.

Dieser Strömungsweg ist in den einzelnen Figuren durch Strömungspfeile angegeben, wobei insbesondere auch in Fig. 3 dieser labyrinthartige Strömungsweg sowie der um­ leitende Effekt der Schnecke 9 ersichtlich ist.

In der Ausführungsform der Fig. 5 wird im oberen Bereich der Gasstrom entsprechend des Abscheiders, der in Fig. 1 dargestellt ist, geführt. In der Austrittskammer 4 ist ein Agglomerat 17, beispielsweise Stahlwolle, eingefügt, um an dem Agglomerat das abzu­ scheidende Fluid niederzuschlagen. In einem mittleren Bereich wird der Gasstrom über einen Ringraum 21, in den ein Agglomerat 27 eingefüllt ist, axial wieder nach innen ge­ führt, so daß er in einer unteren Stufe des Abscheiders, der identisch zu dem Abschei­ der der Fig. 1 bzw. der oberen Stufe des Abscheiders der Fig. 5 aufgebaut ist, nach innen in das Innenrohr 5 geführt wird. Von dort wird der Gasstrom wieder radial nach au­ ßen durch die einzelnen Kammern 3, 4 geführt, um dann über den auslaßseitigen Stut­ zen 16 aus dem Abscheider auszutreten.

In der Ausführungsform der Fig. 5 ist auf der Außenseite des Abscheiders, d. h. auf der Außenseite des Außenrohrs 7, jeweils ein Rohrsystem 18 angeordnet, das über Verbin­ dungsleitungen 19 strömungsmäßig mit der Austrittskammer 4, in der, in dem oberen Abscheiderabschnitt, das Agglomerat 17 eingefügt ist, in Verbindung steht. Ober dieses Rohrsystem 18 wird ein Fluid, das eine Temperatur aufweist, die geringer ist als der über den einlaßseitigen Stutzen 15 zugeführte Gasstrom, eingeführt, um den Abscheide-Ef­ fekt im Bereich der Austrittskammer 4 bzw. des Agglomerats 17 zu verstärken. Vorzugs­ weise wird über das Rohrsystem 18 ein Fluid zugeführt, das demjenigen entspricht, das aus dem Gasstrom abgeschieden wird; bei dem Fluid handelt es sich, falls aus dem Gasstrom ölige Bestandteile abgeschieden werden, um ein zu diesen Bestandteilen art­ gleiches Öl.

Aus der mittleren Kammer 3 kann das am Boden gesammelte Öl über einen Auslaß 20 abgeführt werden.

Während in den Ausführungsformen der Fig. 1 bis 5 die mittlere Kammer bzw. die Mittelkammer 3 und die Austrittskammer 4 im wesentlichen in Form von Ringräumen koaxial zu dem Innenrohr 5 bzw. der Achse 1 aufgebaut sind, ist in der Fig. 6 eine Aus­ führungsform gezeigt, in der, wie insbesondere auch die Schnittdarstellung der Fig. 7 zeigt, die mittlere Kammer durch Kammereinheiten 22 und 23 gebildet ist, die als für sich selbständige, rohrförmige Einheiten aufgebaut sind.

Soweit der Abscheider der Fig. 6 und 7 in seinen Elementen denjenigen der Fig. 1 bis 5 entspricht, wurden die entsprechenden Bezugszeichen verwendet, so daß die Ausführungen zu den Fig. 1 bis 5, die vorstehend dargelegt sind, in analoger Weise auf die Fig. 6 und 7 übertragen werden können.

