Die Erfindung betrifft ein plattenförmiges Abscheider
element mit einer Vielzahl von in zwei parallelen Ebe
nen parallel zueinander verlaufend angeordneten, seit
lich gekrümmte Leitflächen aufweisenden Profilschienen,
die in den beiden Ebenen derart gegeneinander versetzt
sind, daß die Profilschienen der einen Ebene zwischen
die Profilschienen der anderen Ebene eintauchen, so daß
sich zwischen den Leitflächen nebeneinander liegender
Profilschienen in einer Richtung quer zu den beiden
Ebenen ein labyrinthartiger Durchströmungsweg für einen
Gasstrom ergibt.
Derartige plattenförmige Abscheiderelemente sind bei
spielsweise aus der DE 41 31 988 A1 bekannt. Bei dieser
Konstruktion werden nebeneinander liegende Profilschie
nen durch komplizierte Haltevorrichtungen relativ zu
einander festgelegt, und dies erschwert die Montage und
führt auch zu erheblich gesteigerten Herstellungsko
sten.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein gattungsgemäßes Ab
scheiderelement so auszubilden, daß der Aufbau vereinfacht
wird, insbesondere soll eine vereinfachte Montage
ermöglicht werden, bei der die Zahl der erforderlichen
Einzelteile auf ein Minimum reduziert wird.
Diese Aufgabe wird bei einem plattenförmigen Abschei
derelement der eingangs beschriebenen Art erfindungsge
mäß dadurch gelöst, daß zur Festlegung der Profilschie
nen in einer Ebene mindestens eine Halteschiene vorge
sehen ist mit einer sich quer zur Längsrichtung der
Profilschienen erstreckenden, senkrecht zu dieser Ebene
stehenden Lagerwand, in der sich je eine Profilschiene
aufnehmende, nach oben offene Lagerausnehmungen befin
den und mit zwischen zwei benachbarten Profilschienen
einer Ebene angeordneten, zwischen diese einbiegbaren
Biegelappen, die im eingebogenen Zustand beide benach
barte Profilschienen in ihre Lagerausnehmungen eindrüc
ken.
Auf diese Weise gelingt es in einfachster Weise, die
Profilschienen relativ zueinander festzulegen, es ge
nügt nämlich, diese Profilschienen in die Lagerausneh
mungen der Halteschiene einzulegen und sie durch Umbie
gen der Biegelappen in dieser Lage zu fixieren, zusätz
liche Teile sind nicht notwendig, insbesondere auch
keine speziellen Schraub- oder Nietwerkzeuge etc..
Besonders vorteilhaft ist es, wenn jeder Ebene zwei
Halteschienen zugeordnet sind, so daß die Profilschie
nen an zwei Stellen relativ zueinander im Abstand ge
halten sind, die Parallelität, und die exakte Positio
nierung der Profilschienen wird dadurch gewährleistet.
Insbesondere können die Halteschienen im Endbereich der
Profilschienen angeordnet sein.
Günstig ist es, wenn sich die Biegelappen von ihrem fe
sten zu ihrem freien Ende hin verbreitern, so daß die
Profilschienen am festen Fuß der Biegelappen anliegen
können, während der verbreiterte Teil am freien Ende
der Biegelappen die Profilschienen überdeckt.
Bei einer ersten bevorzugten Ausführungsform kann vor
gesehen sein, daß die Biegelappen ein Teil der Lager
wand sind.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind die
Biegelappen jedoch in einer im Abstand zur Lagerwand
verlaufenden Parallelwand angeordnet. Bei dieser Ausge
staltung befinden sich also in der Lagerwand die La
gerausnehmungen, in der parallel dazu verlaufenden
Parallelwand dagegen die Biegelappen.
Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Parallelwand angren
zend an die Biegelappen die Stirnseiten der in der La
gerwand ruhenden Profilschienen überdeckt. Dadurch bil
det die Parallelwand gleichzeitig einen stirnseitigen
Anschlag, durch den die Profilschienen gegen eine Ver
schiebung in Längsrichtung gesichert werden. Dies gilt
insbesondere dann, wenn zwei derartige Halteschienen im
Endbereich der Profilschienen angeordnet sind, die Pro
filschienen werden dann zwischen den beiden Parallel
wänden in axialer Richtung exakt positioniert.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen,
daß die Halteschiene als U-förmiges Blechbiegeteil aus
gebildet ist, mit der Lagerwand und der Parallelwand
als Schenkel und mit einem diese an der Unterseite ver
bindenden Bodenteil. Eine solche Halteschiene ist be
sonders einfach herzustellen.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist
vorgesehen, daß zwischen zwei Lagerausnehmungen der La
gerwand nach oben vorstehende Abstandslappen in der La
gerwand ausgebildet sind, an denen benachbarte Profil
schienen einer Ebene im festgelegten Zustand anliegen.
Diese Abstandslappen werden also nicht umgebogen, son
dern sie bleiben als Teil der Lagerwand parallel zu
dieser verlaufend stehen und bilden eine Abstandsfest
legung benachbarter Profilschienen.
Weiterhin kann vorgesehen sein, daß die Abstandslappen
mit ihrem freien Ende jeweils an einer Profilschiene
der anderen Ebene anliegen, die Gesamtheit der Ab
standslappen bilden somit Distanzelemente, durch die
die Profilschienen der beiden Ebenen in einem exakt de
finierten Abstand zueinander gehalten werden.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn im Übergangsbereich
zwischen dem Abstandslappen und der Lagerausnehmung ein
definierter Anschlag für eine Kante der in die La
gerausnehmung eingelegten Profilschiene ausgebildet
ist, der eine Drehachse für die Profilschiene um diese
Kante definiert. Dies erleichtert das Einlegen der Profilschienen
in die Lagerausnehmungen. Es genügt nämlich
dazu, die Profilschienen einer Kante an den Anschlag
anzulegen, und durch Drehung der Profilschiene um diese
Kante kann dann die Profilschiene exakt in die La
gerausnehmung eingeschwenkt werden, man erhält also be
reits beim Einlegen eine Führung für die Profilschiene.
Der Abstandslappen kann zur Ausbildung des definierten
Anschlages beispielsweise eine seitliche, die Kante der
Profilschiene aufnehmende Ausnehmung aufweisen.
Um diese Einlegbarkeit der Profilschiene zu gewährlei
sten, ist weiterhin vorgesehen, daß der einem mit einem
Anschlag für die Kante versehenen Abstandslappen be
nachbarte Abstandslappen auf seiner diesem zugewandten
Seite eine Kontur aufweist, die nicht in eine Kreisflä
che hineinragt, die von einer Profilschiene beim Ver
drehen um den Anschlag des Abstandslappens überstrichen
wird.
Andererseits ist es vorteilhaft, wenn die Kontur des
benachbarten Abstandslappens durch einen Kreisabschnitt
gebildet wird, dessen Mittelpunkt und dessen Radius dem
der von der Profilschiene überstrichenen Kreisfläche
entsprechen. Dadurch erfährt die Profilschiene beim
Einschwenken eine zusätzliche Führung am benachbarten
Abstandslappen, sie streift beim Einschwenken mit ihrer
Kante an der Kontur dieses Abstandslappens entlang.
Der Abstandslappen kann an seinem freien Ende konvex
gebogen sein, so daß sich auch bei geringfügigen Fertigungstoleranzen
die gebogene Kante in jedem Falle zu
verlässig an gegenüberliegende Profilschienen anlegt
und deren Abstand festlegt.
Die Biegelappen können bei einer bevorzugten Ausfüh
rungsform eine den Abstandslappen entsprechende Kontur
aufweisen.
Günstig ist es, wenn die Lagerausnehmungen an die Kon
tur der Leitflächen angepaßt sind, dadurch werden die
Profilschienen in den Lagerausnehmungen formschlüssig
gelagert.
Insbesondere kann vorgesehen sein, daß die Lagerausneh
mung für eine Profilschiene mit zwei Leitflächen zwei
teilig ausgebildet ist, so daß für jede Leitfläche eine
eigene Lagerung in der Lagerwand vorgesehen ist.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen,
daß die Lager- und gegebenenfalls die Parallelwand mit
den Lagerausnehmungen, den Biegelappen und gegebenen
falls den Abstandslappen einstückige Stanzteile sind.
