DE7614571U - Entlüftungseinrichtung für flüssigkeitsgefüllte Leitungssysteme - Google Patents

Description

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Philips Patentverwaltung GmbH, Steindamm 94, 2000 Hamburg 1

"Entlüftungseinrichtung für flüssigkeitsgefüllte Leitungssysteme"

Die Neuerung bezieht sich auf eine Entlüftungseinrichtung für flüssigkeitsgefüllte Leitungssysteme, insbesondere für mit Umwälzpumpen arbeitende, Heizzwecken dienende, unter Druck stehende, Wärme gewinnende bzw. abgebende Leitungssysteme, mit einem Gasabscheider, der das von der Flüssigkeit getrennte Gas sammelt und gesammelt abgibt.

Zur Gasabscheidung in Heizungsanlagen ist es bekannt, sogenannte Prallplattenabscheider oder einfache Leitungs-T-Stücke einzusetzen (Recknagel-Sprenger, Taschenbuch für Heizung + Klimatechnik, Jahrg. 1974/75, S. 565). An einen vertikalen Zweig des T-Sxückes oder an die Oberseite des mit Prallplatten versehenen Abscheideraumes ist dann ein Entlüftungsventil angeschlossen, in dem eine mittels eines Schwimme-rs bewegte, in Gleitlagern geführte Ventilnadel eine Luftauslaßöffnung ververschließt oder öffnet, je nachdem wie niedrig oder hoch der Wasserstand im Schwimmergehäuse ist. Diese bekannten Entlüftungseinrichtungen erweisen sich als nur äußerst mäßig brauchbar, wenn nicht sogar völlig unbrauchbar, wenn es darum geht, eine Leitungssystementlüftung insbesondere bei strömendem Wärmeträger innerhalb kurzer Zeit durchzuführen.

Infolge der relativ hohen Strömungsgeschwindigkeit des Wassers in einem der Beheizung dienenden Leitungssystem werden die in

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dem Wasser mitgerissenen Luftblasen Über die der Abscheidung dienenden Stellen hinweggerissen. In den T-Stücken läßt sich deshalb bei einem Betrieb mit Umwälzpumpe praktisch keine Luft abscheiden. Die gebräuchlichen Luftabscheider mit Prallplatten sind zwar in der Lage, einen Teil der Luftblasen abzutrennen; erfahrungsgemäß strömt der größte Teil der Luftblasen aber auch in diesem Fall durch den Luftabscheider hindurch und im Leitungssystem weiter. Außerdem haben solche Luftabscheider einen verhältnismäßig hohen Strömungswiderstand, der zusätzliche Pumpenleistung verzehrt.

Γ Es ist Aufgabe der Neuerung, einen Gasabscheider zu schaffen, der es ermöglicht, in kürzester £eit ein Leitungssystem beispielsweise in der Größenordnung eines Einfamilienhauses zu entlüften. Besondere Bedeutung hat die schnelle Entlüftung bei Einrichtungen zum Heizen mit Solarenergie, wenn die Anlage ganz oder teilweise zum Zwecke der Energieeinsparung bzw. des Frostschutz^ nachts entleert und morgens wieder zuverworden euS« Diese

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Entlüftung ist u.a. aus folgenden Gründen notwendig:

"1) Vermeidung unnötiger Korrosion und

2) Erhöhung der Anzeigegenauigkeit von Volumenzählern zur Wärmemengenmessung.

Die gestellte Aufgabe ist bei einer Entlüftungseinrichtung der eingangs erwähnten Art neuerungsgemäß gelöst durch einen Zyklonabscheider.

In dem Zykonabscheider trennen sich bei der spiralförmigen Bewegung des Wassers innerhalb des zylindrischen Zyklonraumes Wasser und Luft sehr schnell voneinander, und die Luft steigt durch den Auslaßstutzen zum Entlüftungsventil.

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Nach einer Weiterbildung der Neuerung besteht der Zyklonabscheider aus einem Zylinder mit höhergesetzt, tangential mündenden Ein- und niedergesetzt, tangential angeordneten Auslaßstutzen, wobei der obere Abschluß des Wirbelraumes von einem auf dem Kopf stehenden Trichter gebildet wird, durch dessen Rohrstutzen das abgeschiedene Gas entweicht.

Beim Einsatz einer derartigen Entlüftungseinrichtung geht die Entlüftung der Leitungssysteme beispielsweise in einem Einfamilienwohnhaus innerhalb weniger Minuten vor sich. Dies ist besonders wichtig, wenn beispielsweise zum Zwecke der Energie-C' einsparung oder des Frostschutzes wenigstens ein Teil des Leitungssystems über Nacht entleert wird und wieder morgens gefüllt wird (z.B. bei Anlagen zur Nutzung der Sonnenenergie).

