DE7333349U

DE7333349U - DEVICE FOR GAS SEPARATION FROM A LIQUID

Info

Publication number: DE7333349U
Application number: DE19737333349
Authority: DE
Original assignee: Joh Vaillant GmbH and Co
Current assignee: Vaillant GmbH
Priority date: 1973-09-14
Filing date: 1973-09-14
Publication date: 1976-02-05

Description

Jon. Vaillant K.GJon. Vaillant K.G

DT 673DT 673

12. Sept. 1973Sept. 12, 1973

Vorrichtung zur Gasabscheidung aus einer FlüssigkeitDevice for separating gas from a liquid

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Gasabscheidung aus einer durch ein Gehäuse über ein Zufuhr- und ein dazu im wesentlichen senkrecht stehendes Ablaufrohr geleiteten Flüssigkeit, wobei sich der Querschnitt für den Zulaufwasserstrom im Gehäuse erweitert.The present invention relates to a device for gas separation from a through a housing over a Feed pipe and a discharge pipe that is essentially perpendicular to it, the cross section for the feed water flow expanding in the housing.

Solche Gasabscheidevorrichtungen werden insb. bei Zentralheizungen benotigt. Die Luftabscheider selbst werden in bekannten Fällen an der höchsten Stelle der Umlaufpumpe einer Zentralheizung vorgesehen. Zur Verbesserung der Abscheidewirkung hat man solchen Luftabscheidern ein Sieb vorgeschaltet.Such gas separation devices are particularly required in central heating systems. The air separators themselves are in known cases at the highest point of the circulation pump Central heating provided. To improve the separation effect, such air separators are preceded by a sieve.

Diese bekannten Ausführungen zur Luftabscheidung haben aberHowever, these known designs for air separation have

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erhebliche Nachteile; an den durch die Siebe gebildeten Querschnittsverminderungen bilden sich Engstellen, die sich durch Verunreinigung zusetzen. Damit wird der Umlauf der Heizung behindert. Außerdem stellen nie Siebe einen zusätzlichen Aufwand dar.significant disadvantages; Bottlenecks form at the cross-sectional reductions created by the sieves, which become clogged by contamination. This hinders the circulation of the heater. In addition, sieves never represent an additional expense.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfache betriebssichere Gasabscheidevorrichtung zu schaffen, die insb. ohne weitere Änderungen direkt einer Pumpe vorgeschaltet sein kann. Insbesondere soll auch erreicht werden, daß die bei Inbetriebnahme der Heizungsanlage voll Luft befindliche Pumpe ohne weiteres entlüftet wird, damit sie beim Anlaufen wenigstens teilweise Wasser fördern kann.The present invention is based on the object of creating a simple, reliable gas separation device, which in particular can be connected directly upstream of a pump without any further changes. In particular, it should also be achieved that the pump, which is full of air when the heating system is started up, is vented without further ado so that it is when Start-up can at least partially promote water.

Diese Aufgaben werden bei einer Gasabscheidevorrichtung der eingangs näher bezeichneten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß vor der Umlenkstelle im Gehäuse ein den Strom in Richtung Ablaufrohr und in Richtung einer Beruhigungskammer in einem ungleichen Verhältnis zu Gunsten der Abströmöffnung teilender Strömungsteiler vorgesehen ist, daß die Beruhigungskammer eine im Abstand von ihrer das Ablaufrohr schneidenden Mittelebene liegende Verbindungsöffnung zum Ablaufrohr aufweist, die oberhalb der Mittellinie des Ablaufrohres angeordnet ist und daß am oberen Ende der Beruhigungskammer im wesentlichen in Richtung der Achse der sich in der Kammer einstellenden Rotation ein Entlüfter vorgesehen ist.These tasks are performed in a gas separation device of initially specified type according to the invention achieved in that a stream in front of the deflection point in the housing In the direction of the drainage pipe and in the direction of a calming chamber in an unequal ratio in favor of the discharge opening dividing flow divider is provided that the calming chamber is at a distance from it intersecting the drain pipe Has the central plane connecting opening to the drain pipe, which is arranged above the center line of the drain pipe and that a ventilator is provided at the upper end of the calming chamber essentially in the direction of the axis of the rotation occurring in the chamber.