Der Gasstrom wird dem Abscheider, wie er in Fig. 6 gezeigt ist, über den einlaufseiti­ gen Stutzen 15, der einen Durchmesser von etwa 30 mm besitzt, zugeführt. Von dort tritt er in eine Eintrittstkammer 2 ein, die als gesondertes Rohr ausgebildet werden kann, oder die durch die Wände von den Kammereinheiten 22 und 23, die den mittleren Be­ reich vollständig umschließen, begrenzt wird. In der Eintrittskammer 2 ist eine Schnecke 9 angeordnet, die den Gasstrom über die Schaufeln 11 zu den Verbindungsöffnungen 12, die zu einer ersten, mittleren Kammer 3 führen, abgelenkt. Von der mittleren Kam­ mer 3 wird der Gasstrom über Verbindungsöffnungen 12 zugeführt. Der ersten Mittel­ kammer 3 folgt eine weitere Mittelkammer 33 sowie eine dritte Mittelkammer 43, die je­ weils über die Verbindungsöffnungen 12 miteinander verbunden sind. Radial außenlie­ gend befindet sich die Austrittskammer 4, die mit der Austrittskammer 4 der Ausfüh­ rungsform 1 vergleichbar ist. Der Gasstrom wird dann von dort über einen auslaßseiti­ gen Stutzen 16 abgeführt. Unterhalb, d. h. in axialer Richtung gesehen, den mittleren Kammern 3, 33 und 43, befindet sich ein Sammeltrichter 24, um die an den Wänden an­ gesammelten und nach unten ablaufenden Flüssigkeitspartikel zu sammeln und über ein Auslaßrohr 25 abzuführen, das innerhalb eines mit dem auslaßseitigen Stutzen 16, der ebenfalls trichterförmig ausgebildet ist, verbundenen Auslaßstutzen 26 angeordnet ist.

Die mittleren Kammern 3, 33 und 43, wie sie linksseitig der Achse 1 in Fig. 6 zu sehen sind, sind in Fig. 7 in ihrem Aufbau genauer ersichtlich.

In Fig. 7 sind zwei unterschiedliche Kammereinheiten 22 und 23 dargestellt, wobei die Kammereinheit 23 der beschriebenen linken Kammereinheit der Fig. 7 entspricht.

Die Kammereinheit 23 ist durch ein zentrales Rohr 28, das die mittlere Kammer 33 be­ grenzt, und zwei Rohrsegmente 29 umgeben das zentrale Rohr 28 mit Abstand, so daß zwei Ringräume, jeweils durch eine Trennwand 30 voneinander getrennt, entstehen, die die jeweilige eintrittsseitige Mittelkammer 3 sowie die austrittsseitige Mittelkammer 43 definieren. In die weitere Mittelkammer 33 kann wieder ein Agglomerat 17, beispielswei­ se Stahlwolle, eingefügt werden, um Fluid niederzuschlagen. Mit dieser Kammereinheit 23 wird ein einfach aufgebautes, aber dennoch wirkungsvolles Kammersystem erzielt. Mehrere solcher Kammereinheiten 23 können, jeweils mit ihrer Achse auf einem Kreis, um die zentrale Achse 1 des Abscheiders herum, angeordnet und entlang einer Berüh­ rungslinie miteinander verbunden werden. Während die mittleren Kammern 3, 33 und 43 der Kammereinheit 23 im wesentlichen koaxial aufgebaut sind, sind die Kammereinhei­ ten 22 durch eine Unterteilungswand 31 im Querschnitt gesehen in zwei halbkreisförmi­ ge Abschnitte unterteilt, so daß eine erste, mittlere Kammer 3 und eine ausgangsseitige, mittlere Kammer 43 hierdurch gebildet werden. Die Verbindungsöffnungen 12 zwischen diesen beiden Kammern 3 und 43 verlaufen im wesentlichen entlang der Achse dieser Kammereinheit 22. Auch diese Kammereinheiten 22 können sehr einfach aus vorgeferti­ gen Elementen aufgebaut werden, so daß ein kompaktes, wirkungsvolles Kammersy­ stem, mit einer hohen Verwirbelung innerhalb der einzelnen Kammern, auch aufgrund der Verbindungsöffnungen, erzielt werden kann.

In Fig. 7 ist die Austrittskammer 4 sichtbar, die die Kammereinheiten 21 bzw. 20 umgibt und nur durch ein äußeres Hüllrohr bzw. Außenrohr 7 gebildet ist.

Die Länge des oberen Teils des Abscheiders, mit dem Bezugszeichen 32 bezeichnet, beträgt etwa 90 mm, während die Länge des auslaßseitigen Stutzens, mit dem Bezugs­ zeichen 34 bezeichnet, etwa 40 mm beträgt. Der Außendurchmesser der Kammereinhei­ ten 22 und 23 beträgt etwa 35 mm.

Es sollte angemerkt werden, daß in Bezug auf die Kammereinheit 23, wie sie in Fig. 6 linksseitig der Achse 1 dargestellt ist, die Verbindungsöffnungen 12 als Schlitz gezeigt sind; es können allerdings auch einzelne Verbindungsöffnungen vorgesehen werden, wie dies anhand der Fig. 4 erläutert wurde.