Die Profilschienen können ebenfalls als Blechbiegeteile
ausgebildet sein, diese werden dann beispielsweise
durch Walzen umgebogen, so daß die gesamte Baueinheit
aus Profilschienen und Halteschienen ausschließlich aus
Blechbiegeteilen durch Biegevorgänge und Stanzvorgänge
hergestellt werden kann.
Hei einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen,
daß die Halteschienen mit Rahmenteilen verbunden sind,
die nebeneinander liegende Profilschienen seitlich ab
decken.
Dabei ist es günstig, wenn die Halteschienen von in
einer Ebene liegenden Profilschienen mit Rahmenteilen
verbunden sind, die sich jeweils an zwei aneinander
liegenden Seiten befinden, so daß sich beim Zusammen
fügen der Halteschienen beider Ebenen ein die Profil
schienen allseits umgebender Rahmen ergibt.
Auch die Rahmenteile können vorzugsweise Blechbiegetei
le sein.
Insbesondere kann vorgesehen, daß die Rahmenteile im
Querschnitt U-förmig ausgebildet sind und sich zu den
Profilschienen hin öffnen.
Günstig ist es, wenn in den Rahmenteilen Abtropföffnun
gen angeordnet sind.
Insbesondere können diese so ausgebildet sein, daß sich
die Abtropföffnungen bei im Querschnitt U-förmigen Rah
menteilen kontinuierlich über die Verbindungsstellen
zwischen den seitlichen Wandteilen und dem diese ver
bindenden Stegteil erstrecken. Dadurch ist sicherge
stellt, daß in jeder Einbaulage des plattenförmigen Ab
scheiderelementes im Rahmen gesammelte Flüssigkeit ab
fließen kann.
Die Halteschienen können mit den Rahmenteilen vernietet
sein.
Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungs
formen der Erfindung dient im Zusammenhang mit der
Zeichnung der näheren Erläuterung. Es zeigen:
Fig. 1: eine Seitenansicht eines plattenförmigen Ab
scheiderelementes mit teilweise entfernter
Seitenwand;
Fig. 2: eine Schnittansicht längs Linie 2-2 in Fig.
1;
Fig. 3: eine vergrößerte perspektivische Ansicht ei
ner Halteschiene mit eingelegten Profilschie
nen und einem Rahmenteil;
Fig. 4: eine Schnittansicht durch das plattenförmige
Abscheiderelement längs Linie 4-4 in Fig. 5
und
Fig. 5: eine Schnittansicht durch das plattenförmige
Abscheiderelement längs Linie 5-5 in Fig. 4.
Das in der Zeichnung dargestellte Abscheiderelement 1
hat eine flache, rechteckige Form mit einem äußeren
Rahmen 2, der aus vier im Querschnitt U-förmigen, rin
nenartigen Rahmenteilen 3, 4, 5, 6 zusammengesetzt ist,
die auf Gehrung geschnitten aneinander angefügt sind
und die zur Innenseite hin offen sind. Der Rahmen 2 umgibt
eine rechteckige Durchlaßöffnung, in die eine
Vielzahl von Profilschienen 7 eingesetzt sind, die die
Öffnung des Rahmens 2 im wesentlichen verschließen, die
aber aufgrund ihrer nachstehend beschriebenen Anordnung
und Formgebung eine Vielzahl von labyrinthförmigen
Strömungswegen ausbilden, durch die ein senkrecht auf
das Abscheiderelement 1 auftreffender Gasstrom dieses
durchsetzen kann.
Die Profilschienen 7 sind alle gleich aufgebaut und
weisen zwei nach außen gebogene, mit ihren konvexen
Seiten einander zugewandte Leitwände 8, 9 sowie einen
im Querschnitt bogenförmig verlaufenden, die Leitwände
8, 9 an ihrem einen Ende verbindenden Steg 10 auf. Der
Steg 10 geht jeweils in einer Biegekante 11, 12 in die
benachbarten Leitwände 8, 9 über und weist mit seiner
konkaven Seite nach außen, im Bereich der Biegekanten
11, 12 laufen die Leitwände 8, 9 und der Steg 10 tan
gential aufeinander zu.
