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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Filtereinrichtung zum Reinigen eines Gasstroms sowie auf ein Ansaugsystem für eine Brennkraftmaschine.
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Stand der Technik
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Filtereinrichtungen zum Reinigen eines Gasstroms, welche mehrere Fliehkraftabscheider umfassen, sind bekannt. Fliehkraftabscheider, welche auch Zyklonfilter, Zyklon oder Zyklonabscheider genannt werden, dienen der Abscheidung von insbesondere in einem Gasstrom enthaltenen festen oder flüssigen Partikeln. Ein in einen Fliehkraftabscheider einströmender Gasstrom wird derart geleitet, dass Zentrifugalkräfte die enthaltenen Partikel aus dem Gasstrom heraus bewegen, welche hiernach gesammelt und abgeführt werden können. Zum Erzeugen der Zentrifugalkräfte werden meist Leitschaufeln eingesetzt, welche einen Wirbelstrom erzeugen.
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Solche Filtereinrichtungen können beispielsweise zum Filtern von Ausgangluft für einen Verbrennungsprozess in einer Brennkraftmaschine eingesetzt werden. Die Filtereinrichtungen sind besonders geeignet, Partikel in Form von Staub aus der Ansaugluft bei Schwerfahrzeugen, beispielsweise Land- oder Baumaschinen, herauszufiltern.
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Offenbarung der Erfindung
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine verbesserte Filtereinrichtung zum Filtern eines Gasstroms und ein verbessertes Ansaugsystem für eine Brennkraftmaschine bereitzustellen.
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Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Filtereinrichtung zum Reinigen eines Gasstroms mit mehreren Fliehkraftabscheidern, zumindest einer Absaugöffnung und einer Trennwand vorgeschlagen. Die Absaugöffnung ist zum Absaugen von mittels der Fliehkraftabscheider abgeschiedener Partikel aus dem Gasstrom ausgebildet. Die Trennwand ist zwischen den Fliehkraftabscheidern und der Absaugöffnung angeordnet. Die Trennwand weist mehrere Löcher auf, welche die Fliehkraftabscheider mit der Absaugöffnung gasleitend verbinden.
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Ganz allgemein kann mittels der die Löcher aufweisenden Trennwand der an einem jeweiligen Fliehkraftabscheider anliegende Unterdruck gezielt gesteuert werden.
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Gemäß einer Ausführungsform ist dies im Hinblick darauf vorteilhaft, dass die Absaugöffnung einen quasi punktuellen Unterdruck erzeugt. Damit dieser nicht nur an einigen wenigen Fliehkraftabscheidern, sondern auf sämtliche Fliehkraftabscheider oder auf eine Gruppe von Fliehkraftabscheidern möglichst gleichermaßen wirkt, ist die Trennwand mit den Löchern vorgesehen. Durch eine solche Vergleichmäßigung des an den jeweiligen Fliehkraftabscheidern anliegenden Unterdrucks wird ein hoher Abscheidegrad erzielt. Dies ist insbesondere in einem Teillastbetrieb der Filtereinrichtung bzw. der entsprechenden Brennkraftmaschine vorteilhaft. Denn in einem solchen Teillastbetrieb sind die Strömungsgeschwindigkeiten des Gasstroms in den jeweiligen Fliehkraftabscheidern reduziert, was bereits als solches den Abscheidegrad verschlechtert. Wird jedoch ein ausreichender Unterdruck an den entsprechenden Fliehkraftabscheidern angelegt, so wird ein akzeptabler Abscheidegrad erzielt.
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Mit „Loch” ist jede die Trennwand durchdringende Öffnung beliebiger Form gemeint. Beispielsweise kann das Loch an seinem Umfang nur teilweise innerhalb der Trennwand liegen. So kann es sich bei dem Loch beispielsweise um eine seitliche Aussparung in der Trennwand handeln. In Frage kommen jedoch insbesondere kreisrunde Löcher in der Trennwand, da diese einfach herzustellen sind. Außerdem lässt sich die durch solche kreisrunden Löcher strömende Gasmenge einfach bestimmen.
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Bei dem Gasstrom handelt es sich bevorzugt um einen Luftstrom.
