CN111511453A - 分离模块和用于制造分离模块的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于分离装置的分离模块，该分离模块能以简单且低成本的方式被制造并且具有高的分离效率，本发明提出，该分离模块包括：壳体，其包围内腔，原料气体流可以穿流该内腔以便从原料气体流分离出杂质；布置在内腔中的多个旋风分离元件。

Description

分离模块和用于制造分离模块的方法

技术领域

本发明涉及分离模块以及用于制造分离模块的方法。分离模块例如在汽车工业中应用于车辆车身涂漆。尤其地，这种分离模块可以被用于净化含有漆过喷物的空气。

背景技术

分离模块可以例如包括过滤元件、尤其是袋式滤清器。

DE 10 2011 050 915 A1和DE 10 2015 112 113 A1公开了纸网过滤模块(Papiergelegefiltermodule)。

EP 1 492 609B1公开了形式为可穿流的空心体的过滤模块。

旋风分离器的技术细节例如可以从以下出版物中获悉：“气体用旋风分离器的计算("Die Berechnung von Zyklonabscheidern für Gase)”，化学工程师技术(ChemieIngenieur Technik)；1972，44卷，1-2，63-71页；威利-VCH出版社，ISSN：1522-2640。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于分离装置的分离模块，其能以简单且低成本的方式被制造并且具有高的分离效率。

根据本发明，该目的通过用于从原料气体流分离杂质的分离装置的分离模块得以实现，其中该分离模块包括：

壳体，其包围内腔，原料气体流可以穿流该内腔以从原料气体流分离杂质；

布置在内腔中的多个旋风分离元件。

由于分离模块包括布置在壳体的内腔中的多个旋风分离元件，所以该分离模块优选地能以简单且低成本的方式被制造。此外，借助旋风分离元件优选地可以实现高的分离效率。

旋风分离元件优选地可以彼此并联地被气体流穿流。由此，优选地可以保证少的压力损失。

有利的可以是，壳体和/或旋风分离元件、尤其是整个分离模块包括纤维成型件或由纤维成型件形成。

尤其地，术语“纤维成型件”可以理解为一种构件，该构件由纤维材料制造或在制成的状态下具有彼此连接的纤维。

纤维成型件例如是成型的纸构件、纸板构件等等。

尤其可以规定，每个旋风分离元件的旋风体、旋风盖和/或伸入管由纤维成型件形成。

对此替选地或补充地可以规定，分离模块的一个或多个组成部分、例如壳体和/或旋风分离元件通过深冲构件或注塑构件形成或者包括这种深冲构件或注塑构件。

壳体和/或旋风分离元件的多个构件优选地可以借助插塞连接彼此连接。

有利的可以是，旋风分离元件分别包括旋风体，其包围旋风分离腔。

旋风体的朝向旋风分离腔的内侧和旋风体的背离旋风分离腔的外侧优选地均形成用于从原料气体流分离杂质的分离面。

在分离模块的使用状态下，旋风体尤其被原料气体绕流或者可以被原料气体绕流。

因此，旋风体的外侧尤其形成用于从原料气体流分离杂质的冲击分离器。

优选地，旋风体是筒状套筒形的或截锥套筒形的或圆锥套筒形的。尤其地，在此优选地设置圆形的基面或多边形的基面、例如具有相同边长的六边形或八边形的基面。

在本发明的设计方案中可以规定，旋风分离元件分别包括旋风体，其中旋风体布置在内腔的流入区段中。在该流入区段中，旋风体尤其形成用于从原料气体流分离杂质的冲击分离元件。

每个旋风体例如可以包括进气部件和反转部件，在该进气部件中布置一个或多个进气开口，并且在该反转部件内，首先径向地在外部向下引导的气体流动被反转并且然后径向地在内部向上被供应至旋风分离元件的伸入管。

进气部件和反转部件优选地分别构造为空心锥体或圆锥套筒形的，其中反转部件相对于进气部件而言优选地沿着旋风体的中心轴线或对称轴线较强地渐缩地构造。

伸入管和进气部件优选地具有至少大致彼此平行延伸的壳面。

优选地，伸入管和进气部件具有至少大致相同的圆锥角。

壳体的内腔的位于一侧的一个或多个流入区段和壳体的内腔的位于另一侧的一个或多个流出区段优选地经由旋风分离元件以流体作用的方式彼此连接。

因此，流入内腔的原料气体流尤其流入所述一个或多个流入区段中，随后穿过旋风分离元件并且最终经由所述一个或多个流出区段从内腔流出。

内腔尤其被划分为多个例如彼此重叠布置的层，其中该层尤其形成彼此不同的区段、尤其是流入区段和流出区段。

旋风体优选地分布式地布置在内腔的一个或多个流入区段中，并且尤其在所述一个或多个流入区段中形成流动转向结构和/或迷宫式的流动路径。

有利的可以是，旋风分离元件分别包括用于将原料气体流导入旋风分离元件的一个或多个进气开口，其中每个进气开口优选地将相应的旋风分离元件的周围环境与在相应的旋风分离元件之内形成的旋风分离腔以流体作用的方式连接。

相应的旋风分离元件的周围环境尤其是包围旋风分离元件的腔。该腔尤其是壳体的内腔的流入区段。

尤其以无管路的方式和/或通过自由的抽吸(freie Ansaugung)将原料气体流供应至旋风分离元件。

两个或多个进气开口优选地通过至少大致切向地指向相应的旋风分离元件的旋风分离腔中的进气通道形成。

进气通道尤其是基本上管形的进气接管，该进气接管在端部处通入、例如切向地通入旋风分离腔，并且该进气接管在对置的另外的端部处尤其基本上自由地突入流入区段和/或通入流入区段。

