DE68906511T2

DE68906511T2 - In-line-filtereinrichtung fuer druckluft.

Info

Publication number: DE68906511T2
Application number: DE8989121722T
Authority: DE
Inventors: Sadao C O Maeda Shell Se Maeda
Original assignee: Maeda Shell Service KK; Maeda Ltd
Current assignee: Maeda Shell Service KK; Maeda Ltd
Priority date: 1988-11-24
Filing date: 1989-11-24
Publication date: 1993-09-09
Anticipated expiration: 2009-11-25
Also published as: DE68906511D1; JPH0515932Y2; GR3007844T3; EP0370521B1; US5011519A; CA2003741A1; AU4548589A; EP0370521A1; KR900007466A; CA2003741C; ES2040440T3; KR960010373B1; JPH0275114U; AU612288B2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine In-Line-Filtereinrichtung für Druckluft gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Zur Versorgung verschiedener pneumatisch betriebener, von beispielsweise in unterschiedlichen Fabriken, Atomkraftwerken und medizinischer Ausrüstung verwendeter Bauteile mit Druckluft, eingesetzte Leitungen sind im allgemeinen mit einer In-Line-Filtereinrichtung oder Dampfsperreneinrichtung versehen zum Entfernen von in der Strömung der Druckluft enthaltenem Wassers und/oder Öldampfs, um die pneumatischen Bauteile zu schützen oder die Leistungsfähigkeit dieser Bauteile zu erhöhen.
Ein gattungsgemäßer Typ einer derartigen In-Line-Filtereinrichtung für Druckluft, die in der Druckluft enthaltenen Dampf und/oder Flüssigkeitspartikel minimiert, wurde in US-A-4487618 beschrieben. Die beschriebene Filtereinrichtung weist eine erste passende Packung innerhalb einer Büchse davon und eine zweite Filtereinrichtung mit einer passenden zweiten Packung innerhalb einer Büchse davon auf. Die erste und zweite Filtereinrichtung sind parallel zueinander angeordnet, um sich in vertikaler Richtung von einer luftdicht umschlossenen Abscheiderkammer mit einer geeigneten Volumenkapazität zu erstrecken derart, daß jede der ersten und zweiten Filtereinrichtung mit einem umschlossenen Volumen oder einer innerhalb der Abscheidereinrichtung enthaltenen Abscheiderkammer kommuniziert. Die Druckluft wird von einem Einlaßkanal durch die erste Filtereinrichtung zur Abscheiderkammer geführt, so daß in der Druckluft enthaltener Dampf (Öldampf) und/oder Flüssigkeitspartikel kondensiert oder zu Tropfen koalesziert werden, wobei der Dampf und/oder die Flüssigkeitspartikel von der Druckluft getrennt werden und die Tropfen innerhalb der Abscheiderkainmer aufgefangen werden. Anschließend wird die Druckluft, aus welcher der Dampf und/oder die Flüssigkeitspartikel abgetrennt wurden, von der Abscheiderkammer durch die zweite Filtereinrichtung zu einem Auslaßkanal geleitet, so daß alle verbliebenen Flüssigkeitspartikel verdampft werden. Auf diese Weise wird die Menge des Dampfes und/oder der in der in den Auslaßkanal eintretenden Luft enthaltenen Flüssigkeitspartikel minimiert.
Bei der oben beschriebenen In-Line-Filtereinrichtung sollte die von der Druckluft getrennte Flüssigkeit wirksam aus der Filtereinrichtung ausgebracht werden, ohne Absenken des Drucks der durch die Filtereinrichtung strömenden Luft. Zu diesem Zweck ist eine am unteren Abschnitt der Abscheiderkammer vorgesehene Entwässerungsbohrung in geeigneter Weise mit einem Entwässerungsventil, wie in der offengelegten Druckschrift, 45-36182 der geprüften Japanischen Patentanmeldung (entsprechend US-A-3418789) beschrieben, oder einer anderen geeigneten Entwässerungseinrichtung versehen. Das in der obigen Druckschrift beschriebene Entwässerungsventil wird zum Ablassen der abgeschiedenen Flüssigkeit (gesammelte Tropfen) automatisch geöffnet, wenn sich die Flüssigkeit bis zu einem vorbestimmten Volumen angehäuft hat.
