3D gedrukter "Nass-Schrubber" (packed wet scrubber)

Immer wieder mist, wenn mein Kopf ans grübeln kommt…

Ich präsentiere ein kleines Konzept für die Nassreinigung der Laser Abluft:

300 mm-Modul-Scrubber (stack & click)

Module & Maße (jeweils als ganzer 300 mm-Ø-Druck)

Höhen sind Vorschläge; nimm 100–150 mm pro Modul, damit’s handlich bleibt.

  1. Reservoir + Lufteinlass (H 150 mm)
  • Integrierter Sumpf, Grobsieb, Ablass, Nachfüllstutzen.
  • Seitlicher DN125/DN160-Stutzen als Einlass (von Laser kommend), innen Prallblech / Beruhigung.
  1. Packing-Module (3× je H 120–150 mm)
  • TPMS/Gyroid grob: Unit-Cell 15–25 mm, Steg 1,2–1,6 mm, Hohlraum ≥ 85–90 %.
  • Drain-Schornsteine: 3–6 × Ø 20–30 mm vertikal gegen Flooding.
  • Oben Hold-Down-Grid, unten Stütz-Grid (beide perforiert).
  1. Sprayer-Modul (H 50–60 mm)
  • Ringverteiler für 1–3 Full-Cone-Düsen (1–2 bar).
  • Service-Deckel; Tropfrand nach innen.
  1. Demister-Modul (H 80–100 mm)
  • 3D-Honeycomb mit 2–3 sanften Richtungswechseln (S/∧), Kanalweite 7–10 mm.
  • Weep-Slots an den Bogenaußenseiten, Sammelrinne unten.
  • Als Kassette entnehmbar. Optional: zwei Kassetten um 90° versetzt mit 10–20 mm Spalt dazwischen.
  1. Luftauslass-Modul (H 60–80 mm)
  • Gerades Ausströmen (mind. 1× Rohr-Ø) vor erstem engen Bogen.
  • Adapter auf euren Schlauch: DN100/125/150 (je nach xTool/Leitung).

Stack-Reihenfolge: Reservoir → Einlass → Packing ×3 → Sprayer → Demister → Auslass → (Hauptlüfter) → xTool-Reiniger (als „Polish“).


Stecksystem & Dichtung

  • Konische Feder/Nut (1,5–2°), Überdeckung 12–15 mm.
  • O-Ring-Nut für EPDM 5 mm oder 3 mm Silikonschaumband.
  • 3–4 M5-Klemmschrauben pro Stoß oder umlaufender Schnellspannring.
  • Verdreh-Nasen (Keys), damit Sprays/Demister korrekt ausgerichtet sind.

Betriebs-Richtwerte (DN300 = Ø 300 mm)

  • Luft: 400–700 m³/h → 1,6–2,8 m/s im Querschnitt (super für niedrige Δp).
  • Wasser-Umlauf (Start): 6–12 L/min, L/G 0,5–2,0 L pro m³ Luft.
  • Demister: 2–3 m/s Flächengeschwindigkeit; Δp frisch 30–150 Pa.
  • Gesamt-Δp frisch (Packing 0,6–0,9 m + Demister): typ. ~100–300 Pa.
  • Messports: 6 mm-Nippel vor/nach Packing und vor/nach Demister → U-Rohr-Manometer anschließen.

Lüfter & xTool-Integration

  • Hauptlüfter hinter dem Demister (sieht trockene Luft), danach in den xTool-Reiniger.
  • xTool dient als Nachpolitur/Filter-Schutz. Dessen internen Lüfter auf niedriger/mittlerer Stufe mitlaufen lassen (Fans in Serie = mehr Druckreserve) oder durchblasen, wenn der Hauptlüfter stark genug ist.
  • Ziel: am Scrubber-Ausgang noch genug statischen Druck, um durch den xTool-Filterzug zu kommen; ggf. Hauptlüfter leicht höher regeln.

Warum das euren bisherigen „Bubbler“ schlägt

  • Bubbler = hoher Staudruck (z. B. 10 cm Eintauchtiefe ≈ ~4″ w.c.) → Luftstrom bricht ein.
  • Nebelerzeugung → Tropfen landen im Lüfter/Filter.
  • Packed-Bed bietet riesige Nassoberfläche bei kleinem Δp + Demister hält alles trocken → mehr Durchsatz, leiser, langlebiger.

Wartung & Praxis

  • Δp-Trend protokollieren; steigt’s → Packing/Demister rausziehen und abspülen.
  • Bleed im Kreislauf 0,1–0,5 L/min oder periodisch Teilwechsel; optional 1–2 Tropfen Netzmittel für bessere Benetzung.
  • Material: bevorzugt PP, alternativ PETG.

Mini-BOM

Reservoir-Körper (300 mm Ø), 3× Packing-Module, Sprayer-Modul (Düsen + 20–60 L/min-Pumpe @ 1–2 bar → ihr fahrt davon nur 6–12 L/min), Demister-Kassette, Auslass-Adapter, O-Ringe/Schrauben, Manometernippel.

Wenn du magst, gebe ich dir als Nächstes exakte Parametervorschläge (Zellmaß, Stegdicke, O-Ring-Nut, Weep-Slot-Geometrie) als kurze Liste zum direkten Parametrisieren in deinem CAD/Slicer.

Ich muss sagen ich habe leider keine Vorstellung davon wie dass aussähe. Kannst du nochmal 2 Sätze in einfacher Sprache verfassen worum es geht im Vergleich zu unserem bisherigen Wasserabscheider?

Das „Problem“ von aktuellen Wasserabscheider, ist, dass die Luft erst den „Widerstand“ vom ganzen Wasser überwinden muss und dadurch erheblich Saugleistung und auch Luftstrom reduziert wird, was wiederum bedeutet, dass wir deutlich langsamer aus dem Laser absaugen.
Bei einem Wet-Scrubber ist der Gedanke, dass die Luft leichter durch kann und nicht erst einen Widerstand gegen stehendes Wasser überwinden muss.

Im Industiellen Maßstab sieht das ganze z.b. so aus:

Im Prinzip wird Wasser von Oben durch durchlässige Schichten gepumpt, bzw. drauf gesprüht, die viel Oberfläche bieten während von unten Luft nach Oben durch diese Feuchtzone durch geht und dabei möglichst viele Schmutzpartikel an dem Wasser haften bleibt.

Konkret für mein Konzept hier bedeutet das, dass wir unten ein Wasserresorvoir mit Pumpe haben:

Darüber eine Sektion mit Lufteinlass über die die Schmutzige Luft eingesaugt wird

Die Sektion mit den „Bällen“ aus der Industriellen Variante ersetze ich durch eine Sektion mit 3D Druck Infill ohne Boden und Deckel:



Da drauf kommt dann ein kleiner Abstandsring (fehlt noch, muss ich noch drucken) und da drüber dann der „Duschkopf mit Luftdurchlass“. Diese Sektion hat größere Löcher, die die Luft von unten nach oben durch lassen können und kleinere Löcher, die nur nach Unten auf sind und von der Seite mit Wasser bedient werden. D.h. man kann von der Seite Wasser rein pumpen, dass auf die Sektion da drunter mit dem Infill sprüht während gleichzeitig genug Platz ist, dass die Luft relativ ungestört durch wandern kann, durch das „hin und her“ an dem Infill jedoch durch fliehkraft viel Schmutz an den Seiten hängen bleibt und durch das Wasser runter gespühlt wird.



Als letztes fehlt noch der „Luftauslass“, da kommt dann der Absaugschlauch von der aktuellen xtool Absaugung dran, das muss ich auch noch drucken

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