一个或多个进气通道优选地具有长形的横截面，在该横截面中，关于重力方向获取的高度尤其至少约为与其垂直地获取的宽度的两倍。

对此替选地也可以设置具有正方形的或圆形的横截面的进气通道。

有利的可以是，分离模块包括多个分离层，所述分离层分别包括尤其在一层中彼此相邻地布置的多个旋风分离元件。

尤其地，每个分离层包括一个流入区段、多个旋风分离元件和一个流出区段。

分离层尤其彼此基本上平行地布置。

尤其地，分离层平行于在壳体的内腔的流入区段和流出区段之间的分隔壁。

分离层优选至少近似垂直于旋风分离元件的中心轴线，特别是旋风分离元件的旋风体的对称轴线。

优选地，每个分离层包括多个以预先给定的图样布置的旋风分离元件。例如可以设置旋风分离元件的分级的布置，其中例如设置多个沿着流入方向依次布置的由旋风分离元件组成的排。

第一排例如包括一个或两个旋风分离元件。另一个排例如包括两个或三个旋风分离元件。例如可选的第三排包括三个或四个旋风分离元件。

此外可以规定，旋风分离元件以规则的图样和/或均匀分布地布置。

尤其地可以设置一个或多个分离层，所述分离层分别包括多个以正方形的图样布置的旋风分离元件。

有利的可以是，分离模块的一个或多个分离层包括多个由旋风分离元件组成的排，其中所述排横向于、尤其至少大致垂直于流入方向延伸，待净化的原料气体流沿着该流入方向流入壳体的内腔中。

有利的可以是，分离模块的一个或多个分离层包括多个由旋风分离元件组成的行，其中所述行沿着、尤其至少大致平行于流入方向延伸，待净化的原料气体流沿着该流入方向流入壳体的内腔中。每个行的旋风分离元件优选地沿着、尤其是至少大致平行于流入方向连续排列地布置。

有利的可以是，分离模块的一个或多个分离层的多个、尤其是所有由旋风分离元件组成的排具有相同数量的旋风分离元件。

有利的可以是，分离模块的一个或多个分离层的多个、尤其是所有由旋风分离元件组成的行具有相同数量的旋风分离元件。

在每两个由旋风分离元件组成的行之间和/或在每两个由旋风分离元件组成的排之间尤其形成流动通道。

可以规定，每个由旋风分离元件组成的行的旋风分离元件具有仅配属于和/或朝向唯一的流动通道的进气开口。

对此替选地或补充地可以规定，至少一个由旋风分离元件组成的行的旋风分离元件具有配属于和/或朝向两个流动通道的进气开口。

有利的可以布置成，旋风分离元件的数量相同的或最多相差一个的进气开口配属于或朝向分离模块的一个或多个分离层的所有流动通道。

在本发明的设计方案中可以规定，沿着流入方向连续排列地布置的由旋风分离元件组成的排所包括的旋风分离元件具有可变的设计，尤其是高度、宽度和/或形状。

尤其可以规定，沿着流入方向连续排列地布置的旋风分离元件具有高度不同和/或长度不同的旋风体和/或进气通道和/或伸入管。尤其可以规定，沿着流入方向连续排列地布置的旋风分离元件的旋风体和/或进气通道和/或伸入管的长度和/或高度沿着流入方向递增或递减。

此外可以规定，横向于、尤其至少大致垂直于流入方向连续排列布置的旋风分离元件尤其在其高度、宽度和/或形状方面彼此相同地构造。

有利的可以是，多个、尤其是所有沿着流入方向连续排列地布置的旋风分离元件的进气开口沿着流入方向连续排列地布置成直线。

此外有利的可以是，多个、尤其是所有沿着流入方向连续排列地布置的旋风分离元件的进气开口沿着垂直于流入方向的方向彼此错开地布置。

例如进气开口的布置可以设置成，该进气开口沿着流入方向交替地布置在相应的旋风分离元件的彼此对置的侧上。

对此替选地或补充地可以规定，多个、尤其是所有沿着流入方向连续排列地布置的旋风分离元件的进气开口a)在平行于旋风分离元件的中心轴线延伸的方向上和/或b)在垂直于旋风分离元件的中心轴线和/或垂直于流入方向延伸的方向上彼此错开地布置。

尤其地，多个、尤其是所有沿着流入方向连续排列地布置的旋风分离元件的进气开口从沿着流入方向布置在其之前的旋风分离元件的流动盲区

突出。

例如多个、尤其是所有沿着流入方向连续排列地布置的旋风分离元件的进气开口向上和/或向下和/或在侧向突出超过沿着流入方向布置在其之前的旋风分离元件。

旋风分离元件的进气开口优选地具有至少大致相同的尺寸。尤其地，进气开口优选地具有全部相同的流动截面。

然而也可以规定，旋风分离元件设有尺寸彼此不同的进气开口、尤其是具有不同的流动横截面的进气开口。

在本发明的一种设计方案中可以设有沿着流入方向连续排列地布置的旋风分离元件的高度分级

优选地可以设置一个或多个由旋风分离元件组成的行，该旋风分离元件的相应的旋风体、尤其是相应的旋风体的进气部件和/或反转部件、和/或相应的进气开口和/或相应的伸入管具有沿着流入方向递增的尺寸和/或高度。