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Die Partikel sind bevorzugt als Staubpartikel ausgebildet.
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Die Trennwand ist bevorzugt als Trennblech ausgebildet. Die Trennwand kann beispielsweise rechtecksförmig ausgebildet sein. Es können auch mehrere Trennwände vorgesehen sein.
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Die Absaugöffnung kann von einem Stutzen ausgebildet sein.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die Löcher im Hinblick auf deren Form, Anzahl und Anordnung derart ausgestaltet, dass an einem jeweiligen Fliehkraftabscheider derselbe Unterdruck anliegt. Mit „derselbe” Unterdruck ist gemeint, dass die an den Fliehkraftabscheidern anliegenden Unterdrücke innerhalb eines engen Toleranzbandes liegen. Beispielsweise kann das Toleranzband eine Breite von 10 mbar, bevorzugt 7 mbar und noch weiter bevorzugt 4 mbar aufweisen.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die Fliehkraftabscheider in Strömungsrichtung des Gasstroms ausgerichtet und parallel zueinander angeordnet. Die Trennwand weist quer zur Strömungsrichtung des Gasstroms ein erstes und ein zweites Lochmuster auf, welche sich voneinander unterscheiden. Dadurch kann der an den jeweiligen Fliehkraftabscheidern anliegende Unterdruck gesteuert werden. „Lochmuster” meint, dass ein oder mehrere Löcher beliebiger Form, Anzahl und Anordnung vorgesehen sind. Typischerweise umfasst ein Lochmuster mehrere, insbesondere kreisförmige Löcher in einer regelmäßigen Anordnung.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform liegt das erste Lochmuster der Absaugöffnung direkt gegenüber. Das zweite Lochmuster kann einen Versatz quer zur Strömungsrichtung des Gasstroms bezüglich der Absaugöffnung aufweisen. Werden beispielsweise die Löcher des ersten Lochmusters kleiner gewählt als die des zweiten Lochmusters, kann eine Vergleichmäßigung des an den Fliehkraftabscheidern anliegenden Unterdrucks in einer Richtung quer zur Strömungsrichtung des Gasstroms, erzielt werden.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind zumindest ein erster und ein zweiter Fliehkraftabscheider in Strömungsrichtung des Gasstroms hintereinander angeordnet. Die Filtereinrichtung kann also mehrstufig, beispielsweise zweistufig ausgebildet sein. Die Trennwand kann ein drittes Lochmuster aufweisen, welches quer zur Strömungsrichtung des Gasstroms benachbart zu dem ersten Fliehkraftabscheider angeordnet ist. Weiterhin kann die Trennwand ein viertes Lochmuster aufweisen, welches quer zur Strömungsrichtung des Gasstroms benachbart zu dem zweiten Fliehkraftabscheider angeordnet ist und sich von dem dritten Lochmuster unterscheidet. „Quer zur Strömungsrichtung des Gasstroms benachbart” kann vorliegend insbesondere direkt unterhalb, direkt neben oder direkt oberhalb meinen. „Direkt” meint „auf gerader Linie”. Dadurch, dass das dritte und vierte Lochmuster vorgesehen sind, können die an den jeweiligen Fliehkraftabscheidern der ersten Stufe anliegenden Unterdrücke anders gesteuert werden als die an den jeweiligen Fliehkraftabscheidern der zweiten Stufe anliegenden Unterdrücke. Auch hierdurch kann eine Verbesserung des Abscheidegrads erzielt werden. Zwischen dem ersten und zweiten Fliehkraftabscheider kann eine Zwischenwand vorgesehen sein, welche diese in Strömungsrichtung des Gasstroms gasdicht voneinander trennt.