DE918225C

DE918225C - Self-draining liquid separator for separating and discharging liquid from a gas flow in a pressure line

Info

Publication number: DE918225C
Application number: DEA14603A
Authority: DE
Inventors: Karl Evald Andreas Goethberg
Original assignee: Svenska Kullagerfabriken AB
Current assignee: SKF AB
Priority date: 1950-12-27
Filing date: 1951-11-30
Publication date: 1954-09-20

Description

Selbstentleerender Flüssigkeitsabscheider zum Abscheiden und Ableiten von Flüssigkeit aus einem Gasstrom einer Druckleitung Die Erfindung betrifft einen selbstentleerenden Flüssigkeitsabscheider zum Abscheiden und Ableiten von Flüssigkeit aus einem Gasstrom einer Druckleitung.Self-draining liquid separator for separating and discharging of liquid from a gas stream of a pressure line The invention relates to a self-draining liquid separator for separating and draining off liquid from a gas flow from a pressure line.

In Leitungen, die Druckluft enthalten, wird oft Wasser abgeschieden, das man infolge seiner schädlichen Einwirkung wegleiten muß, z. B. dann, wenn Druckluft zur Bildung eines ölnebels zur Schmierung von Wälzlagern usw. verwendet wird. Man kann das Wasser selbstverständlich von .Zeit zu Zeit von Hand ablassen. Dies ist jedoch mit Unzuträglichkeiten verbunden. Die Überwachung muß sorgfältig ausgeführt werden, was Kosten verursacht, und dennoch kann es vorkommen, daß sich Wasser früher als erwartet ansammelt oder daß das Ablassen vergessen wird. In beiden Fällen besteht die Gefahr, daß das Wasser mit der Druckluft in die Maschine und in die Lager eindringt.In lines that contain compressed air, water is often separated out, that you have to divert as a result of its harmful effects, z. B. when compressed air is used to form an oil mist for the lubrication of rolling bearings, etc. Man can of course drain the water by hand from time to time. This is however, associated with inconveniences. Monitoring must be carried out carefully which causes costs, and yet it can happen that water is earlier accumulates than expected or that draining is forgotten. In both cases there is the danger that the water with the compressed air penetrates the machine and the bearings.

Bei der Erfindung handelt es sich um ein Gerät zur Abscheidung und Ableitung von Flüssigkeit aus einem Gasstrom in einer Druckleitung. Sie bezweckt, einen selbstentleerenden Flüssigkeitsabscheider zu schaffen, der zuverlässig kontinuierlich und selbsttätig die Flüssigkeit aus der Gasleitung abscheidet und ableitet. Das Gerät nach der Erfindung besteht aus einer Flüssigkeitsabscheidungskammer zum Anschluß an ein Druckleitungssystem und einer mit einem oder mehreren Abläufen versehenen Druckregelkammer, die durch ein durch den Druck in der Regelkammer geregeltes Druckminderventil mit der Abscheidungskammer in Verbindung steht.The invention is a device for separation and Discharge of liquid from a gas flow in a pressure line. It aims to create a self-draining liquid separator that is reliably continuous and automatically separates and drains the liquid from the gas line. That Apparatus according to the invention consists of a liquid separation chamber for connection to a pressure pipe system and one with one or more drains Pressure regulating chamber, which is regulated by a pressure in the regulating chamber Pressure reducing valve communicates with the deposition chamber.

Die Erfindung wird in den Zeichnungen veranschaulicht. Hier zeigt Fig. i einen senkrechten Querschnitt durch eine Ausführungsform des Abscheiders, Fig. 2 einen Teil eines anderen senkrechten Querschnittes, Fig. 3 einen entsprechenden Querschnitt eines Gerätes, bei dem sich das Druckminderventil und der Ablauf unterhalb eines Behälters befinden, und Fig. 4. eine Ausführungsform, die z. B. zum Anschluß an einen bereits vorhandenen Behälter oder unmittelbar an ein Rohrsystem bestimmt ist.The invention is illustrated in the drawings. Here shows Fig. I is a vertical cross section through an embodiment of the separator, FIG. 2 shows part of another vertical cross section, FIG. 3 shows a corresponding one Cross-section of a device with the pressure reducing valve and the drain below a container are located, and FIG. 4 shows an embodiment which, for. B. for connection to an existing container or directly to a pipe system is.