对此替选地或补充地可以规定，设有一个或多个由旋风分离元件组成的行，该旋风分离元件的相应的旋风体、尤其是相应的旋风体的进气部件和/或反转部件、和/或相应的进气开口和/或相应的伸入管具有沿着流入方向递减的尺寸和/或高度。

优选地，所有旋风分离元件的所有中心轴线、尤其是所有旋风体的所有对称轴线至少大致彼此平行地取向。

表述“至少大致”优选地理解为，与分别给出的值的偏差为最多约20％、例如最多约10％、优选地最多约5％。在此，“垂直”例如意味着以90°的角度取向。“平行”例如意味着以180°的角度取向。

优选地，分离模块包括多个流入区段和多个流出区段，它们尤其是交替地布置。

尤其地，分离模块的壳体的内腔通过多个交替布置的流入区段和流出区段形成。

有利的可以是，流出区段布置在两个流入区段之间。此外，流入区段可以布置在两个流出区段之间。

优选地，每个流入区段配设有一个流出区段。

此外可以规定，一个流入区段配设有两个流出区段或一个流出区段配设有两个流入区段。

流入区段和流出区段尤其通过至少大致垂直于旋风分离元件的中心轴线、尤其是垂直于旋风体的对称轴线延伸的分隔壁彼此分隔开。

优选地，壳体具有流入侧和流出侧。优选地，流入侧和流出侧是壳体的彼此对置地布置的侧壁。

优选地，所有流入区段在共同的流入侧中汇聚。

优选地，所有流出区段在共同的流出侧中汇聚。

有利的可以是，旋风分离元件的旋风体是用于支撑一个或多个分隔壁的支撑元件。

优选地，分隔壁将壳体的内腔分为多个区段、尤其分为一个或多个流入区段和/或一个或多个流出区段。

有利的可以是，分隔壁是壳体的组成部分或与壳体连接。

尤其在与壳体的侧壁间隔开的区域中借助支撑元件机械地支撑分隔壁。

尤其地，借助一个或多个支撑元件在壳体的底壁处支撑关于重力方向位于下方的分隔壁。优选地，布置在该分隔壁之上的其他分隔壁借助一个或多个其它支撑元件直接或间接地支撑在该下方的分隔壁上和/或支撑在彼此上。

支撑元件尤其是间距保持器，借助该间距保持器使得分隔壁相对于彼此保持预先给定的间距。

优选地，旋风分离元件分别包括旋风体、旋风盖和/或伸入管。优选地，多个旋风体、多个旋风盖和/或多个伸入管可以彼此堆叠。由此，特别是能以节省空间的方式运输分离模块或至少分离模块的构件。

优选地，一个或多个分离模块的多个分隔壁可以彼此堆叠。

优选地，旋风分离元件分别包括至少大致呈漏斗形的伸入管，其突入相应的旋风分离元件的旋风体中。

尤其地，伸入管固定在相应的旋风分离元件的旋风盖处和/或固定在分隔壁处。

优选地，分离模块包括冲击分离级、旋风分离级和/或再分离级。

冲击分离级尤其通过旋风分离元件的旋风体形成，其中杂质尤其在旋风体的外侧处被分离。

旋风分离级尤其通过旋风分离元件形成，其中杂质在旋风体之内被分离。

再分离级例如通过一个或多个过滤元件、例如一个或多个过滤垫形成。

尤其地，再分离级通过所谓的防漆垫形成。

尤其地，再分离级通过布置在分离模块的、尤其是分离模块的壳体的流出侧的过滤垫形成。

分离模块尤其适合应用在用于从原料气体流分离杂质的分离装置中。

因此，本发明也涉及用于从原料气体流分离杂质的分离装置。

根据本发明的分离装置包括多个分离模块以及多个用于容纳分离模块的模块容纳部。

尤其地，分离模块以可拆卸的方式和/或可替换的方式被固定或可被固定在模块容纳部中。

尤其地，可以借助分离装置的原料气体供应部将待净化的原料气体流供应给布置在模块容纳部中的分离模块。优选地，可以借助净化气体排出部将通过借助分离模块对原料气体流进行净化得到的净化气体流从布置在模块容纳部中的分离模块中排出。

本发明还涉及一种用于制造分离模块的方法。

就此而言本发明的目的在于提供一种方法，借助该方法能以高的分离效率、以简单且低成本的方式制造分离模块。

根据本发明，该目的通过一种用于制造分离模块、尤其是根据本发明的分离模块的方法得以实现，其中该方法包括：

提供旋风分离元件的成型件；

将该成型件安装和固定在壳体中。

优选地，根据本发明的方法具有与根据本发明的分离模块和/或根据本发明的分离装置相关地说明的特征和/或优点中的一个或多个。

旋风分离元件的成型件尤其是旋风体、旋风盖和/或伸入管。

尤其地，成型件能以力配合的和/或形状配合的方式插装在一起。

有利的可以是，成型件是纤维成型件。

尤其地，成型件通过湿式成型、挤压和随后的干燥来制造或能够通过湿式成型、挤压和随后的干燥制造。

此外可以规定，通过注塑或深冲制造成型件。

有利的可以是，为此提供由液态运输介质、粘合剂和/或纤维、尤其是天然纤维组成的混合物，其中在湿式成型步骤和挤压步骤中去除大部分的液态运输介质和/或多余的粘合剂并且将剩余的纤维形成希望的形状。