Bei der Filtereinrichtung, bei welcher die abgeschiedenen Tropfen mittels eines derartigen Entwässerungsventils ausgebracht werden, verbleibt jedoch Flüssigkeit immer in einer bestimmten Menge im Bodenraum der Filtereinrichtung. Daher neigt die Flüssigkeit von der durch die Abscheiderkammer strömenden Druckluft wiederaufgenommen oder wieder verdampft zu werden, so daß die Flüssigkeit in den Druckluftstrom zurückkehrt, wodurch der Wirkungsgrad des Entf ernens der Flüssigkeitspartikel aus der Druckluft abgesenkt wird.
Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf die oben beschriebenen Vorkommnisse geschaffen. Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine verbessere In-Line-Filtereinrichtung zu schaffen, mittels der die Wiederaufnahme oder das Wiederverdampfen abgeschiedener Flüssigkeitspartikel wie Wasser und/oder Öldampf wirksam verhindert ist, um den Wirkungsgrad des Entfernens oder Abtrennens der Flüssigkeitspartikel aus dem Druckluftstrom zu erhöhen.
Die Erfindung weist zur Lösung dieser Aufgabe die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale auf. Gemäß diesen Merkmalen bildet eine Basis der Abscheidereinrichtung einen Senkgrubenabschnitt, der eine druckreduzierte Senkgrube begrenzt. Die Filtereinrichtung ist weiterhin versehen mit Einlaßbohrungen, durch welche die aus der Druckluft abgetrennte und in der Abscheiderkammer aufgefangene Flüssigkeit in die druckreduzierte Senkgrube strömt; einem Venturirohr, das sich von der druckreduzierten Senkgrube derart erstreckt, daß das von der Senkgrube entfernte Rohrende in der Bahn der von der Abscheiderkammer in die zweite Filtereinrichtung strömenden Luft angeordnet ist, wobei die Atmosphäre von innerhalb der druckreduzierten Senkgrube in die zweite Filtereinrichtung über das Venturirohr aufgrund der Wirkung der von der Abscheiderkammer in die zweite Filtereinrichtung strömenden Druckluft gesogen wird; und einer im unteren Abschnitt der druckreduzierten Senkgrube vorgesehenen Entwässerungseinrichtung zum Ablassen der in die druckreduzierte Senkgrube aus der Abscheiderkammer durch die Einlaßbohrungen eingeführten abgeschiedenen Flüssigkeit aus der druckreduzierten Senkgrube.
Bei der wie oben beschrieben ausgebildeten In-Line-Filtereinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung wird die in der Abscheiderkaminer der Filtereinrichtung abgeschiedene oder aufgefangene abgetrennte Flüssigkeit schnell von der Abscheiderkammer durch die Einlaßbohrungen in die druckreduzierte Senkgrube unter dem Sog der Luft aus der druckreduzierten Senkgrube durch das Venturirohr eingeführt. Daher verbleibt die abgeschiedene Flüssigkeit (Tropfen) nur kurzfristig in der Abscheiderkammer durch welche die Druckluft zur zweiten Filtereinrichtung strömt. So ist das bekannterweise anzutreffende Wiederaufnehmen oder Wiederverdampfen der Flüssigkeit vermieden oder minimiert. Daher stellt die augenblickliche Filtereinrichtung eine weiter erhöhte Wirksamkeit und Stabilität des Entfernens der Flüssigkeitspartikel aus der Druckluft sicher.
Der Bodenabschnitt der Abscheidereinrichtung kann eine Basis aufweisen, die einen flachen Abschnitt besitzt, von dem sich der Senkgrubenabschnitt in einer Richtung von der Abscheiderkammer weg erstreckt, um die druckreduzierte Senkgrube auszubilden. In diesem Fall ist eine Innenfläche des flachen Abschnitts vorzugsweise geneigt, so daß die darauf fallende abgeschiedene Flüssigkeit durch die Einlaßbohrungen in die druckreduzierte Senkgrube fließt.