Die einander entsprechenden Teile in den verschiedenen Figuren sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.The corresponding parts in the different figures are provided with the same reference numerals.

Der Abscheider nach den Fig. i und 2 hat einen zylindrischen Behälter i, der die Flüssigkeitsabscheidungskammer bildet, mit Einlauf 2 und Ablauf 3 für den Gasstrom, auf dem die Flüssigkeit abgeschieden werden soll. Der Einlauf und Ablauf können jedoch umgekehrt verwendet werden. Die obere Öffnung des Behälters ist mit einer Kappe bedeckt, in welche ein zylindrischer Abscheider 5 eingeschraubt ist, der in den Behälter herunterhängt. Wie aus Fig. i hervorgeht, ist der Abscheider 5 zwischen dem Einlauf 2 und dem Ablauf 3 angebracht, er läßt jedoch einen ringförmigenRaum zwischen sich und der Wandung des Behälters frei. An den Abscheider 5 ist ein senkrechtes Rohr 7 angeschlossen, das an seinem unteren Ende nahe am Boden des Behälters mit einem Sieb 8 versehen ist. Der Abscheider 5 ist in der Mitte mit einer Bohrung 9 versehen, in welcher eine Druckfeder io und eine Kugel ii angebracht sind. Die Feder io drückt die Kugel in der Richtung gegen die Mündung eines Kanals 12 in der Kappe ¢. Das Rohr 7 steht durch den Raum 13 zwischen den Teilen .I und 5 mit der Mündung des Kanals 12 in Verbindung.The separator according to FIGS. I and 2 has a cylindrical container i, which forms the liquid separation chamber, with inlet 2 and outlet 3 for the gas flow on which the liquid is to be deposited. The enema and However, procedures can be used in reverse. The top opening of the container is covered with a cap into which a cylindrical separator 5 is screwed hanging down in the container. As can be seen from Fig. I, the separator is 5 is placed between the inlet 2 and the outlet 3, but leaves an annular space freely between itself and the wall of the container. To the separator 5 is a vertical one Tube 7 connected, which at its lower end close to the bottom of the container with a sieve 8 is provided. The separator 5 is in the middle with a bore 9 provided, in which a compression spring io and a ball ii are attached. The feather io pushes the ball in the direction towards the mouth of a channel 12 in the cap ¢. The tube 7 is through the space 13 between the parts .I and 5 with the mouth of the channel 12 in connection.

Die Kappe 4. ist mit einer ringförmigen Druckregelkammer 14 versehen, welche durch quer laufende Kanäle 15 in einem in der Mitte herausragenden Stutzen 16 der Kappe mit dem Kanal 12 in Verbindung steht. In der Kappe sind außerdem zwei feine Löcher 17 und 18 vorhanden, die zusammen mit einem Rohr mit wesentlich größerem Querschnitt einen Flüssigkeitsablauf bilden. Das vom Behälter kommende Wasser geht normalerweise durch das Loch 17, das mit dem unteren Teil der Kammer 14 in Verbindung steht. Das mit dem oberen Teil der Kammer in Verbindung stehende Loch 18 dient dazu, das Strömen von Wasser und Luft durch den Ablauf auszugleichen. Es kann oben in gewissen Fällen wegfallen.The cap 4. is provided with an annular pressure regulating chamber 14, which through transversely running channels 15 in a stub protruding in the middle 16 of the cap is in communication with the channel 12. There are also two in the cap fine holes 17 and 18 are present, which together with a tube with a much larger Cross-section form a liquid drain. The water coming from the container goes normally through the hole 17 which communicates with the lower part of the chamber 14 stands. The hole 18 communicating with the upper part of the chamber serves to to balance the flow of water and air through the drain. It can be up in cease to exist in certain cases.