Durch diese erfindungsgemäße Ausgestaltung erhält man eineThis configuration according to the invention provides a

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einfache, keine störenden Querschni tts Verengungen aufweisende Gasabscheidevorrichtung, die zudem weitgehend frei von störenden, zu Geräuschen neigenden Querschnittsumlenkungen ist.simple, no disruptive cross-sectional constrictions Gas separation device, which is also largely free of annoying, noisy cross-section deflections is.

Die Einzelteile der Gasabscheidevorrichtung sind außerdem ohne weiteres für eine Großserienfertigung geeignet.The individual parts of the gas separation device are also readily suitable for large-scale production.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sowie vorteilhafte Weiterbildungen sind aus der, Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den Fig. 1 bis 6 der Zeichnungen ersichtlich. Es zeigenFurther embodiments of the invention as well as advantageous ones Developments are from the, subclaims, the following Description and FIGS. 1 to 6 of the drawings can be seen. Show it

Fig. 1 eine Gasabscheidevorrichtung im Vorraum einerFig. 1 shows a gas separation device in the anteroom of a

Pumpe i m Querschnitt,Pump in cross-section,

Fig. 2 eine Variante der Ausführung der Gasabscheide2 shows a variant of the design of the gas separator

vorrichtung gleichfalls im Querschnitt,device also in cross section,

eine weitere Variante,another variant,

noch eine Ausführungsmöglichkeit der Gasabscheidevorrichtung im Querschnitt,Another embodiment of the gas separation device in cross section,

eine Einzelheit gemäß dem Schnitt 5.5 in Fig. 4,a detail according to section 5.5 in FIG. 4,

eine weitere Ausführungsform der Gasabscheidevorrichtung im Querschnitt.a further embodiment of the gas separation device in cross section.

In allen sechs Fig. bedeuten gleiche Bezugszeichen jeweils die gleichen Einzelheiten. *In all six figures, the same reference numerals denote respectively same details. *

Die Gasabscheidevorrichtung gemäß Fig. 1 besteht aus einem Gehäuse 1, das eingangssei tig einer Pumpe 2 vorgesehen ist. DieThe gas separation device according to FIG. 1 consists of a housing 1, which is provided at the input side of a pump 2. the

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Pumpe gehört zu einem Zentralheizungskreis, dessen weitere Teile nicht dargestellt sind. Dem Gehäuse 1 wird Wasser über ein Zuflußrohr 3, dessen letzter Teil sich bei 4 erweitert, senkrecht zugeführt. Am oberen Ende des Gehäuses 1 der PumpeThe pump belongs to a central heating circuit, the other Parts are not shown. The housing 1 is water over a feed pipe 3, the last part of which widens at 4, fed vertically. At the top of the housing 1 of the pump

2 ist eine Auslaßöffnung 5 vorgesehen. Während das Zufuhrrohr2 an outlet opening 5 is provided. While the feed pipe

3 senkrecht steht, ist eine Abströmöffnung 6 waagerecht angeordnet, so daß sich eine Umlenkstelle 7 in eine andere Ebene im Gehäuse 1 ergibt.3 is vertical, an outflow opening 6 is arranged horizontally so that there is a deflection point 7 in another plane in the housing 1.

Im Innenraum 9 des aus Grauguß gefertigten Gasabscheiders sind zwei Strömungsteiler 10 und 11 vorgesehen, die die Abströmöffnung 6 umgeben. Die Strömungsteiler 10 und 11 schliessen am oberen Ende zwei relativ schmale Offnungen 12 und am unteren Ende eine dagegen relativ breite Öffnung 13 zwischen si ch ein.In the interior 9 of the gas separator made of gray cast iron two flow dividers 10 and 11 are provided which surround the outflow opening 6. The flow dividers 10 and 11 close two relatively narrow openings 12 and at the upper end lower end, however, a relatively wide opening 13 between si ch one.