Die Filtereinrichtung kann weiterhin eine mit dem Senkgrubenabschnitt zusammenwirkende Haube aufweisen, um die druckreduzierte Senkgrube zu bilden. In diesein Fall kann das Venturirohr derart ausgebildet sein, daß sich das Rohr durch die Haube erstreckt und von der Haube aufgenommen ist derart, daß sich das Venturirohr weiterhin durch die Abscheiderkammer erstreckt. Die Haube kann einen konischen Abschnitt aufweisen, dessen Durchmesser in der Richtung entlang des Rohres von der Abscheiderkammer zur Senkgrube hin zunimmt. Die Einlaßbohrungen sind vorzugsweise nahe einem, einen größeren Durchmesser aufweisenden, unterem Endabschnitt der Haube vorgesehen.
Die Entwässerungseinrichtung ist vorzugsweise eine automatische Entwässerungsvorrichtung mit einem Ventil, das automatisch geöffnet wird, wenn ein in der Senkgrube aufgenommenes Flüssigkeitsvoluinen einen vorbestimmten Wert übersteigt.
Das Saugen der Atmosphäre aus der Senkgrube in die zweite Filtereinrichtung durch das Venturirohr kann durch Einstellen des Durchmessers einer Verbindungsbohrung gesteuert werden, die mit der zweiten Filtereinrichtung und der Abscheiderkammer kommuniziert und in welcher das obere Ende des Venturirohrs angeordnet ist. In diesem Fall kann die Verbindungsbohrung durch eine obere Wand eines Gehäuseglieds der Abscheidereinrichtung gebildet sein, welche teilweise die Abscheiderkammer begrenzt.
Die oben beschriebene und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden durch Studium der nachfolgenden detaillierten Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform in Verbindung mit der Zeichnung besser verständlich. Diese zeigt in
Fig. 1 in Draufsicht einen Längsguerschnitt einer In- Line-Filtereinrichtung für Druckluft gemäß einer Ausführungsform nach der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 in Draufsicht einen Längsquerschnitt einer in einer druckreduzierten Senkgrube der Filtereinrichtung nach Fig. 1 angeordneten automatischen Entwässerungsvorrichtung.
Wie zunächst aus Fig. 1 ersichtlich, ist eine an einer Druckluftleitung angeschlossene In-Line-Filtereinrichtung gemäß der Erfindung in einer Ausführungsform dargestellt. Wie in der Zeichnung dargestellt, weist die Filtereinrichtung 10 eine erste und zweite Filtereinrichtung 12, 22, eine Abscheidereinrichtung 32 und eine druckreduzierte Senkgrube 42 auf. Die Abscheidereinrichtung 32 besitzt ein Gehäuseglied 34 und eine Basis 36 und ist mit den unteren offenen Enden der ersten und zweiten Filtereinrichtung mit Bolzen (nicht dargestellt) verbunden. Die druckreduzierte Senkgrube 42 ist als unterer Bodenabschnitt der Abscheidereinrichtung 32 ausgebildet.
Die erste Filtereinrichtung 12 weist eine zylindrische Büchse 14 auf, die mit einer ersten Packung 16 gefüllt, wie beispielsweise aus rostfreien Stahlfasern oder Kunststoffmaschen gebildetem gewundenem Drahtgeflechtgewebe und weist zwei Halterplatten 18 auf mit einer Vielzahl von Bohrungen 20, die in den oberen und unteren offenen Enden der Büchse 14 eingebracht sind. In ähnlicher Weise besitzt die zweite Filtereinrichtung 22 eine zylindrische Büchse 24, die mit einer zweiten Packung 26, wie aus Baumwollfasern oder anderen absorbierenden Materialien geformtem gewundenen Gewebematerial gefüllt ist, und Halterplatten 28 mit einer Vielzahl von Bohrungen 30, die in den oberen und unteren offenen Enden der Büchse 24 eingebracht sind.