Der obere Teil des aus der Kappe herausragenden Stutzens 16 enthält eine senkrechte Bohrung, in welcher ein Stift 2o geführt wird, der unten gegen die Kugel i i und oben gegen eine Membran 21 anliegt; die Membran ist zwischen der oberen ebenen Fläche der Kappe :I und einem Deckel 22 eingespannt, der durch Schrauben 23 mit dem Bekälter i verbunden ist. Der mittlere Teil des Deckels ist als ein Federgehäuse 2.4 ausgebildet, in welchem sich eine Feder 25 befindet, deren unteres Ende gegen eine schalenförmige Scheibe 26 ruht, die gerade oberhalb des Stiftes 2o gegen die Mitte der Membran anliegt. Die Kugel i i und der Stift 20 befinden sich zwischen der Feder io und der :4Zembran 21. Die Lage der Feder 25 und der Kugel ist also von der Lage der Membran abhängig, die ihrerseits auf dem Druck in der Kammer 14 beruht. Der Raum oberhalb der Membran steht mittels des Kanals 31 mit der Außenluft in Verbindung. Das System wird so abgestimmt, daß die Kugel bei Atmosphärendruck in der Kammer die Mündung des Kanals 12 offen hält, sie jedoch bei einem kleinen Überdruck von beispielsweise 1/1o Atm. schließt. Damit dies ohne größere Verluste an Druckluft möglich ist, müssen die Löcher 17 und 18 verhältnismäßig klein sein.The upper part of the neck 16 protruding from the cap contains a vertical hole in which a pin 2o is guided, the bottom against the Ball i i and above rests against a membrane 21; the membrane is between the top flat surface of the cap: I and a lid 22 clamped by screws 23 is connected to the container i. The middle part of the lid is designed as a spring housing 2.4 formed, in which there is a spring 25, the lower end against a cup-shaped disc 26 rests just above the pin 2o against the In the middle of the membrane. The ball i i and the pin 20 are between the spring io and the: 4 membrane 21. The position of the spring 25 and the ball is thus depends on the position of the membrane, which in turn depends on the pressure in the chamber 14 is based. The space above the membrane is connected to the outside air by means of the channel 31 in connection. The system is tuned so that the ball is at atmospheric pressure in the chamber, the mouth of the channel 12 keeps open, but with a small one Overpressure of, for example, 1/10 atm. closes. So this without major losses of compressed air is possible, the holes 17 and 18 must be relatively small.

Die Vorrichtung arbeitet in folgender Weise: Das Gas strömt durch die Öffnung 2 in die Flüssigkeitsabscheidungskammer i ein und trifft auf den Abscheider 5. Die im Gasstrom vorhandene Flüssigkeit rinnt in die Kammer i oder setzt sich am Abscheider 5 ab, von welchem es zum Boden der Flüssigkeitsabscheidungskammer i abtropft. Der Gasstrom teilt sich und strömt durch den Zwischenraum 6 zu beiden Seiten des Abscheiders 5, worauf der Hauptteil durch die Öffnung 3 abgeht. Ein Teil des Gases strömt jedoch durch das Rohr 7 nach oben an der Kugel i i vorbei, durch die Kanäle 12 und 15 zur Druckregelkammer 1.4 und von hier durch die Löcher 17 und 18 zum Ablaufrohr i9. Steigt der Druck in der Kammer 14., dann hebt sich die Membran 21 gegen den Druck der Feder 25, so daß die Kugel i i sich der Mündung des Kanals 12 nähert und diese schließt. Sinkt der Druck dagegen, so wird die Verbindung zwischen der Kammer 14. und dem Behälter i vergrößert. Die Kugel ii bildet somit ein Druckminderventil, das den Druck an den Ablauflöchern 17 und 18 wesentlich vermindert. Diese können daher größer gehalten werden und sind infolgedessen gegen Verstopfung weniger empfindlich, während gleichzeitig die Druckluftverluste kleiner und unabhängig vom Primärdruck werden.The device works in the following way: The gas flows through the opening 2 enters the liquid separation chamber i and meets the separator 5. The liquid present in the gas stream runs into chamber i or sits down at the separator 5, from which it goes to the bottom of the liquid separation chamber i drains. The gas flow divides and flows through the space 6 to both Sides of the separator 5, whereupon the main part goes through the opening 3. A part of the gas, however, flows through the pipe 7 upwards past the ball i i the channels 12 and 15 to the pressure control chamber 1.4 and from here through the holes 17 and 18 to drain pipe i9. If the pressure in chamber 14 rises, the membrane rises 21 against the pressure of the spring 25, so that the ball i i is the mouth of the channel 12 approaches and this closes. If the pressure drops, however, the connection between the chamber 14 and the container i enlarged. The ball ii thus forms a pressure reducing valve, which significantly reduces the pressure at the drainage holes 17 and 18. these can therefore are kept larger and are consequently less sensitive to constipation, while at the same time the compressed air losses are smaller and independent of the primary pressure will.