Für den Fall, daß die Pumpe 2 nicht unmittelbar an das Gehäuse 1 angeschlossen ist, kann die Abströmöffnung 6 auch ein Abflußrohr darstellen. In dem Fall der weiter fortliegenden Pumpe ist nur zu beachten, daß die Pumpe nicht höher angeordnet ist als die Abströmöffnung 6. Zwischen der Öffnung 13 und einer Einlaßöffnung 14 ist ein Abweiser 15 vorgesehen, der den Wasserstrom aus dem Zulaufrohr 3 in gleiche Teile entsprechend der Pfeile 16 aufteilt. An den Enden 17 des Abweisers 15 wird der Wasserstrom gemäß den Pfeilen 18 abgelenkt, Zwischen einer Außenseite 19 des Strömungsteilers 10 und einer Innenseite 20 des Gehäuses 1, bzw. zwischen der Außenseite 19 des Strömungsteilers 11 und der Innenseite 20 des Gehäuses 1 bilden sich Beruhi gungskammern 21, in denen sich eineIn the event that the pump 2 is not directly connected to the housing 1, the outflow opening 6 can also represent a drainpipe. In the case of the pump further away, it is only necessary to ensure that the pump is not higher is arranged as the discharge opening 6. Between the opening 13 and an inlet opening 14, a deflector 15 is provided which divides the water flow from the inlet pipe 3 into equal parts according to the arrows 16. At the ends 17 of the deflector 15, the water flow is deflected according to the arrows 18, Between an outer side 19 of the flow divider 10 and an inside 20 of the housing 1, or between the outside 19 of the flow divider 11 and the inside 20 of the housing 1 form Beruhi supply chambers 21, in which a

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um eine Achse 22 bildende Rotation 23 ausbildet. Ein dem ' V About an axis 22 forming rotation 23 forms. One of the 'V

Gehäuse 1 zugehöriger Vorsprung 24 dient der Begrenzung des durch Sogwirkung entstehenden, sich radial um das Ablaufrohr drehenden Wirbels. Die gleiche Aufgabe hat auch ein weiterer Vorsprung 25, der senkrecht auf die Mittellinie 26 der Abströmöffnung 6 weist.Housing 1 associated projection 24 is used to limit the resulting by suction, radially around the drain pipe spinning vortex. Another projection 25, which is perpendicular to the center line, has the same task 26 of the outflow opening 6 has.

Am oberen Ende 27 1st ein Gewindestutzen 28 flir einen nicht dargestellten Entlüfter vorgesehen.At the upper end 27 there is no threaded connector 28 for one Air vent shown provided.

Wie man aus d«n Querschnittsverhältnissen erkennt, ist der freie Durchlaßquerschnitt zwischen den Außenseiten 19 der Strömungsteller 10 und 11 und den Innenseiten 20 des Gehäuses 1 größer als der freie Querschnitt zwischen der Innenseite 29 des Abweisers 15 und der Außenseite 19. Damit wird der Wasserstrom in ungleiche Strömungsteile aufgeteilt, so daß den Beruhigungskammern der kleinere Anteil des einfließenden Wasserstromes, jedoch der größere Gesanteil, zugeordnet wird.As you can see from the cross-sectional ratios, this is free passage cross-section between the outer sides 19 of the Flow plates 10 and 11 and the inner sides 20 of the housing 1 larger than the free cross section between the inside 29 of the deflector 15 and the outside 19. This is the Water flow divided into unequal flow parts, so that the calming chambers the smaller part of the inflowing Water flow, however, the larger total portion, is assigned.