Das Gehäuseglied 34 ist an seiner oberen Wand mit Verbindungsbohrungen 40a, 40b versehen. Das Gehäuseglied 34 weist eine zur oberen Wand gegenüberliegend angeordnete untere Öffnung auf. Diese Öffnung ist von der Basis 36 verschlossen, welche einen flachen Abschnitt 38 und einen, eine druckreduzierte Senkgrube 42 bildenden Senkgrubenabschnitt 44 zum Sammeln von Flüssigkeit aufweist. Auf diese Weise ist eine luftdicht umschlossene Abscheiderkammer 62 mit einer vorbestimmten Kapazität innerhalb des Gehäuseglieds 34 gebildet und die Senkgrube 42 ist innerhalb des unteren Senkgrubenabschnitts 44 der Abscheidereinrichtung 32 ausgebildet. In der Zeichnung bezeichnet das Bezugszeichen 48 eine Packung zum luftdichten Abdichten zwischen dem Gehäuseglied 34 und der Basis 36.
Die erste und zweite Filtereinrichtung 12, 22 sind an der äußeren Fläche der oberen Wand des Gehäuseglieds 34 festgeschraubt, welches teilweise die Abscheidereinrichtung 32 begrenzt derart, daß die erste und zweite Filtereinrichtung 12, 22 zum vertikalen Erstrecken parallel zueinander angeordnet sind und derart, daß die erste und zweite Filtereinrichtung 12, 22 mit den Verbindungsbohrungen 40a, 40b ausgerichtet sind, die jeweils durch die obere Wand des Gehäuseglieds 34 gebildet sind. Auf diese Weise kommunizieren die erste und zweite Filtereinrichtung 12, 22 mit der Abscheiderkammer 62.
Die oben beschriebene erste und zweite Filtereinrichtung 12, 22 und die Abscheidereinrichtung 32 sind ähnlich den in US-A-4487618 beschriebenen Einrichtungen.
Bei der wie oben beschrieben ausgebildeten Filtereinrichtung 10 wird Druckluft zunächst durch einen Einlaßkanal (nicht dargestellt) in die erste Filtereinrichtung 12 geleitet, die eine größere Querschnittsfläche für die Luftströmung als der Einlaßkanal aufweist. Während die Druckluft durch die erste Filtereinrichtung 12 durchsetzt wird, werden in der Druckluft enthaltener Dampf und/oder Flüssigkeitspartikel an Wasser und Öl kondensiert oder zu Tropfen koalesziert durch eine adiabate Expansion der Druckluft und dem Durchtritt der Luft durch die erste Packung 16. Die derart kondensierten oder koaleszierten Tropfen (Flüssigkeit) werden durch Schwerkraft und die Druckluft in die Abscheiderkammer 62 getragen und innerhalb der Kammer 62 aufgefangen.
In der Abscheiderkammer 62 werden die Kondensation oder die Koaleszenz des in der Druckluft enthaltenen Dampfes durch einen weiteren adiabaten Expansionseffekt weiterbewirkt, welcher von einer größeren Querschnittsfläche der Abscheiderkammer 62 als die der ersten Filtereinrichtung 12 hervorgerufen wird. Die Geschwindigkeit der Druckluft, die in die Abscheiderkaminer 62 strömt, wird abgesenkt, wodurch die Flüssigkeit in Form von Tropfen in der Druckluft wirksam aus der Druckluft abgetrennt wird, und aufgrund der Schwerkraft und einer Zentrifugalkraft auf den flachen Abschnitt 38 der Basis 36 fällt.
Anschließend wird die Druckluft, von der der Dampf oder die Flüssigkeitspartikel auf diese Weise durch Kondensation oder Koaleszenz abgetrennt wurden, in die zweite Filtereinrichtung 22 eingeführt, welche eine kleinere Querschnittsfläche als die Abscheiderkammer 62 aufweist, wodurch die Druckluft einer adiabaten Verdichtung ausgesetzt wird. Weiterhin werden als Flüssigkeitspartikel in der Druckluft verbliebenes Wasser und Öl aufgrund der Turbulenz des Druckluftstroms während des Durchtritts durch die Anordnung der zweiten Filtereinrichtung 22 weitgehend vollständig verdampft. Auch werden Öle von der zweiten Packung 26 in der zweiten Filtereinrichtung 22 absorbiert. Auf diese Weise wird weitgehend von Wasser und Ölpartikel freie Druckluft durch eine Auslaßleitung (nicht dargestellt) der Druckluftleitung zurückgeführt.
