Die Erfindung betrifft einen Kondensatabscheider für gasförmiges
Druckmedium, mit einem Einlass und einem Auslass, die jeweils mit dem Behälter-Innenraum
eines Abscheidebehälters verbunden sind, in dem im Strömungsweg des von
dem Einlass zu dem Auslass strömenden Druckmediums angeordnete Kondensat-Abscheidemittel
angeordnet sind, die eine Drallabscheideeinrichtung enthalten.
Ein solcher Kondensatabscheider ist gemäß EP
1 586 363 A1 mit einem Kondensatfilter kombiniert, wobei eine im Abscheidebehälter
angeordnete Drallabscheideeinrichtung eine auf einem Fliehkraftprinzip basierende
Kondensatabscheidung vornimmt und eine vorgelagerte Filteranordnung die Luft von
sonstigen Verunreinigungen säubert. Das abgeschiedene Kondensat sammelt sich
unten im Behälter-Innenraum an und kann von dort mittels einer Kondensatablasseinrichtung
abgeführt werden.
In der Drallabscheideeinrichtung erfolgt das Abscheiden des Kondensates
durch die auf die flüssigen Partikel einwirkenden Fliehkräfte, wenn das
gasförmige Druckmedium, insbesondere Druckluft, von der Drallabscheideeinrichtung
in Rotation versetzt wird. Das träge und relativ schwere Kondensat kann dem
Gasweg nicht folgen und prallt an die Behälterwand, wo es nach unten abläuft.
Der kondensatfreie Gasstrom verlässt den Abscheidebehälter über den
Auslass.
Derartige Kondensatabscheider erfordern für eine zuverlässige
Funktion relativ hohe Strömungsgeschwindigkeiten des von Flüssigkeitsanteilen
zu befreienden Druckmediums. Nur bei hohen Geschwindigkeiten und mithin hohen Durchflusswerten
des Druckmediums baut sich eine ausreichend hohe Zentrifugalkraft auf, um die Flüssigkeitspartikel
aus der Luftbahn zu werfen.
Für Anwendungsfälle mit geringen Strömungsgeschwindigkeiten
beziehungsweise geringen Durchflusswerten greift man daher in der Regel auf Abscheideverfahren
zurück, die nach dem Koaleszenzprinzip arbeiten. Entsprechende, der Anmelderin
bekannte Abscheider, zu denen allerdings keine druckschriftlichen Nachweise vorliegen,
enthalten eine Koaleszenzwand mit einem Aufbau, der ein Koaleszieren der Flüssigkeit
hervorruft, wenn sie von dem gasförmigen Druckmedium durchströmt wird.
Kleinste Flüssigkeitspartikel und Tröpfchen schließen sich zu immer
größer werdenden Tropfen zusammen, die mit der Gasströmung durch
die Koaleszenzwand hindurchgepresst werden, um schließlich zu koaleszieren,
also einen Flüssigkeitsfilm zu bilden, der dann nach unten abfließt. Dieses
Verfahren arbeitet allerdings bei hohen Strömungsgeschwindigkeiten nur sehr
eingeschränkt. Um es dennoch etwas universeller einsetzen zu können, sieht
man in der Regel verhältnismäßig große Oberflächen der
durchströmten Koaleszenzwand vor, um so den Strömungsquerschnitt und mithin
die Strömungsgeschwindigkeit herabzusetzen. Die Folge sind allerdings größere
Abmessungen des Abscheiders, sodass die Integration in modulare, zur Aufbereitung
von Druckluft eingesetzte Wartungseinheiten problematisch ist.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Maßnahmen vorzuschlagen,
die auch bei unterschiedlichen Strömungsgeschwindigkeiten eine zuverlässige
Kondensatabscheidung aus einem gasförmigen Druckmedium gestatten.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einem Kondensatabscheider der
eingangs genannten Art vorgesehen, dass die Kondensat-Abscheidemittel zusätzlich
zu der Drallabscheideeinrichtung eine bezogen auf die Strömungsrichtung des
Druckmediums mit der Drallabscheideeinrichtung in Reihe geschaltete Koaleszenzabscheideeinrichtung
enthalten.
Der Abscheidebehälter des Kondensatabscheiders beinhaltet somit
in seinem Behälter-Innenraum beide Arten der geschilderten Abscheideeinrichtungen.