Auf den den Biegekanten 11, 12 gegenüberliegenden Sei
ten enden die Leitwände 8, 9 in freien Kanten 13, 14,
diese erstrecken sich seitlich weiter nach außen als
die Biegekanten 11, 12. Die Krümmung der Leitwände 8, 9
nimmt von der Biegekante 11, 12 ausgehend zu den freien
Kanten 13, 14 hin ab, und die gesamte Profilschiene ist
zu einer Längsmittelebene symmetrisch aufgebaut.
Dabei ist jede Profilschiene 7 als Blechbiegeteil ein
stückig ausgebildet, beispielsweise besteht die Profil
schiene aus einem Edelstahlblech. Im Bereich der Biegekanten
11, 12 und auch im Bereich der freien Kanten 13,
14 ist das Material auf sich selbst zurückgefaltet,
diese Faltungen kann man beispielsweise in geeigneten
Walzmaschinen herstellen, in denen das Profil endlos
geformt wird.
Die in dieser Weise ausgebildeten Profilschienen 7 wer
den im Rahmen 2 in einer unteren Ebene und in einer
oberen Ebene angeordnet, wobei die Profilschienen 7 zu
einander mit geringem Abstand parallel verlaufen. Sie
weisen dabei mit den gebogenen Stegen 10 aufeinander
zu, die Profilschienen 7 der oberen Ebene tauchen zwi
schen die Profilschienen 7 der unteren Ebene ein, so
daß sich jeweils Leitwände 8 und Leitwände 9 benachbar
ter Profilschienen gegenüberliegen. Dadurch bilden die
se Leitwände 8, 9 in dem an die Biegekanten 11, 12 an
schließenden Bereich einen im Querschnitt etwa kreis
förmigen Verwirbelungsraum 15 aus, der zwischen den
Biegekanten und den freien Kanten benachbarter Profil
schienen offen ist und dort einen Einlaß bzw. einen
Auslaß ausbildet (Fig. 4).
Beim Anströmen des Abscheiderelementes 1 senkrecht zu
diesen Ebenen trifft der Gasstrom zunächst auf die kon
kave Fläche des Steges 10 auf, wird von dort quer zur
ursprünglichen Strömungsrichtung in den Verwirbelungs
raum 15 geführt und tritt aus diesem ebenfalls im we
sentlichen quer zur ursprünglichen Anströmrichtung wie
der aus, dabei treffen die austretenden Ströme von be
nachbarten Profilschienen in diesem Bereich aufeinander
und durchmischen sich, wobei sie schließlich zwischen
den freien Kanten 13 und 14 benachbarter Profilschienen
7 einer Ebene parallel zur ursprünglichen Anströmrich
tung aus dem Abscheiderelement 1 austreten. Der sich so
ergebende Strömungsweg ist labyrinthartig gewunden, und
dadurch können mit dem Gasstrom mitgeführte Tröpfchen
und andere Partikel im Bereich der Profilschienen 7 ab
geschieden werden.
Die Profilschienen 7 einer Ebene sind gemeinsam an zwei
jeder Ebene zugeordneten Halteschienen 16 festgelegt.
Jede der beiden Halteschienen 16, die gleich aufgebaut
sind, wird durch eine im Querschnitt U-förmige Profil
schiene gebildet, die ebenfalls als Blechbiegeteil aus
gebildet ist und die zwei parallele Seitenwände und ei
nen diese verbindenden, Abtropflöcher 19a aufweisenden
Boden 19 aufweist, dabei wird die eine Seitenwand nach
folgend als Lagerwand 17 bezeichnet, die andere Seiten
wand als Parallelwand 18.
In die Parallelwand 18 sind durch jeweils zwei von oben
her eingebrachte Einschnitte 20, 21 Biegelappen 22 her
ausgetrennt, die an ihrem unteren Ende 23 weniger breit
sind als an ihrem oberen Ende 24.