Claims (40)

1. Abscheider zum Abscheiden von Flüssigkeiten, insbesondere von Schadstoffen, wie Ölnebeln, aus einem Gasstrom, der ein aus Flächenelementen aufgebautes Kanalsystem aufweist, durch das der Gasstrom von einer Einlaßseite zu einer Aus­ laßseite geführt wird, wobei die Flächenelemente zum Teil angeströmt werden, da­ durch gekennzeichnet, daß mindestens drei Kammern (2; 3, 33 43; 4) gebildet sind, die der Gasstrom nacheinander durchströmt, wobei eine mittlere, zentrale Eintrittskammer (2) rohrförmig gebildet ist und die mindestens zwei weiteren Kam­ mern (3, 33, 43; 4), eine Mittelkammer (3, 33, 43) und eine Austrittskammer (4), die Eintrittskammer (2) zumindest teilweise in radialer Richtung umschließen, und daß der Gasstrom in die Eintrittskammer (2) über deren eines axiales Ende (15) axial zugeführt wird und durch Ablenkteile (9) in der Eintrittskammer (2), die entlang de­ ren Achse (1) verteilt angebracht sind, in radialer Richtung zu Verbindungsöffnun­ gen (12), die zu der Mittelkammer (3, 33, 43) eine Verbindung herstellen, abgelenkt wird.

2. Abscheider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gasstrom aus der Austrittskammer (4) über deren eines axiales Ende (16), das dem Eintrittsende des Gasstroms in die Eintrittskammer (2) axial gegenüberliegt, austritt.

3. Abscheider nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zentrale Eintrittskammer (2) durch ein Innenrohr (5) gebildet ist.

4. Abscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwi­ schen der Eintrittskammer (2) und der Mittelkammer (3, 33, 43) mehrere erste Ver­ bindungsöffnungen (12) zwischen der Mittelkammer (3) und der Austrittskammer (4) mehrere zweite Verbindungsöffnungen (12) vorgesehen sind.

5. Abscheider nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsöff­ nungen (12) gleichmäßig axial und radial verteilt sind.

6. Abscheider nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung symmetrisch zu einer Längsebene ist, die durch die Achse (1) des Innenrohrs (5) verläuft.

7. Abscheider nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen (12) Langlöcher sind, die mit ihrer Längserstreckung in Richtung der Achse (1) der Eintrittskammer (2) verlaufen.

8. Abscheider nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsöffnungen (12) einen aufgebördelten Rand (8) aufweisen.

9. Abscheider nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufbördelung (8) zu der jeweiligen Anströmseite hin gerichtet ist.

10. Abscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die, in Strömungsrichtung des Gasstroms gesehenen, hintereinander liegenden Verbin­ dungsöffnungen (12) in Projektion senkrecht zu der Achse (1) der Eintrittskammer (2) zueinander versetzt sind.

11. Abscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 150, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittskammer(n) (4) zumindest teilweise mit einem gasdurchlässigen Agglomerat (17; 27) gefüllt ist (sind).

12. Abscheider nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Agglomerat (17; 27) Metall-Gestrick/-Gewirke ist.

13. Abscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß an den untenliegenden Enden der Kammern (2; 3, 33, 43; 4) eine Abführung für abge­ schiedene Flüssigkeiten angeordnet ist.

14. Abscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Eintrittskammer (2) senkrecht zu ihrer Achse (1) einen kreisförmigen Querschnitt aufweist.

15. Abscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Eintrittskammer (2) senkrecht zu ihrer Achse (1) einen ovalen Querschnitt aufweist.

16. Abscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablenkteile durch ein schnecken- oder spiralförmig gewendeltes Element (9), das annähernd den Querschnitt der Eintrittskammer (2) ausfüllt, gebildet sind.

17. Abscheider nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das gewendelte Ele­ ment durch eine Schraubenschnecke (9) gebildet ist, deren Achse mit der Achse (1) der Eintrittskammer (2) zusammenfällt.

18. Abscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Eintrittskammer (2) einen mittleren Durchmesser von 50 mm bis 300 mm, vorzugs­ weise etwa 200 mm, aufweist.

19. Abscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelkammer (3) eine mittlere Breite, in Richtung radial zu der Achse der Eintritts­ kammergesehen von 10 mm bis 25 mm, vorzugsweise etwa 10 mm bis 15 mm, aufweist.

20. Abscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittskammer (4) eine mittlere Breite in Richtung radial zu der Achse (1) der Eintrittskammer (2) gesehen, von 10 mm bis 90 mm, vorzugsweise von 10 mm bis 30 mm, aufweist.

21. Abscheider nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß in die Aus­ trittskammer (4) ein Fluid dem Gasstrom zugeführt wird, das eine gegenüber dem Gasstrom geringere Temperatur aufweist.

22. Abscheider nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß das Fluid artgleich mit der abzuscheidenden, in dem Gasstrom mitgeführten Flüssigkeit ist.

23. Abscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelkammer (3, 33, 43) an ihren axialen Enden verschlossen ist.

24. Abscheider nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelkammer (3) und/oder die Austrittskammer (4) jeweils durch einen Raum zwischen dem Innen­ rohr (5) und einem dieses außen mit Abstand umgebenden Rohrsegment gebildet ist (sind).

25. Abscheider nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelkammer (3) durch einen Raum zwischen dem Innenrohr (5) und einem dieses außen mit Ab­ stand umgebenden Mittelrohr (6) gebildet ist.

26. Abscheider nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittskammer (4) durch einen Raum zwischen dem Mittelrohr (6) und einem dieses außen mit Ab­ stand umgebenden Außenrohr (7) gebildet ist.

27. Abscheider nach einem der Ansprüche 3 und 24 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrsegmente und/oder Rohre (5, 6, 7) konzentrisch zu der Achse (1) des Innenrohrs (5) verlaufen.

28. Abscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Mittelkammern (33, 43) vorgesehen sind, wobei mindestens zwei dieser Kammern zu einer baulichen Kammereinheit (22; 23) zusammengefaßt sind, die radial um die Eintrittskammer verteilt sind.

29. Abscheider nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammereinheiten (22; 23) die Eintrittskammer (2) vollständig umschließen.

30. Abscheider nach Anspruch 28 oder Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß die in Strömungsrichtung gesehene jeweils letzte Kammer der Kammereinheiten (22; 23) die Austrittskammern vollständig umschließen.

31. Abscheider nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens zwei Kammern einer Kammereinheit (22) innerhalb eines äußeren Hüllrohrs gebildet sind, wobei die beiden Kammern durch mindestens eine Trennwand (30), in Rich­ tung der Achse des Hüllrohrs verlaufend, voneinander getrennt sind.

32. Abscheider nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammern senk­ recht zu der Achse des Hüllrohrs eine etwa gleiche Querschnittsfläche aufweisen.

33. Abscheider nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (30) (Trennwände) konzentrisch zur Achse des Hüllrohrs verläuft (verlaufen).

34. Abscheider nach einem der Ansprüche 31 bis 33, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (Trennwände) durch, im Querschnitt senkrecht zur Achse gesehen, Rohrsegmente gebildet sind.

35. Abscheider nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß jede Kammereinheit (23) aus mindestens drei Kammern gebildet ist, wobei die mittlere, zentrale Kam­ mer rohrförmig gebildet ist und die eintrittsseitige Kammer und die austrittsseitige Kammer die mittlere Kammer zumindest teilweise in radialer Richtung umschließen.

36. Abscheider nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet daß die mittlere Kammer der Kammereinheit (23) durch ein Innenrohr (28) gebildet ist.

37. Abscheider nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß die eintrittsseitige Kammer und/oder die austrittsseitige Kammer jeweils durch einen Raum zwischen dem Innenrohr (5) und einem dieses außen mit Abstand umgebenden Rohrseg­ ment (29) gebildet ist (sind).

38. Abscheider nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrsegmente konzentrisch zu der Achse des Innenrohrs (28) verlaufen.

39. Abscheider nach Anspruch 28 oder 31, dadurch gekennzeichnet, daß das Hüllrohr einen mittleren Innendurchmesser von 30 mm bis 60 mm, vorzugsweise etwa 40 mm, aufweist.

40. Abscheider-Anordnung, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Abscheider gemäß einem der Ansprüche 1 bis 39 jeweils, mit deren Achsen der rohrförmigen Eintritts­ kammer hintereinander verlaufend, zu einer Einheit zusammengefaßt sind, wobei im Bereich der jeweiligen Verbindungsstelle der Gasstrom radial von der Austritts­ kammer des einen Abscheiders in das axiale Ende der Eintrittskammer des darauf­ folgenden Abscheiders zugeführt wird.