Diese sind funktionell in Reihe geschaltet, werden von dem gasförmigen Druckmedium
also nacheinander durchströmt, wobei in Abhängigkeit von der Strömungsgeschwindigkeit
in der Regel entweder die Drallabscheideeinrichtung – bei hohen Strömungsgeschwindigkeiten
– oder die Koaleszenzabscheideeinrichtung – bei geringeren Strömungsgeschwindigkeiten
– maßgeblich wirksam ist. Stets können jedoch beide Abscheideeinrichtungen
gleichzeitig mehr oder weniger intensiv wirksam sein. Mit ein und demselben Kondensatabscheider
kann somit ein sehr großes Geschwindigkeitsspektrum des Druckmediums mit hoher
Abscheidungs-Wirksamkeit abgedeckt werden. Da beide Abscheideeinrichtungen in ein
und demselben Abscheidebehälter untergebracht sind, erweist sich die Installation
vor Ort als sehr einfach, ebenso wie das Entleeren des angesammelten Kondensates
aus dem zur Aufnahme des Kondensates beider Abscheideeinrichtungen zuständigen
Behälter-Innenraum.
Bei der Funktion der kombinierten Kondensat-Abscheidemittel ist sogar
noch ein vorteilhafter Zusatzeffekt festzustellen, wenn die Koaleszenzabscheideeinrichtung
bezogen auf die Strömungsrichtung des Druckmediums vor der Drallabscheideeinrichtung
installiert ist. Die Koaleszenzabscheideeinrichtung trägt dann, vor allem bei
mittleren Durchflusswerten, dazu bei, dass sich die feinen flüssigen Partikel
zu kleineren Wassertröpfchen zusammenschließen, sodass sie ein höheres
Gewicht bekommen und deshalb in der nachgeordneten Drallabscheideeinrichtung leichter
abgeschieden werden. Innerhalb einer relativ großen Bandbreite
zwischen sehr hohen und sehr geringen Strömungsraten arbeitet ein derart ausgestatteter
Kondensatabscheider daher besonders effektiv.
Da bei der Realisierung des Kondensatabscheiders wegen der vorhandenen
Drallabscheideeinrichtung nicht mehr der Zwang besteht, für die Koaleszenzabscheideeinrichtung
große Strömungsquerschnitte zur Verfügung zu stellen, kann der Kondensatabscheider
insgesamt sehr kompakt ausgelegt werden und eignet sich daher problemlos zur Integration
in Wartungseinheiten üblicher, standardmäßiger Abmessungen.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen
hervor.
Wie schon erwähnt, ist es besonders vorteilhaft, wenn die Koaleszenzabscheideeinrichtung
der Drallabscheideeinrichtung vorgeschaltet ist. Gleichwohl wäre prinzipiell
auch eine umgekehrte Reihenfolge möglich.
Die Koaleszenzabscheideeinrichtung enthält zweckmäßigerweise
einen Innenraum, wobei sie insbesondere derart angeordnet ist, dass sie von dem
Druckmedium von innen nach außen durchströmt wird. Bevorzugt befindet
sich der Innenraum in einem als Hohlkörper ausgebildeten Koaleszenzelement,
das eine den Innenraum umschließende, beim Hindurchströmen des Druckmediums
das Koaleszieren der Flüssigkeit hervorrufenden Koaleszenzwand umschlossen
ist. Diese ist vorzugsweise zylindrisch gestaltet. Bevorzugt umfasst sie ein poröses
und/oder faseriges Material, das den Koaleszenzvorgang maßgeblich hervorruft.
Dieses Material kann in einer Metallgitterstruktur aufgenommen sein.
Vorteilhaft ist ferner eine Weiterbildung, bei der die Drallabscheideeinrichtung
und die Koaleszenzabscheideeinrichtung zu einer Abscheide-Baueinheit zusammengefasst
sind. Dies eröffnet insbesondere die Möglichkeit, auf einfache Weise eine
gemeinsame Montage der beiden Abscheideeinrichtungen vorzunehmen. Auch die zur Fixierung
im Kondensatabscheider erforderlichen Maßnahmen vereinfachen sich dadurch.
Es ist gleichwohl zweckmäßig, wenn die beiden Abscheideeinrichtungen
innerhalb der Abscheide-Baueinheit lösbar aneinander befestigt sind. Ist beispielsweise
die Koaleszenzabscheideeinrichtung stark verschmutzt, kann sie dadurch problemlos
ausgetauscht werden, während man die Drallabscheideeinrichtung weiter verwendet.
