DE2842880B2 - Vorrichtung zum Naßabscheiden von Fremdpartikeln aus Luft - Google Patents
Vorrichtung zum Naßabscheiden von Fremdpartikeln aus LuftInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Naßabscheiden von Fremdpartikeln aus Luft, umfassend
ein geschlossenes, mit Flüssigkeit gefülltes Gefäß, wenigstens eine Zuführleitung für die Luft, eine Vielzahl
von in die Flüssigkeit hineinragenden Luftaustrittsleitungen, eine Luftauslaßöffnung zum Abführen der
gereinigten Luft von einer oberhalb des Flüssigkeitsspiegels befindlichen Stelle, einen in Bodennähe des
Gefäßes angeordneten Flüssigkeitsabfluß und eine Flüssigkeitszuführeinrichtung.
Vorrichtungen der eben genannten Art dienen zumeist als Luftfilter für die Einlaßseite von Raumluftoder Frischluftanlagen. In verschiedenen Regionen der
Erde werden sie eingesetzt, um durch Sandstürme verunreinigte Luft zu reinigen.
Aus der DE-PS 3 37 804 ist eine Vorrichtung der ! eingangs genannten Art bekannt, bei welcher die
ι Zuführleitung für die Luft außerhalb des Gefäßes
- unterhalb des Flüssigkeitsspiegels angeordnet ist und
die Luftaustrittsleitungen waagerecht durch die Gefäßwandung in das Gefäßinnere geführt sind. Die
Luftaustrittsleitungen sind mit Bohrungen versehen, durch die die Luft in die Flüssigkeit eingetragen wird.
In der Flüssigkeit sind schräggestellte Trennplatten angeordnet, die die Fremdpartikel der aufsteigenden
S Luft aufnehmen sollen. Das Gefäß ist nach oben hin
offen, jedoch bildet eine das Gefäßinnere überspannende Filterbahn einen gewissen Abschluß nach oben hin.
Die Flüssigkeitszuführeinrichtung umfaßt Sprühdüsen, die von obenher auf dem Filter Flüssigkeit abgeben.
Die Flüssigkeit betritt das Gefäßinnere durch den Filter.
hin geneigten Bodens angeordnet.
Die bekannte Vorrichtung weist mehrere Nachteile auf. Die Luftaustrittsleitungen neigen zum Verstopfen,
da die verunreinigte Luft aus den waagrechten Leitungen durch Düsen in das Gefäß eingeblasen wird.
Bei größeren Verunreinigungen können diese verstopfen. Darüber hinaus ist nachteilig, daß die Luft und die
darin enthaltenen Verunreinigungen gemeinsam innerhalb des Gefäßes hochsteigen können und zum
ίο Abscheiden der Fremdpartikel spezielle Trennplatten
und Filter notwendig sind. Durch die gewählte Anordnung der Luftaustrittsleitungen besteht darüberhinaus die Gefahr, daß bei einer abgeschalteten Anlage
die Flüssigkeit durch die Öffnungen in die Luftaustritts
leitungen und damit in die Zuführleitung der Luft gerät
Das Gefäß ist durch den Filter nur schlecht abgeschlossen. Vor allem bei einer stillgelegten
Vorrichtung kann der Filter allzu leicht verschmutzen. Darüberhinaus kann auch durch den Wassereintrag von
oben Schmutz auf den Filter gebracht werden, was die Filterwirkung weiter beeinträchtigen kann. Zudem ist
der Filter ein Austauschteil, das eine stetige Wartung der Vorrichtung notwendig macht
zugrunde, eine einfache Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der auf billige und
wartungsfreie Weise Fremdpartikel aus der Luft abgeschieden werden können.
jo daß dii Zuführleitung für die Luft über dem
Flüssigkeitsspiegel angeordnet ist, die Luftaustrittsleitungen von der Zuführleitung nach unten in die
Flüssigkeit gerichtet sind und wenigstens eine der Luftaustrittsleitungen in der Nähe des Flüssigkeitsab-
Γ) flusses mündet
Durch diese Anordnung wird erreicht, daß auch bei einer stillgelegten Vorrichtung die Flüssigkeit nicht in
die Zuführleitung für die Luft geraten kann. Die entweder direkt oder schräg nach unten ragenden
Luftaustrittsleitungen münden in der Flüssigkeit Sie können als einfache Rohre ausgebildet sein, die mit
ihrem offenen Rohrquerschnitt enden. Diese Ausgestaltung ist einfach und bringt den Vorteil, daß auch große
Verunreinigungen die Luftaustrittsleitungen nicht ver
stopfen können.
