DE2446622C3 - Vorrichtung zum Abscheiden von Luftblasen aus. einer Flüssigkeit - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abscheiden von Luftblasen aus einer Flüssigkeit nach dem Zyklonprinzip, mit einem zylindrischen Behälter, der je einen oben bzw. unten liegenden Auslaß für die getrennten Phasen — Luftblasen und Flüssigkeit — und einen zwischen beiden Auslässen radial in den Behälter mündenden Einlaß für das Gemisch, sowie eine von der Behälterwand in Abstand vor dem Einlaß und über diesen hinaus in Richtung der gewünschten Kreisströmung im Behälter verlaufende Steuerplatte aufweist.

Derartige Zyklonabscheider sind an sich bekannt. In einer bekannten einfacheren Form (Zeitschrift »The Industrial Chemist«, 1959, S. 372) weist ein derartiger Zyklonabscheider einen zylindrischen Behälter auf, in welcher durch eine tangential angeordnete Leitung das Gemisch eingeführt wird, entlang der zylindrischen Behälterwand in einer Kreisströmung strömt und dabei die Gasblasen abgibt, die getrennt von der Flüssigkeit abgeführt werden.

Derartige bekannte Zyklonabscheider müssen jedoch relativ groß ausgelegt werden und sind daher schwierig herstellbar und teuer und nicht ohne großen Aufwand entsprechend der behördlichen Vorschriften für Druckbehälter auszulegen. Außerdem zeigen sie eine Neigung zu starker Gera'uschentwickiung beim Betrieb.

Um diese Mängel zu vermindern, ist es bekannt (DT-OS 20 50 215), einen derartigen Abscheider in der eingangs erwähnten Art auszubilden, wobei die Steuerplatte zur Zwangsumlenkung der Radialeinströmung in eine Kreisströmung im Behälter an ihrer Oberseite und Unterseite mit Abdeckungen bis zu der Behälterwand versehen ist, so daß eine kastenartige Umlenkvorrichtung entsteht. Im Behälter selbst bewegt sich die Kreisströmung frei von oben nach unten bis zum Flüssigkeitsauslaß, wobei Gas abgeschieden und oben abgeführt wird. Diese bekannten Abscheider erfordern immer noch eine ziemlich erhebliche Größe, da die Gasphase sich aus dem um die Behälterwand kreisenden Gemisch nach innen absetzen muß und im Inneren frei nach oben entweichen muß, um zu verhindern, daß erhebliche Anteile der Gasphase von der Flüssigkeitsphase mit in den Flüssigkeitsauslaß gerissen werden.

Es ist die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe eine derartige Abscheidevorrichtung für Gasblasen in der angestrebten Richtung weiter zu verbessern, d. h. die Abscheidevorrichtung bei gleicher Durchsatzmenge noch kleiner ausbilden und dadurch noch billiger und im Hinblick auf die Vorschriften für Druckbehälter einfacher herstellen zu können, wobei gleichzeitig auch der Geräuschpegel weiter vermindert werden soll.

Gemäß der Erfindung wird dies bei einer Vorrichtung zum Abscheiden von Luftblasen aus einer Flüssigkeit der eingangs erwähnten Art dadurch erreicht, daß unterhalb des Einlasses mit gegenüberliegender Steuerplatte ein die Strömung zum Flüssigkeitsauslaß über den ganzen Querschnitt des Behälters drosselndes Glied und oberhalb des Einlasses eine den Querschnitt des Behälters bis auf ein Durchtrittsloch abdeckende Stabilisierungsplatte vorgesehen ist.

Durch diese erfindungsgemäße Anordnung wird erreicht, daß bereits beim radialen Einströmen in den Behälter beim Aufprall der Strömung gegen die Steuerplatte eine Vorabscheidung von Luftblasen aus der Flüssigkeit erfolgt, wobei gleichzeitig die Abströmung nach unten durch das drosselnde Glied gehemmt wird, und dadurch die Luft im mittleren Teil durch das Loch in der Stabilisierungsplatte besser nach oben entweichen kann. Dadurch wird die Luftblasenabscheidung auf einen engeren Raum konzentriert, und damit können die Gesamtabmessungen der Vorrichtung bei gleicher Leistung wesentlich kleiner als bei bekannten Einrichtungen sein.