Eine schlanke Bauweise des Kondensatabscheiders wird begünstigt,
wenn die beiden Abscheideeinrichtungen koaxial aufeinanderfolgend angeordnet sind.
Hierbei kann insbesondere eine dahingehende Ausrichtung getroffen sein, dass sich
die Längsachse der Anordnung quer und insbesondere rechtwinkelig zu einer zwischen
Einlass und Auslass verlaufenden gedachten Verbindungsachse erstreckt. Dies begünstigt
vor allem die Integration als Kondensatabscheidemodul in eine modular aufgebaute,
zur Druckluftaufbereitung einsetzbare Wartungseinheit, die noch weitere Wartungsmodule
aufweist, beispielsweise ein Filtermodul und/oder ein Druckregelmodul, die untereinander
verbindbar sind. Die durch die Aneinanderreihung der Abscheideeinrichtungen hervorgerufene
längere Bauweise wirkt sich hierbei nicht nachteilig auf das Rastermaß
der modularen Wartungseinheit aus.
Bevorzugt verfügt der Kondensatabscheider über einen den
Einlass und den Auslass aufweisenden Gerätekopf, an dem der bevorzugt becherförmige
Abscheidebehälter lösbar angebracht ist und der zweckmäßigerweise
auch die beiden Abscheideeinrichtungen trägt. Sind diese zu einer Abscheide-Baueinheit
zusammengefasst, können sie insbesondere frei tragend in den Behälter-Innenraum
hineinragen.
Enthält die Koaleszenzabscheideeinrichtung eine einen Innenraum
umschließende Koaleszenzwand, die im Betrieb des Kondensatabscheiders von innen
nach außen von dem Druckmedium durchströmt wird, ist es vorteilhaft, wenn
das Druckmedium nach Beendigung des oder der Abscheidevorgänge durch den Innenraum
hindurch zum Auslass geleitet wird. Hierzu enthält die Koaleszenzabscheideeinrichtung
zweckmäßigerweise ein den Innenraum durchsetzendes Rückströmrohr,
sodass einströmendes und ausströmendes Druckmedium voneinander getrennt
bleiben und eine kompakte Anordnung möglich ist.
Durch das Rückströmrohr gelangt das Druckmedium zweckmäßigerweise
auch dann zum Auslass, wenn sich an die Koaleszenzabscheideeinrichtung eine Drallabscheideeinrichtung
anschließt. Hierbei gelangt das Druckmedium durch die Drallabscheideeinrichtung
hindurch in das Rückströmrohr.
Um einen ungehinderten Kondensatabfluss in den unteren Bereich des
Abscheidebehälters zu ermöglichen und gleichzeitig zu verhindern, dass
das gasförmige Druckmedium mit dem abgeschiedenen Kondensat in Berührung
kommt, ist in den Behälter-Innenraum des Abscheidebehälters zweckmäßigerweise
ein flüssigkeitsdurchlässiger Trennteller eingesetzt, durch den der Behälter-Innenraum
in einen die beiden Abscheideeinrichtungen enthaltenden oberen Abscheideraum und
einen unteren Kondensatsammelraum unterteilt ist. Der Trennteller kann als separates
Element eingesetzt sein, beispielsweise durch Verrasten.
Bevorzugt ist an dem Abscheidebehälter unten eine Kondensatablasseinrichtung
angeordnet, die je nach Ausgestaltung entweder durch manuelle Betätigung oder
füllstandsabhängig selbsttätig eine Entnahme des angesammelten Kondensates
ermöglicht.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher
erläutert. In dieser zeigen:
1 eine bevorzugte erste Bauform des erfindungsgemäßen
Kondensatabscheiders in einem Längsschnitt,
2 einen Querschnitt durch den Kondensatabscheider gemäß
Schnittlinie II-II aus 1,
3 einen Querschnitt durch den Kondensatabscheider gemäß
Schnittlinie III-III aus 1 und
4 eine perspektivische Explosionsdarstellung des in
1 abgebildeten Kondensatabscheiders.