Bei der Filtereinrichtung 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform besteht die Basis 36 aus dem flachen Abschnitt 38 und dem Senkgrubenabschnitt 44. Der flache Abschnitt 38 ist um einen kleinen Winkel relativ zur Horizontalebene geneigt, so daß Tropfen, die darauf gefallen sind, in die druckreduzierte Senkgrube 42 fließen. Die Senkgrube 42 weist eine vorbestimmte Tiefe zum Ansammeln der Flüssigkeit auf. In der Senkgrube 42 ist eine automatische Entwässerungseinrichtung 60 angeordnet. Die Senkgrube 42 ist mit einer Haube 52 bedeckt, die eine konische trapezförmige Ausbildung aufweist derart, daß ein einen größeren Durchmesser aufweisender unterer Endabschnitt der Haube 52 mit einem am oberen Endabschnitt des Senkgrubenabschnitts 44 vorgesehenem Gewindeabschnitt 46 in Schraubeingriff steht. Auf diese Weise ist eine luftdicht umschlossene druckreduzierte Senkgrube 42 mit einer vorbestimmten Kapazität von der Haube 52 und dem Senkgrubenabschnitt 44 gebildet.
Die teilweise die druckreduzierte Senkgrube 42 der vorliegenden Filtereinrichtung 10 bildende Haube 52 ist mit einem einstückigen Vorsprung 54 gebildet, welcher von der Mitte des oberen Abschnitts der Haube 52 um eine vorbestimmte Länge entlang der Achse der Haube 52 nach innen in die druckreduzierte Senkgrube 42 vorspringt. Der Vorsprung 54 ist mit einer Bohrung 56 versehen, die sich durch den radial mittigen Abschnitt des Vorsprungs 54 entlang dessen Achse erstreckt. Die Bohrung 56 nimmt einen unteren Abschnitt des Venturirohrs 50 mit einer vorbestimmten Länge auf. Der obere Abschnitt des Venturirohrs 50 ragt von der Haube 52 durch die Abscheiderkammer 62 der Abscheidereinrichtung 32 hervor. Das obere Ende des Rohrs 50 ist am oder nahe bei dem Punkt der Verbindung zwischen der zweiten Filtereinrichtung 22 und der Abscheiderkammer 62 angeordnet. In der vorliegenden Ausführungsform ist das obere Ende des Rohres 50 in der Verbindungsbohrung 40b des Gehäuseglieds 34 offen, so daß das obere offene Ende des Rohres 50 in einem Strömungsweg angeordnet ist entlang dessen die Luft von der Abscheiderkammer 62 in die zweite Filtereinrichtung 22 strömt. Das andere offene Ende des Venturirohrs 50 steht mit der druckreduzierten Senkgrube 42 in Verbindung, wobei der Vorsprung 54 zur automatischen Entwässerungseinrichtung 60 hin vorspringt.
Die Haube 52 ist weiterhin mit einer Vielzahl von Einlaßbohrungen 58 versehen, durch welche die in der Abscheiderkammer 62 aufgefangene Flüssigkeit in die Senkgrube 42 fließt. Das heißt, die Bohrungen 58 sind direkt oberhalb des Gewindeabschnitts 46 gebildet. Auf diese Weise werden die von der Druckluft abgetrennten und auf die Oberfläche des flachen Abschnitts 38 der Basis 36 fallenden Tropfen durch die Einlaßbohrungen 58 in die druckreduzierte Senkgrube 42 eingeführt.
Da die automatische Entwässerungseinrichtung 60 innerhalb des die druckreduzierte Senkgrube 42 bildenden Senkgrubenabschnitts 44 vorgesehen ist, wird die durch die Einlaßbohrungen 58 in die druckreduzierte Senkgrube 42 eingeführte Flüssigkeit (Tropfen) und im unteren Abschnitt der Senkgrube 42 gelagerte Flüssigkeit automatisch von Zeit zu Zeit durch die Entwässerungseinrichtung 60 aus der Filtereinrichtung 10 abgelassen.