尤其是，通过随后的干燥将剩余的运输介质从成型件中去除和/或使粘合剂干燥和/或硬化。

尤其是，所谓的浆液可以被规定作为用于制造纤维成型件的原材料。例如通过汲取和/或挤压可以提供可再加工的基础材料、尤其是具有少量液态运输介质和/或粘合剂的纤维。

优选地，分离模块的一个或多个构件、尤其所有构件被处理、尤其是在其成型后、例如通过浸渍和/或涂层被再处理。由此优选地可以提高分离模块的耐湿性和/或耐溶剂性，以便最终尤其可以提高在负荷状态下的形状稳定性。

对此替选地或补充地可以规定，分离模块的一个或多个构件、尤其所有构件由包括一种或多种用于提高耐湿性和/或耐溶剂性的添加物料的材料制成。

所述构件尤其是成型件。

此外，根据本发明的分离模块、根据本发明的分离装置和/或根据本发明的制造方法可以具有以下说明的特征和/或优点中的一个或多个：

有利的可以是，分离模块包括多个尤其是相同构造的分离层，例如两个、三个、四个或多个分离层。

每个分离层优选地包括多个旋风分离元件，尤其是至少三个旋风分离元件、至少七个旋风分离元件或至少十个旋风分离元件。

分离模块的壳体优选地是长方体形的、尤其是具有相同棱长的立方体形的。

例如，棱长可以规定为约500mm。

尤其为了容纳被分离的杂质，分离模块优选地包括一个或多个收集槽和/或隔板。

尤其地，收集槽布置和/或构造在壳体的底壁处和/或一个或多个分隔壁处。

每个旋风分离元件的伸入管例如可以是与旋风盖不同的构件。对此替选地可以规定，伸入管被集成到相应的旋风盖中。

一个或多个旋风盖和/或一个或多个伸入管优选地被集成到底壁和/或顶壁、尤其是分隔壁和/或隔板中或通过其形成。

有利的可以是，分离模块的每个分离层包括下述元件或由它们形成：

a)通过各个成型件或通过唯一的成型件形成的多个旋风体；和/或

b)通过成型件形成的分隔壁，其中该分隔壁尤其覆盖旋风体、和/或容纳或形成伸入管；和/或

c)通过成型件形成的其他分隔壁，其中该成型件优选地还形成或包括一个或多个支撑元件，借助该支撑元件可以使该分隔壁与覆盖旋风体和/或容纳或形成伸入管的那个分隔壁保持间距，尤其以便在其之间形成流出区段。

尤其地，分离层可以通过仅三个成型件、尤其是纤维成型板形成，其中一个成型件优选地形成旋风体，其中另一个成型件优选地形成旋风盖和/或伸入管，且其中第三个成型件优选地形成用于限定流出区段的顶壁和/或用于定位和支撑另一个分离层的隔板。

有利的可以是，成型件关于其基面和/或关于其在两个水平方向上(在安装状态下)的外形尺寸(Ausmaβe)至少大致相应于壳体的内基面和/或水平的内横截面。

尤其地，多个这种分离层被彼此重叠地堆叠或可以彼此重叠地堆叠。

优选地，旋风盖能以形状配合和/或力配合和/或材料配合的方式被固定、尤其是被插在一个或多个、尤其是所有旋风体上和/或处。

一个或多个支撑元件例如与一个或多个旋风盖一体式地构造。尤其可以规定，支撑元件通过所述一个或多个旋风盖中的空心的突出部形成。

有利的可以是，支撑元件形成用于接纳被分离的杂质的容纳元件。尤其地，液态杂质优选地可以流入支撑元件中，由此优选地可以实现分离模块的较大的接纳体积和/或较大的接纳能力。

优选地，待净化的原料气体流流入壳体的内腔中的流入方向至少大致垂直于原料气体流流入旋风分离元件中的流入方向。因此优选地可以实现转向以及预分离，由此可以实现旋风分离元件的进气通道中的分离率的减小。因此，分离模块可以长期地以少的压力损失被用于分离杂质。

然而也可以规定，待净化的原料气体流流入壳体的内腔中的流入方向至少大致垂直于原料气体流流入旋风分离元件中的流入方向。在这种情况下尤其可以规定，一个或多个旋风分离元件的进气开口朝向分离模块的流入侧敞开。

有利的可以是，一个或多个旋风分离元件、尤其是所有旋风分离元件的一个或多个进气开口、尤其所有进气开口沿着待净化的原料气体流流入壳体的内腔中的流入方向局部地或完全地未被覆盖。

表述“未被覆盖”在本说明书和所附的权利要求中尤其可以理解为，在平行于流入方向延伸的方向上在分离模块的位于一侧的流入侧和位于另一侧的相应的进气开口之间未布置阻碍视线的和/或阻碍流动的和/或影响流动的物体。

有利的可以是，分离模块的流入区段沿着流入方向变窄或变宽，待净化的原料气体流沿着该流入方向流入壳体的内腔中。

尤其可以规定，流入区段、尤其连同旋风分离体的垂直于流入方向量取的横截面沿着流入方向变窄或变宽，待净化的原料气体流沿着该流入方向流入壳体的内腔中。

对此替选地或补充地可以规定，分离模块的流出区段沿着流出方向变窄或变宽，通过对原料气体流进行净化得到的净化气体流沿着该流出方向从壳体的内腔流出。

尤其可以规定，流出区段、尤其连同可能的支撑元件的垂直于流出方向量取的横截面沿着流出方向变窄或变宽，通过对原料气体流进行净化得到的净化气体流沿着该流出方向从壳体的内腔流出。