Direkt gegenüber diesen Biegelappen 22 befinden sich in
der Lagerwand 17 einstückig mit dieser ausgebildete,
nach oben überstehende Abstandslappen 25, die an ihrem
freien Ende durch eine nach außen gebogene Kante 26 be
grenzt sind.
Zu beiden Seiten dieser Abstandslappen 25 sind in die
Lagerwand 17 Vertiefungen eingeschnitten, die einer
seits durch die Seitenkanten 27, 28 der Abstandslappen
25 begrenzt werden und andererseits durch eine Lager
kante 29, deren Verlauf dem Querschnitt der Leitwände
8, 9 einer Profilschiene 7 angepaßt ist, und zwar in
deren an die freie Kante 13, 14 angrenzendem Bereich.
Jeweils zwei derartige Einschnitte, die an benachbarte
Abstandslappen 25 angrenzen, bilden gemeinsam eine La
gerausnehmung 30 für eine Profilschiene 7 aus, in die
eine Profilschiene 7 eingesetzt werden kann, die sich
dann mit ihren Leitwänden 8, 9 formschlüssig an die La
gerkante 29 dieser Lagerausnehmung 30 anlegt (Fig. 4).
Im Übergangsbereich einer Seitenkante 27 des Abstands
lappens 25 und der anschließenden Lagerkante 29 ist ein
Rücksprung 31 eingearbeitet, beispielsweise durch Aus
stanzen einer halbkreisförmigen Öffnung, in den eine
freie Kante 14 einer Profilschiene 7 derart einsetzbar
ist, daß die freie Kante 14 im Bereich des Rücksprunges
31 eine Drehlagerung erfährt.
Jeweils zwei Halteschienen 16 werden verwendet, um eine
Anzahl von Profilschienen 7 in einer Ebene parallel ne
beneinander anzuordnen und festzulegen. Dazu werden die
Halteschienen so parallel zueinander angeordnet, daß
ihre Lagerwände 17 einander zugewandt sind und daß die
Parallelwände 18 einen Abstand zueinander einnehmen,
der der Länge der Profilschienen 7 entspricht.
Bei dieser Anordnung sind die Lagerausnehmungen 30 nach
oben hin offen, und in diese Lagerausnehmungen können
nun nacheinander Profilschienen 7 eingelegt werden. Da
zu wird zunächst eine solche Profilschiene mit ihrer
freien Kante 14 so weit längs der Seitenkante 27 eines
Abstandslappens 25 in die Lagerausnehmung 30 einge
taucht, bis die freie Kante 14 in den Rücksprung 31 am
Ende der Seitenkante 27 eintritt und dadurch eine
Drehlagerung für die Profilschiene 7 ausbildet. Um die
dadurch gebildete Drehachse kann die Profilschiene 7
dann verschwenkt werden, bis beide Leitwände 8, 9 form
schlüssig an den Lagerkanten 29 der Lagerausnehmung 30
anliegen. In Fig. 4 sind die Profilschienen 7 nach dem
Einsetzen der freien Kante 14 in den Rücksprung 31
strichpunktiert dargestellt, in dieser Stellung liegen
die Leitwände 8 und 9 noch nicht an den Lagerkanten 29
an. Erst nach dem Verschwenken erfolgt diese Anlage,
und in dieser endgültigen Position sind die Profil
schienen 7 in Fig. 4 mit ausgezogenen Linien darge
stellt.
Bei dieser Drehbewegung überstreichen die Profilschie
nen 7 eine Kreisfläche, wobei diese Kreisfläche be
stimmt wird durch den am weitesten von der freien Kante
entfernten Teil der Profilschiene, und dies ist die
freie Kante 13, die auf einem Kreisbogen bewegt wird,
der in Fig. 4 mit A bezeichnet ist. Die Seitenkante 28
des Abstandslappens 25 ist so geformt, daß sie im we
sentlichen diesem Kreisbogen entspricht, so daß einer
seits der Abstandslappen 25 nicht in die von der Pro
filschiene 7 überstrichene Kreisfläche hineinragt und
daß andererseits die Seitenkante 28 des Abstandslappens
25 eine Führung für die freie Kante 13 der Profilschie
ne 7 ausbildet, die die Profilschiene 7 beim Schwenken
in die Lagerstellung exakt positioniert. Nach dem Ein
schwenken der Profilschiene 7 in die endgültige Lager
stellung liegen die Leitwände 8, 9 formschlüssig an den
Lagerkanten 29 an. Außerdem befinden sich die freien
Kanten 13 und 14 durch Anlage an den Seitenkanten 28,
bzw. 27 in einer genau definierten Position, und in
Längsrichtung werden die Profilschienen 7 zwischen den
Parallelwänden 18 exakt positioniert, deren Abstand ge
nau der Länge der Profilschienen 7 entspricht.
