DE2842880C3 - Vorrichtung zum Naßabscheiden von Fremdpartikeln aus Luft - Google Patents

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 Lufiauslaßöffnung zum Abführen der gereinigten Luft von einer oberhalb des Flüssigkchsspiegels 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 Raumluft- oder Frischluftanlagen. In verschiedenen Regionen der Erde werden sie eingesetzt, um durch Sandsturme verunreinigte Luft zu reinigen.

Aus der DE-PS J 37 804 ist eine Vorrichtung der eingangs genannten Art bekannt, bei welcher die Zuführleitung für die Luft außerhalb des Gefäßes unterhalb des Flüssigkeitsspiegel angeordnet ist und d'c L.uftaustrittslcitungcn waagerecht durch die Gefäßwandung in das Gefäßinnere geführt sind. Die Liiftaustrittsleitungcn sind mit Bohrungen versehen, durch die die Luft in die Flüssigkeit eingetragen wird.

In der Flüssigkeit sind .schräggestellte Trennplatten angeordnet, die die Frenidpartikel der aufsteigenden Luft aufnehmen sollen. Das Gefäß ist nach oben hin offen, jedoch bildet eine das Gefäßinnere überspannen de Filterbahn einen gewissen Abschluß nach oben hin.

Die Fliissigkeitszuführeinrichtung umfaßt Sprühdüsen, die von obenher auf dem Filter Flüssigkeit abgeben Die flüssigkeit betritt das Gefäßinnere durch den Filter.

Der Flüssigkeitsablaß ist in der Mitte eines /um Ablaß

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 'ind 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-

γϊ leitungen und damit in die Zuführleitung der Luft gerät

Das Gefäß ist durch den Filter nur schlecht abgeschlossen. Vor allem bei einer stillgelegter. 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

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe

2> zugrunde, eine einfache Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der auf billige und wartungsfreie Weise Fremdpartikel aus der Luft abgeschieden werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,

Mt daß die 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-

ii 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

-in 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 vcr-

4) 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 Fremdpartikein tjnd der Luft erfolgen. Die Luft wird

'»ο 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.

v, Da das Gefäß eine allseitig geschlossene Wandung aufweist, sich! nicht zu befürchten, daß von außen Schmutz in die bereits gereinigte Luft eingetragen wird. Darüberhinaus läßt si'.'h in dem geschlossenen Gefäß die gereinigle Luft besser sammein für die Weiterleitung an

no den Verbraucher.

Wenigsten«, eine der Luftaustrittslcitungen mündet in der Nähe des Flüssigkeitsabflusses. Diese Leitung läßt durch ihren Lufteintrag die sich im Bereich des Flüssigkeitsabfliisses sammelnden Fremdpartikel nicht

h't zur Ruhe kommen und wirbell dieselben zusammen mit der umgehenden Flüssigkeit immer wieder auf. Fließt dann Fiissigkcit über dem Flüssigkeitsabfluß ab, so nimm! 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 trogarttg gestaltet ist

Um den Wasserdurchflt'ß durch das Gefäß einfach steuern zu können, ist es günstig, wenn der Flüssigkeitsabfluß mit einem Oberflußrohr verbunden ist. Das Überflußrohr bestimmt selbsttätig den Flüssigkeitsspiegel innerhalb des Gefäßes. Um einen Flüssigkeitsaustausch herbeizuführen, 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. Ί eine schemaiische 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 III-m,und

F i g. 4 und 5 ein schematischer Teilquerschnitt durch Weiterbildungen der Luftzufuhrleitung und der Luftaustrittsleitungen.

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 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 verunreinigt. 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 Lultaustrittsleitungen 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 Lutt 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 Cin Fig.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 f'fei! 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 au, F i g. 3 zu erkennen, ciurch diese Gestaltung werden die

•Γ)

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 F i g. 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 erreicht, 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 körnen innerhalb der Flüssigkeit 3 alie auf ungefähr der gleichen Tiefe enden, wie dies auch in Fig. 1 der Zeichnung gezeigt ist. Es ist aber auch gleichermaßen möglich, wie dies aus l· i g. 2 zu ersehen ist, daß die Luftaustrittsleitungen 4 innerhalb der Flüssigkeit in verschiedener Tiefe enden, z. B. analog zu der Neigung des Gefäßbodens 5.

In F i g. 3 der Zeichnung ist gezeigt, daß die Luftaustrittsleitungen vornehmlich in Reihen angeordnet sind, die sich in Längsrichtung des trogförmigen Gefäßes erstrecken. Aus Fig. 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 Zuführleitung la (■•streckt.

Die in Fig.5 gezeigte Zufuhrleitung \b besitzt ebenfalls einen rechteckigen Querschnitt. Sie ist mit einer Vielzahl von in Reihen ausgerichteten Luftaustrittsleitungen 4b bestückt, die alle einen rechteckigen Querschnitt aufweisen und sich von ihr weg erstrecken.

Bei allen Ausführungsbeispielen der Erfindung jedoch ist wenigstens eine Luftaustrittsieitung 8 langer 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 Luftaustrit'.s'eitung 8 gibt infolgedessen Luft ab, die Turbulenzen bewirkt und dadurch den Bereich neben dem Flüssigkeitsabf'.rS 6 aufrührt. Auf diece Weise wird verhindert, daß dort sich abgeschiedene Fremdkörper, z. B. Sand, zu sehr ansammeln und eventuell den Flüssigkeitsabfluß verstopfen können.

In dem Fall, '..o die Luftaustrittsleitungen nacheinander in immer größeren Tiefen der Flüssigkeit hinabreichen, mag es wünschenswert sein, den Lei'ungsquerschniit in dem Maße der zunehmenden L.eitungslänge zu vergrößern.

Die Luft kann in die Flüssigkeit einfach durch die offenen Enden dir 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, z. 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 vorzubehandein 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, z. 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 Fremdpartikcln belastet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. 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, 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) in 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 Gefäßbeden (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