Vorzugsweise hat die Stabilisierungsplatte eine zylindrische form, die eine über dem Einlaß angeordnete obere Wand einschließt, die in ihrem Mittelteil das Loch enthält, und ein vor dem Einlaß liegender Teil der Seitenwand der Stabilisierungsplatte ist bis nach innen in den Behälter zungenartig umgebogen und bildet die Steuerplatte. Das drosselnde Glied ist vorzugsweise ein Drahtgitter.

Gemäß der Erfindung werden die mit der Flüssigkeit vermischten Luftblasen aufgrund der Anordnung der Steuerplatte gegenüber dem Einlaß zur Erzeugung der Wirbelströmung durch eine durch die Wirbelströmung erzeugte Zentrifugalkraft wirksam abgeschieden, und der Abfluß durch das drosselnde Glied gehemmt, so daß eine ruhige Strömung in Richtung des Flüssigkeitsauslasses erfolgt und das Mitreißen von Luftblasen vermieden ist, und die Flüssigkeit ohne Luftblasen die Abscheidevorrichtung verläßt. Darüber hinaus wird durch die in ihrem Mittelteil das Loch aufweisende Stabilisierungsplatte in Abstand oberhalb der Steuerplatte vermieden, daß die auf die Steuerplatte aufgetroffene Flüssigkeit an der Behälterwand nach oben abströmt, so daß im Behälter eine stabile Wirbelströmung zwischen dem drosselnden Glied und der StabilisierungsplaKe gebildet wird, die in Verbindung mit der über den ganzen Behälterquerschnitt wirksamen Drosselung der Abströmung eine besonders wirksame Abscheidung der Luftblasen ermöglicht. Das

den Durchtritt der Flüssigkeit gestattende, den Durchtritt der Luftblasen jedoch verhindernde drosselnde Glied ist unterhalb der Steuerplatte so angeordnet, daß .Luftblasen nicht in die Flüssigkeit im unteren Teil des Behälters gelangen können, wodurch eine weitere zwangsläufige Abscheidung von Luftblase«! bewirkt wird.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung. Darin zeigt

F i g. 1 eins teilweise geschnittene Vorderansicht einer Pumpe mit einer Abscheidevorrichtung, für Luftblasen gemäß der vorliegenden Erfindung,

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie 11-11 von Fig. 1.

In F i g. 1 ist eine Pumpe 1 gezeigt, auf der ein zylindrischer Behälter 3 zur Aufnahme von Flüssigkeit 2 mit einem Boden fest angebracht ist. Im Behälter 3 ist ein Auslaß 4 vorgesehen, der die Flüssigkeit zur Pumpe I liefert. Die im Behälter befindliche Flüssigkeit 2 wird durch Drehen einer Welle 5 vom Auslaß 4 in die Pumpe 1 gesaugt und dann von einer nicht dargestellten Lieferöffnung der Pumpe zu einer nicht dargestellten hydraulisch betätigten Vorrichtung geliefert. Der Behälter 3 ist mit einem Einlaß 6 versehen, durch den die Flüssigkeit von der hydraulisch betätigten Vorrichtung zum Behälter 3 zurückgeführt wird. Das Bezugszeichen 7 bezeichnet einen Deckel des Behälters. Eine zylindrische Stabilisierungsplatte 9 wird von der Innenseite der Seitenwand des Behälters 3 geführt und gestützt. Ein Teil de·" Seitenwand der Stabilisierungsplatte 9 ist innerhalb des Behälters 3 umgebogen und bildet eine dem Einlaß 6 gegenüberliegende Steuerplatte 8. Das Ende der Steuerplatte 8 ist entlang der Seitenwand des Behälters 3, wie in F i g. 2 gezeigt, in der Weise verlängert, daß die vom Einlaß 6 zurückgeführte Flüssigkeit von der Steuerplatte 8 geführt wird, wodurch eine Wirbelströmung der Flüssigkeit erzeugt wird. Aufgrund der Wirbelströmung wird ein beinahe keine Luftblasen enthaltendes Druckmittel zum Außenumfang des Behälters 3 geleitet, während die Luftblasen zum Mittelteil des Behälters 3 hin gesammelt werden und dann an die Oberfläche der Flüssigkeit 2 gelangen. Die obere Wand der Stabilisierungsplatte 9 ist oberhalb der Steuerplatte 8 angeordnet, um zu vermeiden, daß die auf die Steuerplatte 8 aufgetroffene Flüssigkeit nach oben gerichtet umherfliegt, und um die Wirbelströmung zu stabilisieren. Die obere Wand der Stabilisierungsplatte ist an ihrem Mittelteil mit einem Loch 10 für Luftblasen versehen, die hierdurch zur oberen Fläche der Flüssigkeit hindurchtreten sollen. Ein kreisförmiges drosselndes Glied 11, etwa ein Drahtgitter, wird unterhalb der Steuerplatte 8 durch die Seitenwand des Behälters 3 geführt und gestützt Das drosselnde Glied Ii ist zum wirksamen Abscheiden von Luftblasen vorgesehen unter Verwendung der Druckdifferenz zwischen dem mittleren Teil und dem Umfangsteil der Wirbelströmung. Unter hohem Druck stehendes Druckmittel am Außenumfang des Behälters 3 tritt durch das drosselnde Glied 11 hindurch, wie durch Pfeile in F i g. 1 angegeben. Am mittleren Teil des Behälters befindliche Luftblasen können jedoch nicht durch das drosselnde Glied 11 hindurchtreten und gelangen an die Oberfläche der Flüssigkeit 2, so daß keine im Auslaß 6 befindlichen Luftblasen angesaugt werden können. Das drosselnde Glied 11 dient auch als Filter zum Abscheiden von Fremdstoffen im Druckmittel.