Wenn die abgeschiedene Flüssigkeit bis zum Sieb 8 gestiegen ist, dann führt der durch das Rohr 7 aufsteigende Gasstrom die Flüssigkeit mit sich zur Kammer 1q., von welcher er durch das Loch 17 abläuft. Das Loch 18 ist insofern von Bedeutung, also bei einer gelegentlichen, reichlichen Zufuhr von Flüssigkeit ein schnelles Einströmen der Flüssigkeit in die Kammer 14 ermöglicht wird. Die Kammer wird dabei ebenso schnell gefüllt, wie die Luft durch das Loch 18 ausströmen kann. Die Kammer soll kein allzu kleines Volumen haben, damit sie gelegentlich eine größere Menge Flüssigkeit aufnehmen kann, die allmählich durch das Loch 17 abläuft, während die Luft gleichzeitig durch das Loch 18 ausströmt. Dadurch, daß das Loch 18 stets für die Ausströmung der Luft offen ist. kommt eine Druckerhöhung in der Kammer 1.I seltener vor, und das Gerät arbeitet deshalb ruhiger.If the separated liquid has risen to the sieve 8, then the gas flow rising through the pipe 7 carries the liquid with it to the chamber 1q., From which it runs off through hole 17. Hole 18 is important in that so with an occasional, plentiful supply of fluids, a quick one Flow of the liquid into the chamber 14 is made possible. The Chamber is doing it filled just as quickly as the air can flow out through the hole 18. The chamber shouldn't have too small a volume, so they can occasionally have a larger amount Can absorb liquid that gradually drains through the hole 17, while the Air flows out through the hole 18 at the same time. The fact that the hole 18 is always for the outflow of air is open. if there is a pressure increase in chamber 1.I less common and the device therefore works more quietly.

je nachdem sich Flüssigkeit im Behälter sammelt, wird diese durch das Rohr 7 an der Kugel i i vorbei durch die Kammer 14 zum Ablaufrohr i9 befördert. Die Flüssigkeit wird also kontinuierlich und selbsttätig ohne Überwachung abgeführt.depending on the liquid that collects in the container, it will through the pipe 7 is conveyed past the ball i i through the chamber 14 to the drain pipe i9. The liquid is drained continuously and automatically without monitoring.

Der Behälter hat unten ein Ablaufloch 27, das normalerweise durch eine Kugel 28, die durch eine :Mutter 29 gegen das Loch 27 gepreßt wird, geschlossen ist. Löst man die Mutter um einige Umdrehungen, wird das Loch 27 geöffnet, so daß die im Behälter angesammelten Verunreinigungen an der Kugel vorbei und durch Löcher 30 in der Mutter abgehen können.The container has a drain hole 27 at the bottom, which is normally closed by a ball 28 which is pressed against the hole 27 by a nut 29. If the nut is loosened a few turns, the hole 27 is opened so that the impurities collected in the container can go past the ball and through holes 30 in the nut.

