[發明專利]用于廢氣測量設備的冷凝物分離器

在審

• 申請號: 201780081464.1
• 申請日: 2017-12-01
• 公開（公告）號: CN110290847A
• 公開（公告）日: 2019-09-27
• 發明（設計）人: N.克雷夫特;C.加爾特;T.博爾內曼;D.沃伊基
• 申請（專利權）人: AVL排放測試系統有限責任公司
• 主分類號: B01D5/00
• 分類號: B01D5/00;B01D53/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 侯宇

已知一種用于廢氣測量設備的冷凝物分離器，所述冷凝物分離器具有具備冷凝物流出口(22)的殼體(12)和用于將流體引入殼體(12)中的被冷卻的引入管道(30)，其中，所述引入管道(30)連通構造在殼體(12)內的進入口(28)，并且所述冷凝物分離器還具有排氣管接頭(35)，所述排氣管接頭具有氣體進口(38)和氣體出口(40)，其中，所述排氣管接頭(35)連通排氣管道(50)。這種冷凝物分離器存在的問題是，通過排氣管接頭(35)流出的氣體體積流由于其較高的流速將已分離出的冷凝物夾帶并且運送至測量設備。因此按照本發明建議，所述排氣管接頭(35)的氣體進口(38)的橫截面積大于所述排氣管接頭(35)的氣體出口(40)的橫截面積。

本發明涉及一種用于廢氣測量設備的冷凝物分離器，所述冷凝物分離器具有具備冷凝物流出口的殼體和用于將流體引入殼體中的被冷卻的引入管道，其中，所述引入管道連通構造在殼體內的進入口，并且所述冷凝物分離器還具有排氣管接頭，所述排氣管接頭具有氣體進口和氣體出口，其中，所述排氣管接頭連通排氣管道。

這類冷凝物分離器由現有技術已知并且用于將水從流體、尤其氣體或氣體混合物中分離。在廢氣測量設備中，冷凝物分離器用于將水從包含具有水或水蒸氣的廢氣的測量氣體流中分離。在燃料燃燒時產生的水蒸氣作為組分包含在廢氣流中，其中，在露點處，流體中的水蒸氣正好飽和。如果流體的溫度被降低到露點以下，則水蒸氣冷凝并且冷凝物以液相存在。一方面，測量設備中的這種冷凝會導致例如光譜式工作的測量設備產生錯誤結果，另一方面，廢氣測量設備的機組被污染，從而測量設備的壽命例如由于腐蝕被縮短。

因此通過將流體溫度降低到露點以下來有目的地降低廢氣中的水蒸氣含量并且在測量設備前方將冷凝物分離以便干燥測量氣體。為此，導引測量氣體經冷卻器進入冷凝物分離器，在冷凝物分離器中將冷凝物從流體中分離并且將分離出的冷凝物輸送至冷凝物容器中，可以借助排放閥在時間間隔地或持續地將冷凝物從冷凝物容器中排出。

專利文獻DE 37 06 941A1公開一種用于冷卻氣體的裝置。該冷卻器具有充滿冷卻液的容器。引入管道延伸穿過充滿冷卻液的容器并且通入冷凝物分離器，待冷卻的流體通流該引入管道。該冷凝物分離器由柱形區段和與柱形區段相連的截錐形區段組成，其中，截錐形區段向下變窄并且通至冷凝物流出口。在冷凝物分離器的與冷凝物流出口相對置的端部上，插入管插入冷凝物分離器，該插入管用作排氣管接頭并且通入排氣管道，其中，通過冷凝物分離干燥后的氣體通過插入管從冷凝物分離器流出。

在專利文獻DE 37 06 941A1描述的實施方式的缺點是，通過排氣管接頭流出的氣體體積流由于其較高的流速將已分離出的冷凝物夾帶并且因此將冷凝物通過插入管從冷凝物分離器帶走并且輸送至測量設備。

因此，本發明所要解決的技術問題在于，如此改進設計一種冷凝物分離器，使得分離出的冷凝物不被氣體體積流帶往測量設備。

所述技術問題通過一種具有獨立權利要求1的特征的用于廢氣測量設備的開關柜解決。

方式是，所述排氣管接頭的氣體進口的橫截面積大于所述排氣管接頭的氣體出口的橫截面積，由此降低氣體體積流在排氣管接頭的氣體進口處的流速，從而以簡單和廉價的方式阻止冷凝物被氣體體積流夾帶入排氣管接頭并帶往測量設備。

優選地，所述進入口布置在所述殼體的側壁上，其中，所述引入管道沿切向通入所述殼體中，并且所述流體沿切向被引入殼體中。所述殼體優選設計為柱狀。由于流體沿切向被引入，因此流體被帶到圓形的運行軌道上，其中，冷凝物由于其受到的離心力被向外甩至冷凝物分離器的側壁上，在冷凝物分離器的側壁上減速并且附著，從而冷凝物脫離流體體積流。分離出的冷凝物沿著冷凝物分離器的側壁向下朝冷凝物流出口流動。以這種方式干燥的氣體通過排氣管接頭從冷凝物分離器流出。如此以廉價和簡單的方式將冷凝物從流體中分離。

優選地，所述排氣管接頭具有處于所述氣體進口和所述氣體出口之間的截錐形區段，由此避免在橫截面非連續過渡的情況下出現死容積。通過避免排氣管接頭中的死容積可以縮小廢氣測量設備中的氣體管道以及減小測量需要的廢氣體積流。