流出方向尤其至少大致平行或横向于、尤其至少大致垂直于流入方向。

变窄或变宽例如可以是连续的、尤其是持续不断的或阶梯状的。例如可以借助由旋风分离元件组成的排沿着流入方向和/或沿着流出方向设置变窄梯级或变宽梯级。

附图说明

本发明的其他优选特征和/或优点是实施例的以下说明和附图的主题。

附图中示出了：

图1示出了分离模块的示意性透视图；

图2示出了图1的分离模块的示意性垂直纵剖面；

图3示出了图1的分离模块的沿着图2中的线3-3的示意性垂直横剖面；

图4示出了分离模块的替选实施方式的相应于图2的示意性垂直纵剖面，在其中设置有共同的流入室和共同的流出室；

图5示出了分离模块的另一实施方式的构件的示意性透视图，在其中设置有变窄的流入区段和变宽的流出区段；

图6示出了分离模块的在图5中示出的构件的示意性垂直纵剖面；

图7示出了分离模块的在图5中示出的构件的示意性立体分解图；

图8示出了具有在图5中示出的构件的分离模块的工作原理的示意图；

图9示出了分离模块的另一实施方式的相应于图8的附图，在其中设置具有相同的反转部件和不同高度的进气部件的旋风分离元件；

图10示出了分离模块的另一实施方式的相应于图8的附图，在其中设置具有相同的进气部件和高度不同的反转部件的旋风分离元件；

图11示出了分离模块的替选实施方式的水平横剖面，在其中25个旋风分离元件布置在一个分离层中；

图12示出了分离模块的另一替选实施方式的相应于图11的附图，在其中在旋风分离元件之间形成两个流动通道，并且其中旋风分离元件的进气开口布置成，流动通道之一的进气开口的数量是另外的流动通道的进气开口的数量的两倍；

图13示出了分离模块的另一实施方式的相应于图11的附图，在其中在旋风分离元件之间形成两个流动通道，并且其中旋风分离元件的进气开口布置成，两个流动通道配设有至少大致相同数量的进气开口；

图14示出了旋风分离元件的第一实施方式，在其中设置有进气接管；和

图15示出了旋风分离元件的第二实施方式，在其中取代进气接管在旋风分离元件的旋风体的壁中设置有凹口。

相同或功能等效的元件在所有附图中具有相同的附图标记。

具体实施方式

整体以100标注的分离模块的在图1至3中示出的实施方式尤其作为分离装置102的组成部分使用。

分离模块100尤其是多个基本上相同地构造的分离模块100中的一个，其可以布置在分离装置102的与其互补地构造的模块容纳部中。在此，分离模块100尤其可替换地固定在模块容纳部处。

借助分离模块100尤其可以净化气体流。尤其可以去除原料气体流中的杂质。

分离装置102尤其是喷漆设备的组成部分，并且用于去除被引导穿过喷漆室的气体流、尤其是空气流中的漆过喷物。

分离模块100优选地包括壳体104，该壳体尤其基本上构造为长方体形并且包围内腔106。

壳体104具有流入侧108以及流出侧110。

待净化的气体流可以通过流入侧108流入内腔106中。在内腔106中被净化的气体流可以在流出侧110从壳体104的内腔106流出。

分离模块100的多个旋风分离元件112布置在内腔106中。

旋风分离元件112在一侧形成分离模块100的冲击分离级114并且在另一侧形成分离模块100的旋风分离级116。

为此，旋风分离元件112分别包括旋风体118，该旋风体布置在内腔106的流入区段120中并且被待净化的原料气体流绕流。

因此，旋风体118尤其形成冲击分离元件122。

此外，旋风分离元件112具有进气开口124、尤其具有进气通道125。

尤其地，进气通道125将布置在旋风体118之内的旋风分离腔126与旋风体118的周围环境128连接。周围环境128尤其是内腔106的流入区段120。

旋风体118的进气通道125尤其是关于中心轴线130、优选地关于对称轴线132彼此对称地布置和/或构造。

尤其地，进气通道125布置成切向地通入旋风体118中。

尤其地，进气通道125布置和/或构造在旋风体118的关于重力方向g的上端部区域处。

尤其为了保护进气通道125避免受到原料气体流的直接进流，可选地可以规定，在流入区段120中布置挡板127(参见图2)。

挡板127例如关于重力方向g从上方突出进入原料气体流的流动路径中。尤其地，通过挡板可以部分地覆盖构造在流入侧108的流入开口129。

旋风体118例如构造为筒状套筒形的、圆锥套筒形的或截锥套筒形的。

尤其地，旋风体118沿着重力方向g向下逐渐变细。

同样在每个旋风体118的关于重力方向g的上端部区域处布置了限定旋风分离腔126的旋风盖134和/或突入旋风分离腔126中的伸入管136。

优选地，旋风盖134和伸入管136布置和/或构造成关于每个旋风分离元件112的中心轴线130对称、尤其是旋转对称。

壳体104的同样布置在旋风体118的上端部区域处的分隔壁138向上限定流入区段120，并且将该流入区段与内腔106的流出区段140在流体作用方面分隔开。

经由伸入管136在位于分隔壁138之下的旋风分离腔126和位于分隔壁138之上的流出区段140之间形成流体连接。

因此，流入到流入区段120中的原料气体流可以通过进气开口124流入旋风分离腔126中，并且最终穿过伸入管136到达流出区段140中。流出区段140最终在其朝向流出侧110的端部处敞开，从而被净化的气体流最终可以离开内腔106。