In der Ausführungsform nach Fig. 3 befindet sich das Druckminderventil und der Ablauf für die abgeschiedene Flüssigkeit unterhalb des Behälters i. Der Ablauf 3 für die Luft ist oben angeordnet. Die Kappe ist hier durch einen Boden 34 ersetzt, der die gleiche Funktion wie die Kappe erfüllt. Die abgeschiedene Flüssigkeit sammelt sich am Boden des Behälters und rinnt durch ein zylindrisches Sieb 38 zur Kugel i i und von dort aus durch die Kanäle 12 und 15 zu der ringförmigen Kammer 14, von welcher sie durch die in verschiedener Höhe befindlichen Löcher 17 und 18 in der im Zusammenhang mit Fig. i beschriebenen Weise herausbefördert wird. Am Boden des Behälters ist ein Pfropfen 35 mit einem Längskanal 36 und zwei Querkanälen 37 angeordnet. Wenn man den Pfropfen etwas löst, können die sich angesammelten Verunreinigungen durch die Kanäle 36 und 37 abgelassen werden, ohne daß der Pfropfen vollständig entfernt zu werden braucht.In the embodiment according to FIG. 3, the pressure reducing valve is located and the drain for the separated liquid below the container i. Of the Drain 3 for the air is arranged at the top. The cap is here through a bottom 34, which fulfills the same function as the cap. The separated liquid collects at the bottom of the container and runs through a cylindrical sieve 38 to Ball i i and from there through channels 12 and 15 to the annular chamber 14, from which they pass through holes 17 and 18 at different heights is conveyed out in the manner described in connection with FIG. On the ground of the container is a plug 35 with a longitudinal channel 36 and two transverse channels 37 arranged. If you loosen the plug a little, the accumulated impurities can be removed through the channels 36 and 37 are drained without the plug completely needs to be removed.

Die Ausführungsform nach Fig.4 unterscheidet sich von der Ausführungsform nach Fig. 3 nur dadurch, daß der Behälter kleiner ist und kein Flüssigkeit abscheidendes Organ besitzt. Der Behälter ist mit einem passenden Gewinde 39 versehen, so daß er an einen bereits vorhandenen Behälter der gleichen Art oder z. B. unmittelbar an ein Rohrsystem angeschlossen werden kann.The embodiment according to Figure 4 differs from the embodiment according to Fig. 3 only in that the container is smaller and no liquid separating Organ owns. The container is provided with a matching thread 39 so that he to an already existing container of the same type or z. B. immediately can be connected to a pipe system.

Obgleich das Gerät hauptsächlich dazu bestimmt ist, Wasser aus Luft abzuscheiden, kann es selbstverständlich auch dazu verwendet werden, andere Flüssigkeiten von Luft oder Wasser oder von anderen Gasen abzuscheiden. Das Druckminderventil kann an anderen Stellen angebracht werden, je nachdem wie dies für jeden einzelnen Fall am besten paßt, z. B. an der Seite des Behälters. In gewissen Fällen kann ein besonderer Behälter an die Kammer 14 angeschlossen werden, wodurch deren Raum erweitert wird. Die Löcher 17 und i 8 sind dann in dem fraglichen Behälter anzubringen, und zwar das Loch 17 am Boden und das Loch 18 im oberen Teil.Although the device is primarily intended to separate water from air, it can of course also be used to separate other liquids from air or water or from other gases. The pressure reducing valve can be placed in other places, depending on how this best suits each individual case, e.g. B. on the side of the container. In certain cases, a special container can be attached to the chamber 14, thereby increasing its space. The holes 17 and i 8 are then to be made in the container in question, namely the hole 17 at the bottom and the hole 18 in the upper part.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Self-draining liquid separator for Separation and discharge of liquid from a gas flow in a pressure line, characterized by a liquid separation chamber (i) for connection to the Pressure line system and a pressure control chamber provided with one or more drains (i4) connected to the deposition chamber by means of the pressure in the pressure regulating chamber (i4) regulated pressure reducing valve (i i) is in communication.

2. Liquid separator according to claim i, characterized in that the pressure regulating chamber (i4) has two drainage openings (i7, 18), one of which is higher than the other.