Die 1 zeigt einen insgesamt mit Bezugsziffer
2 bezeichneten Kondensatabscheider in einer Eigenschaft als Wartungsmodul
innerhalb einer modular aufgebauten, zur Druckluftaufbereitung dienenden Wartungseinheit
1. Letztere enthält außer dem Kondensatabscheider 2
wenigstens noch ein weiteres Wartungsmodul 3, das an den Kondensatabscheider
2 lösbar angebaut ist. Exemplarisch sind an dem Kondensatabscheider
2 zwei weitere Wartungsmodule 3 befestigt, zwischen die er eingegliedert
ist, die aber nur strichpunktiert angedeutet sind.
Der Kondensatabscheider 2 dient dazu, in einem gasförmigen
Druckmedium enthaltene feine flüssige Partikel, insbesondere Wasser, abzuscheiden
und dadurch das Druckmedium von diesen flüssigen Bestandteilen zu befreien.
Nicht ausschließlich, jedoch besonders relevant ist dies auf dem Gebiet der
Pneumatik, wo es darum geht, eine möglichst trockene Druckluft für den
Betrieb pneumatischer Systeme zur Verfügung zu stellen. Insofern ist das bevorzugte
Anwendungsgebiet des Kondensstabscheiders 2 dasjenige des Abscheidens von
Kondensat aus Druckluft.
Bei dem innerhalb einer Wartungseinheit 1 zusätzlich
zu dem als Wartungsmodul ausgebildeten Kondensatabscheider 2 vorhandenen
mindestens einen weiteren Wartungsmodul 3 handelt es sich beispielsweise
um ein Filtermodul zum Filtern der Druckluft, um ein Ölermodul zum Zusetzen
von Schmierstoffen in die Druckluft und/oder um ein Druckregelmodul zum Einregeln
der Druckluft auf ein für das angeschlossene pneumatische System gewünschtes
Druckniveau.
Der Kondensatabscheider 2 enthält zweckmäßigerweise
einen bei der üblichen Gebrauchslage oben angeordneten Gerätekopf
4, an dem, insbesondere vertikal nach unten ragend, ein Abscheidebehälter
5 lösbar angebracht ist. An dem Gerätekopf 4 sind ein
Einlass 6 und ein Auslass 7 für das gasförmige Druckmedium
angeordnet, die beide mit einem von dem Abscheidebehälter 5 umschlossenen
Behälter-Innenraum 8 kommunizieren. In dem Behälter-Innenraum
8 sind in ihrer Gesamtheit mit Bezugsziffer 12 bezeichnete Kondensat-Abscheidemittel
angeordnet, die von dem über den Einlass 6 zuströmenden und über
den Auslass 7 abströmenden Druckmedium zum Abscheiden des in ihm enthaltenen
Kondensates durchströmt werden. Der Strömungsweg des Druckmediums ist
in der Zeichnung durch mehrere Strömungspfeile 13 angedeutet.
Einlass 6 und Auslass 7 liegen zweckmäßigerweise
bevorzugt koaxial auf einer gedachten Verbindungsachse 14, die in der Gebrauchslage
des Kondensatabscheiders 2 üblicherweise horizontal verläuft.
Dabei befinden sich Einlass 6 und Auslass 7 bevorzugt an einander
entgegengesetzten Außenflächen 6a, 7a des bevorzugt
würfelförmigen Gerätekopfes 4. Im Bereich dieser Außenflächen
6a, 7a an dem Gerätekopf 4 vorhandene Befestigungsmittel
15 ermöglichen die lösbare Kopplung mit den erwähnten weiteren
Wartungsmodulen 3.
Der Abscheidebehälter 5 hat eine längliche Gestalt
und ist so am Gerätekopf 4 angeordnet, dass seine Längsachse
16 rechtwinkelig zu der Verbindungsachse 14 verläuft. In
der üblichen Gebrauchslage des Kondensatabscheiders 2 ragt der Abscheidebehälter
5 mit vertikaler Längsachse 16 nach unten.
Der Abscheidebehälter 5 ist bevorzugt becherförmig
gestaltet. Er besitzt hierbei eine zum Beispiel hohlzylindrische Umfangswand
17, deren Längsachse mit der vorgenannten Längsachse
16 zusammenfällt und an die sich unten eine Bodenwand 18
anschließt. Mit der oben offenen Oberseite voraus ist der Abscheidebehälter
5 lösbar an dem Gerätekopf 4 befestigt. Die hierzu vorhandenen
Befestigungsmittel 22 können beispielsweise als Schraubverbindungsmittel
oder als Bajonettverbindungsmittel ausgeführt sein. Zwischen dem Gerätekopf
4 und dem daran angebauten Abscheidebehälter 5 liegt eine
durch Dichtungsmittel 23 bewirkte gasdichte Verbindung vor.