优选地，在流出区段140的关于流动方向的后端部处布置有再分离级142(Nachabscheidestufe)，尤其是过滤元件、优选防漆垫。

在分离模块100的图1至3中示出的实施方式中设置有多个、尤其是两个流入区段120和多个、尤其是两个配属于流入区段120的流出区段140。

流入区段120连同布置在其中的旋风分离元件112和所配属的流出区段140分别形成分离模块100的分离层144。

尤其设有两个这种分离层144，该分离层尤其关于重力方向g彼此重叠地布置。

多个分离层144优选地可以彼此独立地被气体流穿流。

鉴于优化的分离效果以及鉴于在穿流分离模块100时以尽可能少的压力损失，在分离模块100处设有多个、例如14个旋风分离元件112。

旋风分离元件112被流入到流入区段120中的原料气体绕流，使得尤其是用作冲击分离元件122的旋风体118的外侧146形成分离面。尤其可以借助构造和/或布置在旋风体118之下的收集槽148收集在旋风体118的外侧146处被分离的杂质。

包围旋风体118的腔尤其是冲击分离腔150。

因此，旋风体118的周围环境128尤其是冲击分离腔150。

为了使压力损失最小化，旋风分离元件112可以彼此并联地被穿流。

此外，进气通道125优选地构造成在旋风体118之内可以形成优化的旋风流动。

此外，通过构造为漏斗形、尤其是喇叭形的伸入管136可以在过渡到各个流出区段140时减少压力损失。

在此，喇叭形尤其理解为伸入管136的沿着气体流的流动方向变得越来越宽的形状。

在穿流过旋风分离元件112时，尤其在旋风体118的内侧152处分离杂质，从而各个内侧152也形成分离面。

因此，在分离模块100的运行中被分离的杂质大部分在旋风分离元件112的旋风体118处被分离。

尤其当被分离的杂质是能流动的、例如液态的物质时，该杂质可以沿着重力方向g向下流出，并且因此尤其是积聚在各个分离层144的收集槽148中和/或各个旋风体118的底部区域中。

因此，被分离的杂质不影响或至少仅低程度地影响分离模块100的穿流。

因此，分离模块100可以用于长期净化原料气体流。

被分离的杂质以及压力差可能导致分离模块100的构件受到机械负荷和/或静态负荷。

因此，为了加固分离模块100尤其可以设置支撑元件154(尤其参见图3)。

在此，支撑元件154例如布置在相应的流出区段140中。

此外，在相应的流入区段120中优选地也布置有一个或多个支撑元件154。

在此，尤其是旋风体118形成位于相应的流入区段120中的支撑元件154。

尤其地，借助支撑元件154可以关于重力方向g向下支撑分隔壁138并且进而也支撑至少一个收集槽148。

尤其当待分离的杂质不能再在不操作

或毁坏分离模块100的情况下与分离模块100脱离时，有利的是，分离模块100是一次性产品，其尤其可以简单且环保地被回收。

例如可以规定，分离模块100完全或至少大部分由纸、纸板或其他纤维材料制成。

尤其地，分离模块100的多个构件优选是纤维成型件，其通过湿式成型、挤压和随后的干燥来制造。

优选地，分离模块100的多个构件，尤其是旋风体118、旋风盖134、伸入管136和/或分隔壁138可以大量地简单地制造并且可以自身分别大量地紧凑地堆叠。

例如可以规定，旋风体118具有至少约8°或至少约6.5°的张角，由此一方面可以实现在制造旋风体118时简单地脱模并且另一方面可以实现多个旋风体118的简单的堆叠。

壳体104优选地是纸板，其尤其可以被折叠。

因此，多个分离模块100在被拆解的状态下可以特别紧凑地被运输，并且尤其通过简单的插接在一起和可选的额外的固定而简单地制成。

分离模块100的在图4中示出的替选实施方式与在图1至3中示出的实施方式的区别本质上在于，内腔106包括流入室156和流出室158。

流入室156与流入侧108相接并且用于将流入的原料气体流分配给多个流入区段120。

流出室158与流出侧110邻接并且用于合并从流出区段140流出的气体流，尤其以便最终将总的净化气体流从分离模块100中导出。

在分离模块100的其他变型方案中也可以设置仅一个流入室156或仅一个流出室158。

此外，流入室156和/或流出室158可以被设置分别仅用于唯一的分离模块100，但是也可以被设置用于多个分离模块100。

此外，分离模块100的在图4中示出的替选实施方式在结构和功能方面与在图1至3中说明的实施方式相同，因此就此而言参考对其的说明。

分离模块100的在图5至8中示出的替选实施方式与在图1至3中示出的实施方式的区别本质上在于，分离模块100包括多个沿着流入方向200连续排列的由旋风分离元件112组成的排202，其中由旋风分离元件112组成的排202包括具有彼此不同的尺寸的旋风分离元件112。

尤其地，旋风分离元件112的旋风体118构造为高度不同。

在图6中示出的、分离模块100的垂直且沿着流入方向200剖开的视图中，沿着流入方向200连续排列的旋风分离元件112以旋风体118的递减的高度布置。

在流入方向200上连续排列的旋风分离元件112尤其形成由旋风分离元件112组成的行204。

旋风分离元件112的伸入管136针对每个旋风分离元件112而言优选地基本上相同地构造。

此外，在旋风体118处分别设置有旋风体118的基本上相同地构造的进气部件206。在进气部件206中布置和/或构造有进气开口124(参见图7)。

相反地，旋风体118的反转部件(Umkehrteile)208优选地具有不同的尺寸，尤其具有不同的高度。

覆盖旋风分离元件112的、尤其形成旋风盖134并优选地也形成伸入管136的分隔壁138在分离模块100的图5至8中示出的实施方式中优选地分级地构造。由此，特别地形成了流出区段140的沿着平行于流入方向200延伸的流出方向210递增的流动截面，由此尤其可以减少分离模块100的流动阻力。