Da die Luft bei ihrem Austritt aus den Luftaustrittsleitungen im wesentlichen nach unten gerichtet ist, kann
bereits an dieser Stelle eine Trennung zwischen den Fremdpartikeln und der Luft erfolgen. Die Luft wird
so nämlich nach oben steigen und sofern die Fremdpartikel dieser Umlenkung nicht so schnell zu folgen vermögen,
findet hier bereits die Abscheidung statt. Im übrigen wird die Luft aber auch beim weiteren Hochsteigen
gereinigt.
Da das Gefäß eine allseitig geschlossene Wandung aufweist, steht nicht zu befürchten, daß von außen
Schmutz in die bereits gereinigte Luft eingetragen wird. Darüberhinaus läßt sich in dem geschlossenen Gefäß die
gereinigte Luft besser sammeln für die Weiterleitung an
den Verbraucher.
Wenigstens eine der Luftaustrittsleitungen mündet in der Nähe des Flüssigkeitsabflusses. Diese Leitung läßt
durch ihren Lufteintrag die sich im Bereich des Flüssigkeitsabflusses sammelnden Fremdpartikel nicht
zur Ruhe kommen und wirbelt dieselben zusammen mit der umgebenden Flüssigkeit immer wieder auf. Fließt
dann Füssigkeit über dem Flüssigkeitsabfluß ab, so nimmt die abfließende Flüssigkeit die Fremdpartikel
mit Auf diese Weise wird eine Selbstreinigung der Flüssigkeit erreicht.
Um die Fremdpartikel möglichst einfach innerhalb des Gefäßes sammeln zu können, ist es günstig, wenn
der Boden des Gefäßes in Richtung auf den Flüssigkeitsabfluß geneigt ist Hierzu ist es auch vorteilhaft, sofern
das Gefäß sich in Richtung der Zuführleitung länglich erstreckt, der Flüssigkeitsabfluß in der Nähe eines
Endes des Gefäßes angeordnet und der Gefäßboden trogartig gestaltet ist 1 u
Um den Wasserdurchfluß durch das Gefäß einfach steuern zu können, ist es günstig, wenn der Flüssigkeitsabfluß mit einem Überflußrohr verbunden ist Das
Überflußrohr bestimmt selbsttätig den Flüssigkeitsspiegel innerhalb des Gefäßes. Um einen Flüssigkeitsaustausch
herbeizufüh-sn, genügt es, durch die Flüssigkeitszuführeinrichtung
Flüssigkeit in das Gefäß einzuleiten. Der Flüssigkeitsabfluß erfolgt dann unter Mitnahme der
bereits angesammelten Fremdpartikel von allein.
Nachfolgend sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung beschrieben. Es zeigt
F i g. 1 eine schematische Seitenansicht einer ersten Ausführungsform der Erfindung,
F i g. 2 eine schematische Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform
Fig.3 ein schematischer Querschnitt durch die in
F i g. 2 gezeigte Ausführungsform gemäß der Linie HI-III, und
F i g. 4 und 5 ein schematischer Teilquerschniu durch
Weiterbildungen der Luftzufuhrleitung und der Luftaus- jo trittsleitungen.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Naßabscheiden von Fremdpartikeln aus verunreinigter Luft umfaßt
ein geschlossenes Gefäß 2, innerhalb dessen eine geeignete Flüssigkeit 3 bis zu einem vorbestimmten r>
Flüssigkeitsspiegel 20 angefüllt ist Die Flüssigkeit 3 kann jedes geeignete Fluid sein, das in der nachfolgend
beschriebenen Art arbeitet um die Fremdkörper, z. B. Sand, zurückzuhalten und nicht von sich aus die Luft
selbst verunreinijt Als ein Beispiel für eine derartige Flüssigkeit kann Wasser angeführt werden. Der
Fachmann wird jedoch verstehen, daß auch andere Fluide Verwendung finden können.
Eine Zufuhrleitung 1 erstreckt sich in das Innere des
Gefäßes und zwar im wesentlichen horizontal über einem festgelegten Flüssigkeitsniveau 20. Eine Vielzahl
von Luftaustrittsleitungen 4 sind mit ihren oberen Enden an die Zufuhrleitung 1 angeschlossen. Die
unteren Enden münden innerhalb der Flüssigkeit 3 an Stellen, die unterhalb des Flüssigkeitsniveaus 20 liegen.