Wie in Fig. 2 gezeigt, weist die automatische Entwässerungseinrichtung 60 Siebe 80 von Netzwerkanordnung auf, durch welche die Luft und die Flüssigkeit von der Abscheideranordnung 62 (in der Senkgrube 42) in das Innere der Entwässerungseinrichtung 60 eingeführt werden. Im unteren Abschnitt der Einrichtung 60 ist ein Kolben 74 angeordnet, der verschiebbar innerhalb eines Zylinders 76 aufgenommen ist. Der Kolben 74 ist mit einem einstückig ausgebildeten Ventil 72 versehen, das zum öffnen und Schließen einer Entwässerungsöf fnung 70 ausgebildet ist, welche sich durch die Bodenwand des Senkgrubenabschnitts 44 erstreckt. Der Kolben 74 wird zwischen einer unteren Stellung (in der Zeichnung durch eine durchgezogene Linie angedeutet), in welcher die Entwässerungsöffnung 70 zum Ablassen der aufgefangenen Flüssigkeit und anderem geöffnet ist, und einer oberen Stellung (in der Zeichnung durch ein strichpunktierte Linie angedeutet) bewegt, in der die Entwässerungsöffnung 70 geschlossen ist.
Der Kolben 74 wird normalerweise in seiner oberen geschlossenen Stellung gegen eine Vorspannkraft einer Schraubenfeder 84 gehalten mit einem auf eine untere Zylinderkammer 78 des Zylinders 76 in der druckreduzierten Senkgrube 42 ausgeübtem Druck. Wenn ein Schwimmer 86 von einem vorbestimmten Volumen von der Abscheidereinrichtung 32 in die druckreduzierte Senkgrube 42 eingeführter abgeschiedener Flüssigkeitsmasse nach oben bewegt wird, wird eine obere Zylinderkammer 82 des Zylinders 76 durch einen Luftdurchlaß 88 mit dem Inneren der druckreduzierten Senkgrube 42 in Kommunikation verbracht. Infolgedessen nimmt der Kolben 74 den Druck der Luft in der oberen Zylinderkammer 82 sowie die Vorspannkraft der Schraubenfeder 84 auf, wodurch der Kolben 74 zu seiner unteren offenen Stellung bewegt wird.
Mit dem zu der unteren offenen Stellung bewegtem Kolben 74 ist die Entwässerungsöffnung 70 geöffnet und die in der druckreduzierten Senkgrube 42 aufgenommene Flüssigkeit wird aus der Senkgrube 42 in einer relativ kurzen Zeit unter dem Druck in der druckreduzierten Senkgrube 42 abgelassen. Die Strömungsbahn der Flüssigkeit ist in Fig. 2 durch Pfeile angedeutet. Wenn das Volumen (Oberflächenhöhe der Flüssigkeit) der in der druckreduzierten Senkgrube aufgenommenen Flüssigkeit um eine passende Menge verringert ist, wird der Schwimmer 86 abgesenkt, wodurch der mit dem Inneren der druckreduzierten Senkgrube 42 kommunizierende Luftdurchlaß 88 verschlossen wird, wodurch der Kolben 74 angehoben und die Entwässerungsöffnung 70 verschlossen wird.
Da die Ausbildung und Betriebsweise der oben beschriebenen automatischen Entwässerungseinrichtung 60 bekannt sind, wie in der oben angegebenen offengelegten Druckschrift Nr. 45-36182 (entsprechend der oben angegebenen US-A-3418789) beschrieben, erscheint eine weitere Beschreibung der Einrichtung 60 nicht nötig.
Das Venturirohr 50 erstreckt sich von innerhalb der druckreduzierten Senkgrube 42 in die durch die obere Wand des Gehäuseglieds 34 gebildete Verbindungsbohrung 40b zur Kommunikation zwischen der Abscheidereinrichtung 32 und der zweiten Filtereinrichtung 22 derart, daß das obere offene Ende des Venturirohrs 50 in Verbindung mit der Verbindungsbohrung 40b in der nach oben gerichteten Richtung gehalten ist, d. h. in die Richtung der Strömung der Druckluft in die zweite Filtereinrichtung 22. Infolgedessen stellt sich eine Differenz zwischen den Drücken nahe den oberen und unteren offenen Enden eines vom Venturirohr 50 gebildeten beschränktem Strömungsdurchgangs ein. Diese Druckdifferenz führt zu einem kontinuierlichen Saugen den Atmosphäre (Luft) von der druckreduzierten Senkgrube 42 in die zweite Filtereinrichtung 22 durch das 30 Venturirohr 50.