优选地，通过旋风分离元件112的不同尺寸的反转部件208可以实现进气开口124的最多局部的遮蔽。尤其地，进气开口124向上和/或向下和/或侧向地突出超过沿着流入方向200布置在其之前的旋风分离元件112，由此可以优化进入进气开口124中的入流并且进而优化分离效果。

如尤其从图5至7中获悉，其他分隔壁138优选地具有多个支撑元件154，该支撑元件尤其构造为空心构造的突出部，因此一方面可以用于保持两个分隔壁138之间的间距并且另一方面也可以用于容纳被分离的杂质。尤其地，空心的支撑元件154优选地作为用于容纳从待净化的原料气体流中被分离的液态杂质的容器。

在此，配设有支撑元件154的分隔壁138尤其形成隔板212，其他分离层144、例如通过图5至7中示出的构件组合形成的分离层144可以堆叠在该隔板212上。

此外，分离模块100的在图5至8中示出的实施方式在结构和功能方面与在图1至3中示出的实施方式相同，因此就此而言参考对其的上述说明。

分离模块100的在图9中示出的替选实施方式与图5至8中示出的实施方式的区别本质上在于，流出区段140沿着流出方向210具有至少大致恒定的横截面。

然而旋风分离元件112具有不同的尺寸，尤其是那些沿着流入方向200连续排列地布置的旋风分离元件112。

在此优选地，设置旋风体118的始终相同的反转部件208，然而设置具有不同的尺寸、尤其是不同的高度的进气部件206。

在此，沿着流入方向200尤其设置越来越大的进气部件206，由此最终形成分别突出于在前的旋风分离元件112的进气部件206以及进气开口124，这可以有助于优化进流且进而分离。

为了补偿不同尺寸的旋风分离元件112，尤其可以设置以不同的距离突入旋风体118的内腔中的伸入管136。

此外，分离模块100的在图9中示出的实施方式在结构和功能方面与在图5至8中示出的实施方式相同，因此就此而言参考对其的上述说明。

分离模块100的在图10中示出的其他实施方式与图9中示出的实施方式的区别本质上在于，所有旋风分离元件112的进气部件206基本上相同地构造，然而反转部件208、尤其是沿着流入方向200连续排列地布置的旋风分离元件112的反转部件208具有不同的高度。

由此也可以实现进气开口124的优化的进流，进而实现杂质的优化的分离。

在分离模块100的图10中示出的实施方式中，伸入管136构造为具有不同的长度。尤其地，伸入管136分别突入旋风分离元件112、尤其突入旋风体118如此远，使得伸入管136分别终止于在相应的旋风体118的进气部件206和反转部件208之间的过渡区域中。

此外，分离模块100的在图10中示出的实施方式在结构和功能方面与在图9中示出的实施方式相同，因此就此而言参考对其的上述说明。

在图11中示出了分离模块100的实施方式的示意性水平剖视图，其在基本结构方面例如与图1至3中示出的实施方式相应，然而包括分别由五个旋风分离元件112组成的五个排202和/或五个行204。

在此，旋风分离元件112彼此完全相同地构造，从而尤其是所有旋风分离元件112的进气开口124关于流入方向200例如布置在左侧。

由此，在穿流过流入区段120并且进而进流入旋风分离元件112时形成不对称性，因为尤其在内腔106的朝向壳体104的边缘区域中可能得到受影响的流动。

在旋风分离元件112的数量相对较大时、例如在图11中示出的实施方式中，还可以忽略这种影响。

然而尤其当设有较大的旋风分离元件112和/或较小数量的旋风分离元件112时，对在边缘区域中的流动的干扰可能是非常不利的。

因此优选地，进气开口124朝向和/或配属于流动通道214，该流动通道尤其形成和/或布置在由旋风分离元件112组成的两个行204之间。

在此，每个流动通道214优选地在两侧由旋风分离元件112限定。

如尤其从图12中获悉，进气开口124优选地不是朝向壳体104而是朝向流动通道214而布置。

然而如果例如如图12中所示地一个流动通道214的进气开口124两倍于另一个流动通道214的进气开口124，则这可能导致非常不均匀的流型并且进而导致不充分的分离作用。因此优选地规定，尤其如在图13中所示，流动通道214配设有数量一致的进气开口124。因此这尤其可以实现，沿着流入方向200连续排列地布置在一行204中的旋风分离元件112具有配属于不同流动通道214的进气开口124。

尤其地，由此可以实现均匀化，即每个流动通道214除了由几何形状引起的正好为1的偏差外均配设有相同数量的进气开口124。

在分离模块100的所有另外的说明的实施方式中，为了优化原则上可以设置根据分离模块100的在图13中示出的实施方式的进气开口124的布置和/或取向。

如从图14与15的比较得知，进气开口124可以例如构造为进气接管216(参见图14)或通过在入口区段206的基本上筒状套筒的或圆锥套筒形的壁中的凹口形成(参见图15)。

根据图14的进气接管216的应用可以引起旋风体118之内的优化的穿流。而根据图15的进气部件206中的简单的凹口的应用可以实现旋风体118的特别简单的制造。

根据图14和15的旋风分离元件112的两个变型方案原则上适用于所说明的所有分离模块100。

通过应用前面说明的类型的分离模块100，优选地可以减少制造成本、运输成本和/或仓储成本，并且此外能以高的分离效率和少的压力损失实现分离。

Claims (18)