Durch einen in den Behälter-Innenraum 8 eingesetzten
Trennteller 24 wird der Behälter-Innenraum 8 in einen sich
an den Gerätekopf 4 anschließenden, oben liegenden Abscheideraum
25 und einen bis zur Bodenwand 18 reichenden Kondensatsammelraum
26 unterteilt. In dem Abscheideraum 25 befinden sich die Kondensat-Abscheidemittel
12, wobei das darin abgeschiedene Kondensat durch den flüssigkeitsdurchlässig
ausgebildeten Trennteller 24 hindurch nach unten fließt und sich in
dem Kondensatsammelraum 26 ansammelt. Der Trennteller 24 enthält
beispielsweise von randseitigen Aussparungen gebildete Durchlasskanäle
24a, die den Durchtritt des abgeschiedenen Kondensates ermöglichen.
An seiner Unterseite ist der Abscheidebehälter 5 mit
einer Kondensatablasseinrichtung 27 ausgestattet. Sie ist insbesondere
in die Bodenwand 18 eingesetzt. Beispielhaft gibt sie das Kondensat, das
sich angesammelt hat, bei Erreichen eines gewissen Füllstandes automatisch
ab und enthält für diesen Zweck ein mit einem Schwimmer 28 gekoppeltes
Ablassventil 29. Eine Ausgestaltung für manuellen Kondensatablass
wäre aber ebenfalls denkbar.
Die Gasströmung 13 findet überwiegend in dem Abscheideraum
25 statt. Der Trennteller 24 verhindert unerwünschte Verwirbelungen
innerhalb des Kondensatsammelraumes 26.
Die Kondensat-Abscheidemittel 12 enthalten zwei nach unterschiedlichen
Prinzipien arbeitende Abscheideeinrichtungen, zum einen eine Koaleszenzabscheideeinrichtung
32 und zum anderen eine Drallabscheideeinrichtung 33. Sie sind
gemeinsam in dem Behälter-Innenraum 8 untergebracht und dabei so angeordnet,
dass sie hinsichtlich ihrer Abscheidefunktion in der Strömungsrichtung des
vom Einlass 6 zum Auslass 7 strömenden Druckmediums hintereinandergeschaltet
sind. In der Koaleszenzabscheideeinrichtung 32 findet eine Wasserabscheidung
durch Koaleszenz statt, in der Drallabscheideeinrichtung 33 durch Fliehkrafteffekte.
Bevorzugt ist die Reihenschaltung so getroffen, dass die Koaleszenzabscheideeinrichtung
32 funktionell vor der Drallabscheideeinrichtung 33 liegt. Daraus
ergibt sich der Vorteil, dass sich die Wirksamkeit der Drallabscheideeinrichtung
33 verbessert, weil sich die Flüssigkeitspartikel in der Koaleszenzabscheideeinrichtung
32 zu größeren Tröpfchen vereinigen, die dann höheren
Fliehkräften unterliegen und dadurch in der Drallabscheideeinrichtung
33 wirksamer vom gasförmigen Druckmedium getrennt werden.
Es ist zweckmäßig, wenn die beiden Abscheideeinrichtungen
32, 33 zu einer Abscheide-Baueinheit 34 zusammengefasst
sind. Dies ist beim Ausführungsbeispiel der Fall, wo die Abscheide-Baueinheit
34 an der gleichen Seite wie der Abscheidebehälter 5 unabhängig
von diesem an dem Gerätekopf 4 angeordnet ist, sodass sie von diesem
koaxial zu der Längsachse 16 wegragt. Der angebaute Abscheidebehälter
5 ist über die Abscheide-Baueinheit 34 übergestülpt.
Wird er entfernt, verbleibt die Abscheide-Baueinheit 34 als selbsttragende
Einheit an dem Gerätekopf 4.
Es ist gleichwohl von Vorteil, wenn die beiden Abscheideeinrichtungen
32, 33 lösbar aneinander befestigt sind. Dadurch können
sie unabhängig voneinander ausgetauscht werden. Beispielhaft sind sie durch
Schraubverbindungsmittel 35 lösbar miteinander verschraubt.