Da die Strömungsteiler 10 und 11 mit öffnungen 12 versehen sind, die gemäß Fig. 5 alternativ angeordnet sein können, wird der Wasserstrom in den Beruhigungskammern an einer Seite angeschnitten, so daß sich die bereits erwähnten Rotationen des Wassers in den Beruhigungskammern einstellen. Als Folge dieser Rotation wird das spezifisch leichtere Gas bzw. die spezifisch leichtere Luft in die Mitte der Beruhigungskammern abgedrängt und kann längs der Rotationsachse in Richtung auf den aufgesetzten Entlüfter abströmen. Bei stehender Pumpe kann die in der Pumpe bzw. in de>* Abströmöffnung 6 befindliche Luft durchSince the flow dividers 10 and 11 are provided with openings 12 which can be arranged alternatively according to FIG. 5, the water flow in the calming chambers is cut on one side, so that the already mentioned rotations of the water in the calming chambers adjust. As a result of this Rotation becomes the specifically lighter gas or the specific Lighter air is pushed into the middle of the calming chambers and can be moved along the axis of rotation in the direction of the attached Drain the vent. When the pump is at a standstill, the air in the pump or in the discharge opening 6 can pass through

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die oberen Öffnungen 12 aus beiden Teilen ungehindert ebströmen. Wie man auch erkennt, sind die Öffnungen 12 oberhalb der Mittellinie 26 der Abströmöffr.ung 6 angeordnet. Hierdurch wird eine Entlüftung der Abströmöffnung 6 erreicht.the upper openings 12 ebström from both parts unhindered. As can also be seen, the openings 12 are above the center line 26 of the outflow opening 6. In this way, venting of the outflow opening 6 is achieved.

Bei dem Ausfuhrungsbeispiel gemäß Fig. 2 1st nur ein Strömungsteiler 10 vorgesehen, der die Abströmöffnungen 6 und 26 sehnenartig mit seinem Teil 30 Uberstreckt. Ein unterer Teil 31 1st mit einer Spitze 32 versehen, die das zuströmende Wasser in zwei verschieden große Ströme teilt, wobei der größere Wasserstrom 34 der Abströmöffnung 26 und der kleinere Wasserstrom 33 der Beruhigungskammer 21 zugeordnet 1st. Auch bei diesem AusfUhrungsbeispiel tritt in der Beruhigungskammer 21 eine Rotation auf, die bewirkt, daß sich an der Rotationsachse die Gasblasen i\x größeren vereinigen, die ungehindert zum oberen Gewindestutzen 28 aufsteigen können. Auch hler \ ist gewährleistet, daß durch eine Teilöffnung 35 der Abström-In the exemplary embodiment according to FIG. 2, only one flow divider 10 is provided, which stretches the outflow openings 6 and 26 with its part 30 in a tendon-like manner. A lower part 31 is provided with a tip 32 which divides the inflowing water into two differently sized flows, the larger water flow 34 being assigned to the outflow opening 26 and the smaller water flow 33 being assigned to the calming chamber 21. In this exemplary embodiment, too, a rotation occurs in the calming chamber 21, which causes the gas bubbles i \ x larger, which can rise unhindered to the upper threaded connector 28, to unite on the axis of rotation. Also counter \ is ensured that through a partial opening 35 of the outflow

Öffnung 6 das Abflußrohr bzw. eine etwa dahinter geschaltete Pumpe entlüftet werden kann.Opening 6 the drain pipe or a pump connected approximately behind it can be vented.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 1st der Strömungsteiler 10 als ein mit einem Zentriwinkel von etwa 270° das Abströmrohr 6 umfassender Zylinder ausgebildet, der über den Vorsprung 24, der die Öffnung 12 aufweist, mit dem Gehäuse 1 verbunden ist. Ober die Umlenkstelle 7 steht das Zuflußrohr 3 mit der Abströmöffnung δ in Verbindung. Aus der Abströmöffnung 6 kann bei stehender Pumpe Luft unterhalb einer Kante 40 des Strömungsteilers 10 durch die Öffnung 12 in den oberen Teil der Beruhigungskammer 2i entweichen. Auch hier findet im Be-In the exemplary embodiment according to FIG. 3, the flow divider is 10 designed as a cylinder comprising the outflow pipe 6 with a central angle of about 270 °, which is via the Projection 24, which has the opening 12, is connected to the housing 1. The inflow pipe 3 stands above the deflection point 7 with the outflow opening δ in connection. From the discharge opening 6, when the pump is at a standstill, air can flow below an edge 40 of the flow divider 10 through the opening 12 into the upper part escape the calming chamber 2i. Also here in the