An sich ist die Verwendung von Zyklonabscheidern bekannt (John H. Perry - Chemical Engineer's Handbook, 3rd Edition 1950, Mc Graw-Hill Book Company. S. 1024, linke Spalte, Zeilen. 3/¹O- Ss ist d?^⁰¹ αΉοτ- nur* bekannt. Flüssigkeiten aus Gasen abzuscheiden.

Die Neuerung wird anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch die Entlüftungseinrichtung nach der Neuerung, bestehend aus einem Entlüftungszyklon und einem Entlüftungsventil,

Fig. 2 einen Radialschnitt durch den Entlüftungszyklon.

Die Entlüftungseinrichtung"nach der Neuerung besteht aus einem Entlüftungszyklon 1 und einem auf den Gasauslaß des Entlüftungszyklons 1 aufgesetzten Entlüftungsventil 3. Der Entlüf-

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tungszyklon 1 besteht aus einem zylindrischen Gehäuse 3, das an der Oberseite mit einem Abschlußdeckel in Form eines umgekehrten Trichters versehen ist, der aus einem sich nach oben kegelförmig verjüngenden Mantel 7 und einem nach oben wegführenden Entlüftungsstutζen 9 besteht. Unmittelbar unterhalb des Deckels mündet in die zylindrische Wand 5 ein höhergesetzter Vassereinlaßstutzen 13 tangential ein. Im Bereich des Abscheiderbodens 15 befindet sich dann der niedergesetzte, tangential angesetzte Wasserauslaß 17. Der tangentiale Verlauf der Einlaßstutzen 13 und 17 ist aus Fig. 2 zu erkennen-

Q) Das tangential durch den Stutzen 13 in Richtung des Pfeiles 19 eingeleitete Wasser vollführt an der zylindrischen Wandung des Luftabscheiders eine schraubenlinienförmige Bewegung und verläßt den Luftabscheider in Richtung des Pfeiles 21. Während des Rundumlaufes des Wassers innerhalb des Luftabscheiders 1 trennt sich die Luft von dem Wasser und steigt durch den Stutzen 9 in das Gehäuse 23 des Abscheideventiles 3. In dem Ventilgehäuse 23 befindet sich ein an einer Ventilnadel 25 befestigter Schwimmer Zf. Die öchwinimerjciaüel di-üuku mit ihrer Spitze 29 gegen einen Ventilsitz 31.

Die Lagerung der Schwimmernadel 25 erfolgt mit Hilfe von als Membranen ausgebildeten Zentrierspinnen 33. Diese Zentrier- ^ spinnen sind an der Wandung 23 des Ventilgehäuses mit Hilfe von Sicherungsringen 35 festgelegt. Eine kraftschlüssige Verbindung zwischen der Ventilnadel 25 und den Zentrierspinnen 33 erfolgt über auf der Ventilnadel 25 angeordneten und beiderseits gegen die Zentrierspinnen 33 drückenden Klemmstücken 37. Die obere Lagerung der Ventilnadel 25 erfolgt mit Hilfe von zwei Zentrierspinnen 33a und 33b, deren Durchbrüche 39 gegeneinander versetzt sind.

Wenn sich die in dem Luftabscheider abgeschiedene Luft in PHD-76/089 - 5 -

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genügender Menge in dem Raum 41 zwischen den Zentrierspinnen 33 und der Gehäusewand 23 gesammelt hat, dann kommt der Augenblick, in dem der Schwimmer so weit absinkt, daß die Luft durch den Ventilsitz 31 frei absinkender Nadelspitze 29 entweichen kann. Aufgrund der schwimmenden Lagerung der Ventilnadel in dem Gehäuse 23 gibt die Lagerung der Nadel reibungsfrei und elastisch nach und läßt die angesamme?.te Luft entweichen.

SchutzansprUche:

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Claims (2)

fiä:v7i::: £ • •«rf · r t ι ·..» , - 6 - '"■■· Schutzansprüche:

1. Entlüftungseinrichtung für flüssigkeitsgefüllte Leitungssysteme, insbesondere für mit Umwälzpumpen arbeitende, Heizzwecken dienende, unter Druck stehende, Wärme gewinnende bzw. abgebende Leitungssysteme, mit einem Gasabscheider, der das von der Flüssigkeit getrennte Gas sammelt und gesammelt abgibt, dadurch gekennzeichnet, daß der Gasabscheider (1) ein Zyklonabscheider ist.

2. Entlüftungseinrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zyklonabscheider aus einem Zylinder mit höhergeGetzt, tangential mündenden Ein- und niedergesetzt, tangential angeordneten Auslaßstutzen besteht, wobei der obere Abschluß des Wirbelraumes von einem auf dem Kopf stehenden Trichter gebildet wird, durch dessen Rohrstutzen dac abgeschiedene Gas entweicht.

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