Die gesamte Abscheide-Baueinheit 34 ist an dem Gerätekopf
4 vorzugsweise lösbar befestigt. Dies geschieht vorzugsweise ebenfalls
durch Schraubverbindungsmittel 36. Die Anordnung ist insbesondere so getroffen,
dass die Koaleszenzabscheideeinrichtung 32 über diese letztgenannten
Schraubverbindungsmittel 36 am Gerätekopf 4 angeschraubt
ist, während die Drallabscheideeinrichtung 33 über die zuvor
genannten Schraubverbindungsmittel 35 mit der Koaleszenzabscheideeinrichtung
32 verschraubt ist. Anstelle der Schraubverbindungsmittel 35,
36 können auch andere, eine Befestigung ermöglichende Verbindungsmittel
eingesetzt werden. Auch besteht die Möglichkeit, die Drallabscheideeinrichtung
33 am Gerätekopf 4 zu fixieren, sodass dann die Koaleszenzabscheideeinrichtung
32 an der Drallabscheideeinrichtung 33 befestigt wird.
Während die Koaleszenzabscheideeinrichtung 32 vor allem
bei niedrigeren Strömungsgeschwindigkeiten und mithin geringeren Gasdurchflusswerten
ihre beste Wirksamkeit aufweist, findet sich der optimale Arbeitspunkt der Drallabscheideeinrichtung
33 eher bei höheren Strömungsgeschwindigkeiten, das heißt
größeren Gasdurchsätzen. Durch die Kombination der beiden Abscheideeinrichtungen
32, 33 wird innerhalb einer großen Geschwindigkeitsbandbreite
beziehungsweise Durchflussbandbreite eine wirksame Kondensatabscheidung gewährleistet,
wobei in mittleren Bereichen durch die geschilderte Wechselwirkung der Abscheidefunktionen
eine bessere Abscheidequalität erzielt wird, als wenn nur auf eines der beiden
Abscheideverfahren zurückgegriffen würde.
Die Koaleszenzabscheideeinrichtung 32 enthält zweckmäßigerweise
ein als Hohlkörper ausgebildetes Koaleszenzelement 37, das einen Innenraum
38 umschließt. Der Innenraum 38 ist an den Einlass
6 angeschlossen, sodass das Druckmedium zunächst in den Innenraum
38 eintritt und von dort aus durch die Wandung des Koaleszenzelementes
37 hindurch in den Behälter-Innenraum 8 übertritt, wobei
beim Durchtritt durch diese Wandung der koaleszierende Effekt auftritt. Das Druckmedium
durchströmt die Koaleszenzabscheideeinrichtung 32 mit anderen Worten
also von innen nach außen.
Verantwortlich für den Koaleszenzvorgang ist
eine bevorzugt hohlzylindrisch ausgebildete Koaleszenzwand 42 des Koaleszenzelementes
37, die bevorzugt koaxial zu der Längsachse 16 ausgerichtet
ist und die den vom Einlass 6 mit Druckmedium gespeisten Innenraum
38 peripher umschließt. Das Druckmedium strömt insbesondere stirnseitig
in den Innenraum 38 ein, zweckmäßigerweise unmittelbar im Anschluss
an den Gerätekopf 4. An der dem Gerätekopf 4 entgegengesetzten
Unterseite ist der Innenraum 38 durch eine Bodenwand 43 des Koaleszenzelementes
37 gasdicht verschlossen. Somit kann das Druckmedium nur durch die Koaleszenzwand
42 hindurch in den Behälter-Innenraum 8 übertreten.
Die Koaleszenzwand 42 ist in an sich bekannter Weise ausgebildet
und beinhaltet zweckmäßigerweise eine mit Durchgangslöchern ausgestattete
Stützstruktur 44, in die ein für die Koaleszenzwirkung verantwortliches
Koaleszenzmaterial 45 eingebettet ist, insbesondere ein faseriges und/oder
poröses Material, beispielsweise ein Schaumstoff, ein Vliesmaterial oder ein
Fasermaterial.
Die gelochte Stützstruktur 44 kann beispielsweise eine
Metallgitterstruktur sein. Bevorzugt ist sie doppelwandig strukturiert und nimmt
das Koaleszenzmaterial 45 zwischen einem inneren und einem äußeren
Wandabschnitt auf.