Wie oben beschrieben, werden gemäß der vorliegenden Erfindung die in der Flüssigkeit vermischten Luftblasen bei Rückführung der Flüssigkeit zum Behälter aufgrund der Anordnung der Steuerplatte gegenüber dem Einlaß zur Erzeugung der Wirbelströmung durch eine durch die Wirbelströmung erzeugte Zentrifugalkraft wirksam abgeschieden, wodurch die Flüssigkeit ohne jegliche Luftblasen zur hydraulisch betätigten Vorrichtung geliefert wird.

Darüber hinaus ist die das Loch an ihrem Mittelteil aufweisende Stabilisierungsplatte oberhalb der Steuerplatte vorgesehen, um zu vermeiden, daß die auf die Steuerplatte aufgetroffene Flüssigkeit nach oben gerichtet umherfliegt, so daß im Behälter eine stabile Wirbelströmung gebildet wird, die eine wirksame Abscheidung der Luftblasen bewirkt. Das den Durchtritt der Flüssigkeit ermöglichende, den Durchtritt der Luftblasen jedoch verhindernde, drosselnde Glied ist oberhalb der Steuerplatte so angeordnet, daß die Mischung von Luftblasen in den unteren Teil der Flüssigkeit vermieden wird, wodurch eine zwangsläufige Abscheidung von Luftblasen erzeugt wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Abscheiden von Luftblasen aus einer Flüssigkeit nach dem Zyklonprinzip, mit einem zylindrischen Behälter, der je einen oben bzw. unten liegenden Auslaß für die getrennten Phasen — Luftblasen und Flüssigkeit — und einen zwischen beiden Auslassen radial in den Behälter mündenden Einlaß für das Gemisch, sowie eine von der Behälterwand in Abstand vor dem Einlaß und über diesen hinaus in Richtung der gewünschten Kreisströmung im Behälter verlaufende Steuerplatte aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb des Einlasses (6) mit gegenüberliegender Steuerplatte (8) ein die Strömung zum Flüssigkeitsauslaß (4) über den ganzen Querschnitt des Behälters (3) drosselndes Glied (11) und oberhalb des Einlasses (6) eine den Querschnitt des Behälters bis auf ein Durchtrittsloch (10) abdeckende Stabilisierungspiatte (9) aisgeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stabilisierungsplatte (9) eine zylindrische Form hat, die eine über dem Einlaß (6) angeordnete obere Wand einschließt, welche in ihrem Mittelfeld das Loch (10) enthält, und daß ein vor dem Einlaß liegender Teil der Seitenwand der Stabilisierungsplatte (9) ausgeschnitten und nach innen in den Behälter (3) gebogen ist und die Steuerplatte (8) bildet.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das drosselnde Glied (11) ein Drahtgitter ist.