Als Folge des oben beschriebenen Saugens der Atmosphäre aus der druckreduzierten Senkgrube 42 in die zweite Filtereinrichtung 22 durch das Venturirohr 50 wird der Druck in der druckreduzierten Kammer 42 verringert und eine permanente Luftströmung von der Abscheiderkammer 62 in die druckreduzierte Senkgrube 42 durch die Einlaßbohrungen 58 erzeugt. Mit dieser Luftströmung werden die Tropfen (Flüssigkeit), die aus der Druckluft in der Abscheiderkammer 62 abgetrennt wurden, und auf den flachen Abschnitt 38 der Basis 36 gefallen sind, schnell und einfach durch Saugen in die druckreduzierte Senkgrube 42 eingeführt.
Da die Menge der Luftströmung innerhalb der druckreduzierten Senkgrube 42, insbesondere im unteren Abschnitt der druckreduzierten Senkgrube 42, in ausreichender Weise kleiner ist als derjenigen innerhalb der Abscheiderkammer 62, ist ein Wiederverdampfen der Tropfen innerhalb der druckreduzierten Senkgrube 42 weitgehend vermieden. Weiterhin werden die Tropfen, da die am unteren Endabschnitt der Haube 52 angeordneten Einlaßbohrungen 58 vom Vorsprung 54 entfernt sind, wirksam am Eintreten in das Venturirohr 50 gehindert.
Bei der, mit der wie oben beschrieben ausgebildeten druckreduzierten Senkgrube 42 ausgestatteten Filtereinrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird die in der Abscheiderkammer 62 abgeschiedene Flüssigkeit schnell in der druckreduzierten Senkgrube 42 unter dem Sog der Luft in die druckreduzierte Senkgrube 42 gesammelt. Auf diese Weise ist das bekannterweise anzutreffende Wiederaufnehmen oder das Wiederverdampfen abgeschiedener Flüssigkeit minimiert, wodurch der Wirkungsgrad des Entfernens der Flüssigkeitspartikel aus der Druckluft wirksam verbessert und stabilisiert ist.
Weiterhin ist bei der Filtereinrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform die druckreduzierte Senkgrube vom Senkgrubenabschnitt 44 zur Aufnahme der Flüssigkeit gebildet, wobei der Senkgrubenabschnitt 44 an der Basis 36 vorgesehen ist, die teilweise die Abscheiderkammer 62 begrenzt, und die Haube 52 deckt die Senkgrube 42 ab. Diese Anordnung gestattet es der Filtereinrichtung in wirksamer Weise kompakt und klein an Größe ausgebildet zu sein.
Bei der Filtereinrichtung 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist jede der ersten und zweiten Filtereinrichtungen 12, 22, die an einer Druckluftleitung (nicht dargestellt) angeschlossen sind, von der Abscheidereinrichtung 32 abnehmbar ausgebildet. Daher können die erste und zweite Packung 16, 26 schnell herausgenommen werden, nachdem die erste und zweite Filtereinrichtung 12, 22 von der Abscheidereinrichtung 32 entfernt wurden, wodurch die Packungen 16, 26 einfach durch neue ersetzt werden können, unabhängig voneinander, was in einer einfachen Instandhaltung der Filtereinrichtung 10 resultiert.
Während die vorliegende Erfindung detailliert an der vorliegenden bevorzugten Ausführungsform lediglich der Illustration halber beschrieben wurde, ist anzuführen, daß die Erfindung nicht auf die Merkmale der dargestellten Ausführungsform beschränkt ist.
Es ist z. B. möglich, die Wirkung des Saugens der Luft aus der Abscheiderkammer 62 in die druckreduzierte Senkgrube 42 durch die Einlaßbohrungen 58 der Haube 52 zu steuern durch, beispielsweise, Anpassen des Innendurchmessers der Verbindungsbohrung 40b des Gehäuseglieds 34, in welchem das obere Ende des Venturirohrs 50 offen ausgebildet ist.
Weiterhin ist die Einrichtung zum Ablassen der Flüssigkeit aus der druckreduzierten Senkgrube 42 nicht auf die automatische Entwässerungseinrichtung 60 mit der oben beschriebenen Ausbildung beschränkt, sondern kann durch verschiedene andere bekannte Einrichtungen ersetzt werden, wie beispielsweise einem aus der offengelegten Druckschrift 62-99313 der ungeprüften Japanischen Gebrauchsmusteranmeldung beschriebenem Entwässerungs-ventil.