Die verunreinigte Luft wird auf diese Art durch die Zufuhrleitung 1 in Richtung des Pfeiles A zugeführt und
durch die Luftaustrittsleitungen 4 hindurchgeleitet, die dann die verunreinigte Luft in die Flüssigkeit 3 abgeben,
wie dies durch die Pfeile B gezeigt ist. Die Luft bewegt sich anschließend durch die Flüssigkeit 3 nach oben.
Dies ist durch den Pfeil C in F i g. 3 angedeutet. Hierbei entfernt das Fluid die in der Luft schwebenden
Fremdpartikel und reinigt dadurch die Luft. Die gereinigte Luft wird dann aus dem Gefäß über den
Luftauslaß 10 abgeführt wie dies durch den Pfeil D angedeutet ist. Der Luftauslaß befindet sich oberhalb
des Flüssigkeitsspiegels 20. Die gereinigte Luft kann dann einem Verbraucher zugeführt werden.
Der Boden 5 des Gefäßes 2 ist vorzugsweise geneigt, wie aus den Fig. 1 und 2 zu ersehen. Er ist darüber
hinaus vorzugsweise trogartig geformt. Dies ist aus F i κ. 3 zu erkennen, durch diese Gestaltung werden die
aus der verunreinigten Luft abgeschiedenen Fremdkörper sich an der untersten mittleren Position innerhalb
des Gefäßes ansammeln, z. B. an der linken Seite des in den Fig. 1 und 2 gezeigten Gefäßbodens. Ein
Flüssigkeitsabfluß ist in der Nähe des Gefäßbodens 5 angeordnet Verbunden mit dem Flüssigkeitsabfluß 6 ist
ein Überflußrohr 7, dessen oberes freies Ende sich bis zu dem vorbestimmten Flüssigkeitsspiegel 20 erstreckt
Auf diese Weise wird erreicnt, daß in dem Fall, wo der Flüssigkeitsspiegel innerhalb des Gefäßes 2 höher als
der vorgesehene Flüssigkeitsspiegel 20 ist Flüssigkeit und zusammen mit dieser die abgeschiedenen Fremdkörper
aus dem Gefäß über den Flüssigkeitsabfluß und dem Überflußrohr entfernt werden.
Ein Flüssigkeitszufluß 11 kann vorgesehen werden, um frische Flüssigkeit in das Gefäß einzuführen und um
dadurch über den Flüssigkeitsabfluß und dem Überflußrohr
7 abgeführte Flüssigkeit zu ersetzen. In der Flüssigkeitszuführeinrichtung 11 können Mittel vorgesehen
werden, um die Zufuhr von frischer Flüssigkeit in das Gefäß automatisch zu regeln.
Die Luftaustrittsleitungen 4 können innerhalb der Flüssigkeit 3 alle auf ungefähr der gleichen Tiefe enden,
wie dies auch in F i g. 1 der Zeichnung gezeigt ist Es ist aber auch gleichermaßen möglich, wie dies aus F i g. 2 zu
ersehen ist daß die Luftaustrittsleitungeri 4 innerhalb der Flüssigkeit in verschiedener Tiefe enden, z. B.
analog zu der Neigung des Gefäßbodens 5.
In Fig.3 der Zeichnung ist gezeigt daß die Luftaustrittsleitungen vornehmlich in Reihen angeordnet
sind, die sich in Längsrichtung des trogförmigen Gefäßes erstrecken. Aus F i g. 3 ist weiterhin zu
entnehmen, daß die Zufuhrleitung 1 und die Luftaustrittsleitungen 4 jeweils einen im wesentlichen kreisrunden
Querschnitt aufweist. Andere Querschnitte sind bei der Zufuhr- und bei den Luftaustrittsleitungen möglich.
In Fig.4 ist eine Zufuhrleitung la mit einem
rechteckigen Querschnitt gezeigt. Weiterhin ist eine einzige längliche Luftaustrittsleitung 4a zu erkennen, die
die Vielzahl der Luftaustrittsleitungen ersetzen kann und sich in Querrichtung zu der Zufuhrleitung la
erstreckt.