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reich einer Einlaßöffnung 41 eine StromaufteH ung gemäß den Pfeilen 18 statt, wobei der größere Stromanteil in Richtung auf die Beruhlgungskammer abströmt, und dort die bereits erwa'hnte Rotationsbewegung 23 ausfuhrt. Es muß erwähnt werden, daß 1m Bereich der Beruhigungskammer 21 aufgrund der immer welter erfolgenden Querschnittsvergrößerung eine erhebliche Verlangsamung der Wasserströmung eintritt, so daß sich besonders leicht Gasblasen hier abscheiden können. Andererseits gibt es dort keine Querschri tts Verengung oder Störstellen, die sich zusetzen können oder zu Strömungsgeräuschen Anlaß geben.Rich an inlet opening 41 an upstream flow according to FIG Arrows 18 instead, the larger portion of the current flowing off in the direction of the relief chamber, and there executing the already mentioned rotational movement 23. It must be mentioned that in the area of the calming chamber 21 due to the ever increasing cross-sectional enlargement a considerable The water flow slows down, so that gas bubbles can separate out here particularly easily. On the other hand, there is no cross-section narrowing or imperfections that can clog or give rise to flow noises.

Bei dem AusfUhrungsbeisp'iel gemäß Fig. 4 verläuft der Strömungsteiler 10 nach Umfassung eines Zentriwinkels von etwa 90° als Wandung der Abströmöffnung 6 tangential in einem Bereich 51 in Richtung auf die Einlaßöffnung 41 oberhalb des Zuflußrohres 3. Die Kante 40 des Strömungsteilers 10 rorgt für die bereits erwähnte Stromaufteilung gemäß den Pfeilen 18. Auch hier ist der Wasserzustrom in die 3eruhigungskammer 21 wesentlich kleiner als der Wasserstromteil in Richtung auf die Umlenkstelle 7.In the exemplary embodiment according to FIG. 4, the flow divider 10 extends after enclosing a central angle of approximately 90 ° as the wall of the outflow opening 6 tangentially in a region 51 in the direction of the inlet opening 41 above the Inflow pipe 3. The edge 40 of the flow divider 10 rises for the already mentioned flow distribution according to the arrows 18. Here, too, the water inflow is into the calming chamber 21 much smaller than the water flow part in the direction of the deflection point 7.

Gemäß Fig. 5 kann die öffnung 12, vergl . neben Fig. 1 auch die Fig. 3, 4 und 6, in der Nähe des Bodens 52 oder des Deckels 53 der Gassbscheidevorrichtung angeordnet sein. Es ist aber jeweils nur eine öffnung 12 vorhanden, die entweder oberhalbAccording to FIG. 5, the opening 12, cf. next to Fig. 1 also 3, 4 and 6, be arranged in the vicinity of the bottom 52 or the lid 53 of the gas separation device. But it is only one opening 12 is present, either above oder unterhalb einer Mittelebene 54 angeordnet ist. Alle Darstellungen gemäß den Fig. 1 bis 4 und Fig. 6 sind so zu verstehen, daß der Gehäusedeckel 52 abgenommen ist.or is arranged below a center plane 54. All representations according to FIGS. 1 to 4 and FIG. 6 are to be understood in such a way that the housing cover 52 is removed.

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In der Aus führungs vari ante gemäß Fig. 6 ist der Strömungsteiler 10 so ausgebildet, daß er nur bei einer Stelle 60 als Tangente die Abströmöffnung 6 berührt. Durch die öffnung 12 ist wieder die bekannte Entlüftungsmöglichkeit für den Innenraum der Abströmöffnung 6 gegeben. Eine Unterkante 61 der öffnung 12 ist mindestens auf gleicher Höhe wie eine Oberkante 62 der Abströmöffnung 6. Während der größere Wasserstrom zur Abströmöffnung 6 mit relativ kleinem Gasgehalt gelangt, kommt der kleinere Wasserstrom in die Beruhigungskammer 21 und setzt dort den größeren Gasanteil frei. In the execution variant according to FIG. 6, the flow divider is 10 designed so that it only touches the outflow opening 6 at one point 60 as a tangent. Through the opening 12 is again the well-known venting option for the Interior of the discharge opening 6 given. A lower edge 61 the opening 12 is at least at the same level as an upper edge 62 of the outflow opening 6. During the larger water flow reaches the outflow opening 6 with a relatively small gas content, the smaller flow of water comes into the calming chamber 21 and there releases the larger proportion of gas.

nsprüche:Proverbs:

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Claims

, - ST - Joh. Vaillant K.G., - ST - Joh. Vaillant K.G.