Claims

1. In-Line-Filtereinrichtung für Druckluft mit einer ersten Filtereinrichtung (12) mit einer ersten passenden Packung (16) in einer Büchse (14) davon und einer zweiten Filtereinrichtung (22) mit einer passenden zweiten Packung (26) in einer Büchse (24) davon, wobei die erste und zweite Filtereinrichtung (12, 22) parallel zueinander an einer luftdicht umschlossenen Abscheidereinrichtung (32) angeordnet sind derart, daß sich die erste und zweite Filtereinrichtung (12, 22) in vertikaler Richtung von der Abscheidereinrichtung erstrecken und mit einer innerhalb der Abscheidereinrichtung gebildeten Abscheiderkammer (62) kommunizieren, wobei die Druckluft von einem Einlaßkanal in die Abscheiderkammer durch die erste Filtereinrichtung eingeführt ist, wobei in der Druckluft enthaltener Dampf und/oder Flüssigkeitspartikel kondensiert und koalesziert und innerhalb der Abscheiderkammer aufgefangen sind, die Druckluft, aus welcher der Dampf oder die Flüssigkeitspartikel abgetrennt sind, von der Abscheiderkammer durch die zweite Filtereinrichtung in einen Auslaßkanal geleitet ist, wobei die in der Druckluft verbliebenen Flüssigkeitspartikel verdampft sind, dadurch gekennzeichnet, daß eine Basis (36) der Abscheidereinrichtung (32) einen, eine druckreduzierte Senkgrube (42) bildenden Senkgrubenabschnitt (44) bildet; daß die Filtereinrichtung weiterhin versehen ist mit Einlaßbohrungen (58), durch welche die von der Druckluft abgetrennte und in der Abscheiderkammer (62) aufgefangene Flüssigkeit in die druckreduzierte Senkgrube fließt;

einem Venturirohr (50), das sich von der druckreduzierten Senkgrube derart erstreckt, daß das von der Senkgrube entfernte Rohrende in der Bahn der von der Abscheiderkammer in die zweite Filtereinrichtung strömenden Luft angeordnet ist, die Atmosphäre von innerhalb der druckreduzierten Senkgrube in die zweite Filtereinrichtung über das Venturirohr aufgrund der Wirkung der von der Abscheiderkammer in die zweite Filtereinrichtung strömenden Druckluft gesogen ist; und

einer in einem unteren Abschnitt der druckreduzierten Senkgrube vorgesehenen Entwässerungseinrichtung (60) zum Ablassen der aus der Abscheiderkammer in die druckreduzierte Senkgrube über die Einlaßbohrungen eingeführten aufgefangenen Flüssigkeit aus der druckreduzierten Senkgrube.

2. Filtereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Basis (36) der Abscheidereinrichtung (32) einen flachen Abschnitt (38) aufweist, von dem sich der Senkgrubenabschnitt (44) in einer Richtung von der Abscheiderkammer (62) weg erstreckt, um die druckreduzierte Senkgrube (42) zu bilden.

3. Filtereinrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Innenfläche des flachen Abschnitts (38) geneigt ist, so daß die darauf fallende aufgefangene Flüssigkeit durch die Einlaßbohrungen (58) in die druckreduzierte Senkgrube (42) fließt.

4. Filtereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine Haube (52), die mit dem Senkgrubenabschnitt (44) zur Bildung der druckreduzierten Senkgrube (42) zusammenwirkt.

5. Filtereinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Venturirohr (50) durch die Haube (52) erstreckt und von der Haube (52) aufgenommen ist derart, daß sich das Venturirohr weiterhin durch die Abscheiderkammer (62) erstreckt.

6. Filtereinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Haube (52) einen konischen Abschnitt aufweist, dessen Durchmesser in einer Richtung entlang des Rohres (50) von der Abscheiderkammer (62) zur Senkgrube (42) hin zunimmt und daß die Einlaßbohrungen (58) nahe einem, einen größeren Durchmesser aufweisendem unteren Abschnitt der Haube vorgesehen sind.

7. Filtereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Entwässerungseinrichtung eine automatische Entwässerungsvorrichtung (60) mit einem Ventil (72) aufweist, das automatisch geöffnet wird, wenn ein Volumen der in der Senkgrube (42) aufgenommenen Flüssigkeit einen vorbestimmten Wert überschreitet.

8. Filtereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Saugen der Atmosphäre von der Senkgrube (42) in die zweite Filtereinrichtung (22) durch das Venturirohr (50) durch Einstellen eines Durchmessers einer Verbindungsbohrung (40b) gesteuert ist, die mit der zweiten Filtereinrichtung (22) und der Abscheiderkammer (62) kommuniziert und in der das obere Ende des Venturirohrs (50) angeordnet ist.

9. Filtereinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Abscheidereinrichtung (32) ein Gehäuseglied (34) aufweist, das teilweise die Abscheiderkammer (62) bildet und das eine obere Wand mit der dort hindurch gebildeten Verbindungsbohrung (40b) aufweist.