Die in Fig.5 gezeigte Zufuhrleitung ib besitzt
ebenfalls einen rechteckigen Querschnitt Sie ist mit einer Vielzahl von in Reihen ausgerichteten Luftaustrittsleitungen
Ab bestückt, die alle einen rechteckigen Querschnitt aufweisen und sich von ihr weg erstrecken.
Bei allen Ausführungsbeispielen der Erfindung jedoch ist wenigstens eine Luftaustrittsleitung 8 länger
ausgebildet und reicht in eine größere Tiefe innerhalb der Flüssigkeit. Speziell die Luftaustrittsleitung 8 endet
nahe des Gefäßbodens 5 an einer Stelle, direkt benachbart zu dem Flüssigkeitsauslaß 6. Die Luftaustrittsleitung
8 gibt infolgedessen Luft ab, die Turbulenzen bewirkt und dadurch den Bereich neben dem
Flüssigkeitsabfluß 6 aufrührt. Auf diese Weise wird verhindert, daß dort sich abgeschiedene Fremdkörper,
z. B. Sand, zu sehr ansammeln und eventuell den Flüssigkeitsabfluß verstopfen können.
In dem Fall, wo die Luftaustrittsleitungen nacheinander in immer größeren Tiefen der Flüssigkeit hinabreichen,
mag es wünschenswert sein, den Leitungsquerschnitt in dem Maße der zunehmenden Leitungslänge zu
vergrößern.
Die Luft kann in die Flüssigkeit einfach durch die
offenen Enden der Luftaustrittsleitungen zugeführt werden. Es ist bei einer Alternativlösung auch möglich,
Lufteinführdüsen an den freien Enden der Luftaustritts-
leitungen vorzusehen.
Es liegt auch innerhalb des Schutzumfangs der Erfindung, sofern eine Druckquelle. /.. B. ein Kompressor
vorgesehen wird, um zwischen der Luftzufuhrleitung und den Luftauslaß eine genügend große Druckdifferenz
sicherzustellen, die einen genügend großen Nachschub von verunreinigter Luft für alle Luftaustrittsleitungen
gewährleistet.
Für die Herstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung können geeignete Materialien, wie z. B. Metall,
Plastik, Glas und/oder glasfiberverstärkte Kunststoffe Verwendung finden.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist insbesondere gut einzusetzen für Belüftungsanlagen, z. B. Air-Conditionings-Anlagen,
um verunreinigte Luft vorzubehandeln und eventuell schwebende Fremdpartikel zur
Herstellung reiner Luft zu entfernen.
Die Vorrichtung ist insbesondere dazu geeignet, um Gebäudeluft zu reinigen, wenn außerhalb des Gebäudes
die Luft durch Sand, ι. B. während eines Sandsturmes, verunreinigt ist. Die Vorrichtung vermag die Luft
innerhalb einer kurzen Zeit zu reinigen, auch wenn die Luft mit einem relativ großen Anteil von Fremdpartikeln
belastet ist.
Claims (4)
1. Vorrichtung zum Naßabscheiden von Fremdpartikeln aus Luft, umfassend ein geschlossenes, mit
Flüssigkeit gefüiites Gefäß, wenigstens eine Zuführleitung für die Luft, eine Vielzahl von in die
Flüssigkeit hineinragenden Luftaustrittsleitungen, eine Luftauslaßöffnung zum Abführen der gereinigten Luft von einer oberhalb des Flüssigkeitsspiegels
befindlichen Stelle, einen in Bodennähe des Gefäßes angeordneten Flüssigkeitsabfluß und eine Flüssigkeitszuführeinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführleitung (1) für die Luft
über dem Flüssigkeitsspiegel angeordnet ist, die Luftaustrittsleitungen (4) von der Zuführleitung (1)
nach unten in die Flüssigkeit (3) gerichtet sind und wenigstens eine der Luftaustrittsleitungen (8) ;n der
Nähe des Flüssigkeitsabflusses (6) mündet
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden (5) des Gefäßes (2) in
Richtung auf den Flüssigkeitsabfluß (6) geneigt ist.
3. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das
Gefäß (2) sich in Richtung der Zuführleitung (1) länglich erstreckt, der Flüssigkeitsabfluß (6) in der
Nähe eines Endes des Gefäßes (2) angeordnet und der Gefäßboden (5) trogartig gestaltet ist.
4. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der
Flüssigkeitsabfluß (6) mit einem Steigrohr (7) verbunden ist.
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