DT 673DT 673

12. Sept. 1973Sept. 12, 1973

J&frfefcfctttfnsprlicheJ & frfefcfctttfprliche

1. Device for gas separation from a housing A liquid passed through an inlet pipe and a discharge pipe which is essentially perpendicular thereto, wherein the cross-section for the liquid water flow extended in the housing,

characterized in that in front of the deflection point (7) in the housing (1) a water flow (18) in the direction of the outflow opening (6) and in the direction of a calming chamber (21) in an unequal manner Relation in favor of the outflow opening (6) dividing flow divider (10,11) is provided that the calming chamber (21) an opening at a distance from its center plane (54) intersecting the outflow opening (6) (12) to the outflow opening (6), which is arranged above the center line (26) of the outflow opening (6) is and that at the upper Cn de (27) of the calming chamber (21) approximately essentially in the direction of the axis (22) of the rotation (23) occurring in the chamber, a vent is provided.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the axis (22) parallel to the axis (63) of the threaded connector

(28) is arranged for the breather.

3. Apparatus according to claim 1, characterized in that

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die Mittelebene (54) quer zur Abströmöffnung (6) an-the center plane (54) transversely to the discharge opening (6)

ι georünet 1st.ι georünet 1st.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungsteiler (10) nach Art4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized characterized in that the flow divider (10) according to Art

\\ einer Sehne (30) Über der, Abströmöffnungsquerschni tta chord (30) over the, outflow opening cross section

(6) ragt.(6) protrudes.

5. Vorrichtung nachAnspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungsteiler (10) eine angesetzte keil -artige Spitze (32) aufweist.5. Device according to Claim 1 or 4, characterized in that the flow divider (10) has an attached wedge-like tip (32).

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungsteiler (10,11) das Abströmöffnung (6) umfasst, wobei oben und unten öffnungen (12,13) vorhanden sind.6. Apparatus according to claim 1, characterized in that that the flow divider (10, 11) comprises the outflow opening (6), openings (12, 13) being present at the top and bottom are.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß dem Strömungsteiler (10,11) ein im Zuge der Mittellängsebene des Zuflußrohres (3) symmetrischer Abweiser (15) vorgeschaltet ist.7. Apparatus according to claim 1 or 6, characterized in that the flow divider (10,11) a in the course of Symmetrical deflector (15) is connected upstream of the central longitudinal plane of the supply pipe (3).

8. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Abweiser (15) die Erweiterung (4) des Zuflußrohres (3) überdeckt.8. Apparatus according to claim 1 or 7, characterized in that the deflector (15) covers the extension (4) of the feed pipe (3).

9. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die oberen öffnungen (12) kleiner gehalten sind als die untere öffnung (13).9. Apparatus according to claim 1 and 6 to 8, characterized in that the upper openings (12) are kept smaller are than the lower opening (13).

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10. The apparatus of claim i or 6 to 9, gekennzeich- ^ net by radially standing for outflow opening (i>) webs (24,25) on the housing inner wall (20).

11. The device according to claim 1 or 6, characterized in that the flow divider (10) with the Gehä'useoberseite (64) is connected via a web (65) which has the opening (12).

12. The device according to claim 1 or 11, characterized in that that the web (65) points tangentially to the flow plate (10).

13. The device according to claim 1, characterized in that the lower edge (61) of the opening (12) is aligned with the upper edge (62) of the outflow opening (6).

14. Apparatus according to claim 1 or 6, characterized in that the flow divider (10) extends tangentially from the Outflow opening (6) extends partially over the extension (4) of the inflow pipe (3).

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