In dieser Lage werden die Profilschienen 7 dadurch fi
xiert, daß die Biegelappen 22 längs einer unteren Bie
gekante 32 in Richtung auf die Lagerwand umgebogen wer
den, so daß sich die Biegelappen 22 mit ihrem oberen
Ende 24 auf die freien Kanten 13, 14 der Leitwände 8, 9
auflegen und dadurch die Profilschienen 7 dauerhaft in
die Lagerausnehmungen 30 hineindrücken. Das Umbiegen
der Biegelappen 22 kann mit einer geeigneten Vorrich
tung für alle Profilschienen gleichzeitig erfolgen.
Man erhält auf diese Weise eine Baueinheit, die ledig
lich aus den beiden Halteschienen 16 und den in diese
eingelegten Profilschienen 7 besteht, zusätzliche Befe
stigungsteile sind nicht notwendig.
Die Halteschienen 16 werden mit jeweils zwei aneinander
grenzenden Rahmenteilen 3, 4 verbunden, beispielsweise
durch eine Vernietung, wie dies in der Darstellung der
Fig. 5 deutlich wird. Insgesamt ergeben sich dadurch
zwei gleich aufgebaute Bauteile, die jeweils zwei
rechtwinklig aneinander grenzende Rahmenteile, zwei
Halteschienen und die in den Halteschienen in einer
Ebene gehaltenen Profilschienen umfassen.
Zwei derartige Bauteile werden nun so zusammengefügt,
daß die Profilschienen jeder Baueinheit zwischen die
Profilschienen der jeweils anderen Baueinheit eintau
chen und daß die Stege 10 der Profilschienen einer Bau
einheit an den gebogenen Kanten 26 der Abstandslappen
25 der jeweils anderen Baueinheit anliegen. Diese Ab
standslappen 25 sorgen also dafür, daß die Profilschie
nen in zwei parallelen Ebenen mit überall genau defi
niertem Abstand einander gegenüberliegen.
Gleichzeitig bilden die jeweils zwei Rahmenteile jeder
Baueinheit dann einen gesamten, das gesamte Abscheider
element 1 umgebenden Rahmen 2 aus, wobei die beiden
Baueinheiten beispielsweise durch eine Niete 33 dauer
haft miteinander zu verbinden sind.
Alle Teile de Abscheiderelementes 1 bestehen aus Blech
biegeteilen, die durch Biegen und Stanzen verarbeitet
sind, lediglich zur Festlegung der Halteschienen 16 an
den Rahmenteilen 3, 4, 5, 6 und zur Verbindung der Rah
menteile zu einem Gesamtrahmen werden weitere Verbin
dungselemente benötigt, beispielsweise Nieten, sonst
ist der gesamte Zusammenbau des Abscheiderelementes 1
allein durch das Umbiegen der Biegelappen 22 zu erreichen,
es werden also hier keine zusätzlichen Verbin
dungselemente benötigt.
Das in dieser Weise hergestellte plattenförmige Ab
scheiderelement kann in beliebiger Orientierung quer zu
einem zu reinigenden Luftstrom eingesetzt werden, im
Abscheiderelement 1 gesammelte Flüssigkeitsteilchen
können durch Abtropföffnungen 34 in den Rahmenteilen 3,
4, 5, 6 abfließen, diese Abtropföffnungen 34 sind
schlitzförmig ausgebildet und erstrecken sich jeweils
vom Boden der Rahmenteile kontinuierlich in deren Sei
tenwände, so daß auch bei geneigtem Abscheiderelement
gesammelte Flüssigkeit zuverlässig abfließen kann.