Das durch die Koaleszenzwand 42 hindurchgetretene Druckmedium
strömt in dem zwischen dem Koaleszenzelement 37 und der Umfangswand
17 des Abscheidebehälters 5 definierten Ringraum nach unten
und gelangt im Anschluss an das Koaleszenzelement 37 in die sich anschließende
Drallabscheideeinrichtung 33. Letztere definiert mit der vorgenannten Umfangswand
17 einen ringförmigen Abscheideraum 46, in dessen Verlauf
ein zu der Längsachse 16 koaxialer Drallkranz 47 sitzt, bestehend
aus einer Vielzahl von in Umfangsrichtung mit Abstand aufeinanderfolgenden Drallelementen
48, die zwischen sich je einen den Gasdurchtritt ermöglichenden Durchtrittskanal
49 definieren. Die Drallelemente 48 fungieren als Leitflächen,
die das im Wesentlichen in Achsrichtung der Längsachse 16 ankommende
gasförmige Druckmedium mit einem Drall behaften und somit in Rotation in der
Umfangsrichtung des Abscheideraumes 46 versetzen. Die schwereren Flüssigkeitspartikel
werden dabei an die Innenfläche der Umfangswand 17 geschleudert, von
der sie nach unten, und durch den Trennteller 24 hindurch, in den Kondensatsammelraum
26 abfließen.
Die an der Außenfläche der Koaleszenzwand 42 koaleszierte
Flüssigkeit fließt ebenfalls aufgrund ihres Eigengewichts nach unten ab,
wobei sie durch den sich anschließenden Abscheideraum 46 und den Trennteller
24 hindurch letztlich auch in den Kondensatsammelraum 26 gelangt.
Aus dem Behälter-Innenraum 8 gelangt das von Flüssigkeit
befreite gasförmige Druckmedium durch beide Abscheideeinrichtungen
32, 33 hindurch zu dem Auslass 7, wobei es von dem noch
mit Flüssigkeit behafteten, zuströmenden Druckmedium getrennt bleibt,
damit es nicht neuerlich Feuchtigkeit aufnimmt.
Hierzu enthält die Drallabscheideeinrichtung 33 einen
als Hohlkörper ausgebildeten Rückströmkörper 52, dessen
bevorzugt im Wesentlichen hohlzylindrische, zu der Längsachse 16 koaxiale
Außenwand 53 einen ersten Rückströmkanal 54 umgrenzt,
der den Rückströmkörper 52 axial durchsetzt. Die Außenwand
53 ist gleichzeitig Träger des Drallkranzes 47.
An den ersten Rückströmkanal 54 schließt sich,
zum Gerätekopf 4 hin, ein koaxialer zweiter Rückströmkanal
55 an, der von einem Rückströmrohr 56 der Koaleszenzabscheideeinrichtung
32gebildet ist, das den Innenraum 38 des Koaleszenzelementes
37 koaxial durchsetzt.
Das Rückströmrohr 56 kann an seiner Unterseite
in einer zentralen Wanddurchbrechung der Bodenwand 43 befestigt sein, in
der auch der Rückströmkörper 52 über die Schraubverbindungsmittel
35 fixiert ist. Es liegt eine abgedichtete Verbindung vor, sodass die beiden
Rückströmkanäle 54, 55 direkt ineinander übergehen.
An seinem oberen Ende ist das Rückströmrohr 56
in einen Auslasskanal 57 des Gerätekopfes 4 eingesetzt und
insbesondere eingeschraubt, der zu dem Auslass 7 führt.
Zweckmäßigerweise ist das Rückströmrohr
56 dasjenige einzige Element, über das die Abscheide-Baueinheit
34 an dem Gerätekopf 4 lösbar fixiert ist.
Das in einer oder beiden Abscheideeinrichtungen 32,
33 von Flüssigpartikeln befreite gasförmige Druckmedium wird
nach dem Austritt aus dem Abscheideraum 46 von dem Trennteller
24 so umgeleitet, dass es von unten her nach oben in den Rückströmkörper
52 einströmt und schließlich nach Durchströmen der beiden
Rückströmkanäle 54, 55 den Kondensatabscheider
2 über den Auslass 7 entfeuchtet verlässt.