1.用于从原料气体流分离杂质的分离装置(102)的分离模块(100)，其中所述分离模块(100)包括：

-壳体(104)，所述壳体包围内腔(106)，所述原料气体流能够穿流所述内腔以从所述原料气体流分离杂质；

-布置在所述内腔(106)中的多个旋风分离元件(112)。

2.根据权利要求1所述的分离模块(100)，其特征在于，所述壳体(104)和/或所述旋风分离元件(112)、尤其整个所述分离模块(100)包括纤维成型件或由纤维成型件形成。

3.根据权利要求1或2所述的分离模块(100)，其特征在于，所述旋风分离元件(112)分别包括旋风体(118)，所述旋风体包围旋风分离腔(126)，其中所述旋风体(118)的朝向所述旋风分离腔(126)的内侧(152)和所述旋风体(118)的背离所述旋风分离腔(126)的外侧(146)均形成用于从所述原料气体流分离杂质的分离面。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的分离模块(100)，其特征在于，所述旋风分离元件(112)分别包括旋风体(118)，其中所述旋风体(118)布置在所述内腔(106)的流入区段(120)中并且形成用于从所述原料气体流分离杂质的冲击分离元件(122)。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的分离模块(100)，其特征在于，所述旋风分离元件(112)分别包括用于将原料气体流导入旋风分离元件(112)的一个或多个进气开口(124)，其中每个所述进气开口(124)将相应的所述旋风分离元件(112)的周围环境(128)与在相应的所述旋风分离元件(112)内形成的旋风分离腔(126)以流体作用的方式连接。

6.根据权利要求5所述的分离模块(100)，其特征在于，两个或多个进气开口(124)通过至少大致切向地指向相应的所述旋风分离元件(112)的旋风分离腔(126)中的进气通道(125)形成。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的分离模块(100)，其特征在于，所述分离模块(100)包括多个分离层(144)，所述分离层分别包括在一层中彼此相邻地布置的多个旋风分离元件(112)。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的分离模块(100)，其特征在于，所述分离模块(100)包括多个流入区段(120)和多个流出区段(140)，所述多个流入区段和所述多个流出区段交替地布置。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的分离模块(100)，其特征在于，所述旋风分离元件(112)的旋风体(118)是用于支撑一个或多个分隔壁(138)的支撑元件(154)，所述分隔壁将所述壳体(104)的所述内腔(106)分为多个区段、尤其分为一个或多个流入区段(120)和/或一个或多个流出区段(140)。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的分离模块(100)，其特征在于，所述旋风分离元件(112)分别包括旋风体(118)、旋风盖(134)和/或伸入管(136)，其中多个旋风体(118)、多个旋风盖(134)和/或多个伸入管(136)分别能够彼此堆叠。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的分离模块(100)，其特征在于，所述旋风分离元件(112)分别包括至少大致漏斗形的伸入管(136)，所述伸入管突入相应的所述旋风分离元件(112)的旋风体(118)中。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的分离模块(100)，其特征在于，所述分离模块(100)包括冲击分离级(114)、旋风分离级(116)和/或再分离级(142)。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的分离模块(100)，其特征在于，所述分离模块(100)包括多个由旋风分离元件(112)组成的行(204)，

其中每个行(204)的所述旋风分离元件(112)沿着流入方向(200)连续排列地布置，待净化的所述原料气体流沿着所述流入方向流入所述壳体(104)的所述内腔(106)中，

其中在每两个由旋风分离元件(112)组成的行(204)之间分别形成流动通道(214)，

其中至少一个由旋风分离元件(112)组成的行(204)的旋风分离元件(112)具有配属于和/或朝向两个流动通道(214)的进气开口(124)。

14.根据权利要求1至13中任一项所述的分离模块(100)，其特征在于，所述分离模块(100)包括多个由旋风分离元件(112)组成的行(204)，

其中每个行(204)的所述旋风分离元件(112)沿着流入方向(200)连续排列地布置，待净化的所述原料气体流沿着所述流入方向流入所述壳体(104)的所述内腔(106)中，

其中沿着所述流入方向(200)连续排列地布置的多个、尤其是所有旋风分离元件(112)的进气开口(124)如下布置：a)在平行于所述旋风分离元件(112)的中心轴线(130)延伸的方向上和/或b)在垂直于所述旋风分离元件(112)的中心轴线(130)和/或垂直于所述流入方向(200)延伸的方向上彼此错开地布置。

15.根据权利要求1至14中任一项所述的分离模块(100)，其特征在于，

所述分离模块(100)的流入区段(120)沿着流入方向(200)变窄或变宽，待净化的所述原料气体流沿着所述流入方向流入所述壳体(104)的所述内腔(106)中，

和/或

所述分离模块(100)的流出区段(140)沿着流出方向(210)变窄或变宽，通过对所述原料气体流进行净化得到的净化气体流沿着所述流出方向从所述壳体(104)的所述内腔(106)流出。

16.用于从原料气体流分离杂质的分离装置(102)，其中所述分离装置(102)包括：

-多个根据权利要求1至15中任一项所述的分离模块(100)；

-多个用于容纳所述分离模块(100)的模块容纳部；

-用于将待净化的原料气体流供应至布置在所述模块容纳部中的所述分离模块(100)的原料气体供应部；

-用于排出借助所述分离模块(100)得到的净化气体流的净化气体排出部。

17.用于制造分离模块(100)、尤其用于制造根据权利要求1至15中任一项所述的分离模块(100)的方法，包括：

提供旋风分离元件(112)的成型件；

将所述成型件安装和固定在壳体(104)中。

18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述成型件是纤维成型件，所述纤维成型件尤其通过湿式成型、挤压和随后的干燥来制造。

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