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist zwischen einem dritten und einem vierten Fliehkraftabscheider eine weitere Trennwand angeordnet, welche die Fliehkraftabscheider quer zur Strömungsrichtung des Gasstroms gasdicht voneinander trennt. Die Trennwand kann ein fünftes Lochmuster aufweisen, welches quer zur Strömungsrichtung des Gasstroms benachbart zu dem dritten Fliehkraftabscheider angeordnet ist. Weiterhin kann die Trennwand ein sechstes Lochmuster aufweisen, welches quer zur Strömungsrichtung des Gasstroms benachbart zu dem vierten Fliehkraftabscheider angeordnet ist und sich von dem fünften Lochmuster unterscheidet. Diese Ausführungsform ist besonders geeignet, zwei Turboladern einer Brennkraftmaschine voneinander getrennte Gasströme zuzuführen. Das fünfte und sechste Lochmuster können dabei derart ausgebildet sein, dass sowohl dann, wenn nur einem der beiden Turbolader ein Gasstrom zugeführt wird, als auch dann, wenn beiden Turboladern jeweils ein Gasstrom zugeführt wird, ein hoher Abscheidegrad bei beiden Gasströmen erzielt wird.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind eine erste und eine zweite Absaugöffnung vorgesehen. Die erste Absaugöffnung kann näher an dem fünften Lochmuster angeordnet sein als die zweite Absaugöffnung. Die zweite Absaugöffnung kann näher an dem sechsten Lochmuster angeordnet sein als die erste Absaugöffnung. Dadurch lassen sich die an den jeweiligen Lochmustern bzw. den dahinterliegenden Fliehkraftabscheidern anliegenden Unterdrücke besser steuern.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die Fliehkraftabscheider in Reihen senkrecht zur Trennwand mit dazwischenliegenden Gassen für einen Abtransport der abgeschiedenen Partikel angeordnet. Bevorzugt erstrecken sich die Reihen und Gassen in Schwerkraftrichtung, so dass die Schwerkraft den Abtransport der Partikel zu einer unten angeordneten Absaugöffnung erleichtert.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist ein Staubsammelraum vorgesehen, welcher von der Trennwand und einer der Trennwand gegenüberliegenden Wand begrenzt ist, die die Absaugöffnung aufweist. Die Wand kann auch mehrere Absaugöffnungen aufweisen. Bevorzugt weisen die Absaugöffnungen bzw. entsprechende Stutzen, welche eine jeweilige Absaugöffnung umfassen, nach unten.
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Weiterhin wird ein Ansaugsystem für eine Brennkraftmaschine mit der erfindungsgemäßen Filtereinrichtung vorgeschlagen.
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Gemäß einer Ausführungsform sind zwei Turbolader vorgesehen. Den Turboladern sind mittels der Filtereinrichtung ein erster und ein von diesem getrennter, zweiter, gereinigter Gasstrom zuführbar. Der dritte Fliehkraftabscheider scheidet Staub aus dem ersten Gasstrom und der vierte Fliehkraftabscheider scheidet Staub aus dem zweiten Gasstrom ab. Die Turbolader sind bevorzugt derart vorgesehen, dass diese bei Bedarf einzeln abgeschaltet oder zugeschaltet werden können. Je nach Betriebsmodus führt die Filtereinrichtung entsprechend nur einem Turbolader einen Gasstrom oder beiden Turboladern einen jeweiligen Gasstrom zu.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die erste Absaugöffnung mit einer ersten Absaugeinrichtung und die zweite Absaugöffnung mit einer zweiten Absaugeinrichtung verbunden. Die erste und zweite Absaugeinrichtung sind dazu eingerichtet, eine jeweils zugeordnete Absaugöffnung mit Unterdruck zu beaufschlagen. Eine jeweilige Absaugeinrichtung kann als Abgasejektor oder Staubgebläse ausgebildet sein. Bevorzugt sind auch die Abgaseinrichtungen individuell abschalt- und zuschaltbar. So kann beispielsweise in dem erwähnten Betriebsmodus, in welchem nur ein Turbolader mit einem Gasstrom von der Filtereinrichtung versorgt wird, nur eine Absaugeinrichtung einen geeigneten Unterdruck erzeugen, während in dem Betriebsmodus, in welchem beide Turbolader betrieben werden und diesen jeweils ein Gasstrom zugeführt wird, beide Absaugeinrichtungen einen Unterdruck erzeugen.
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Soweit vorliegend von „dritten”, „vierten” usw. Lochmustern oder Fliehkraftabscheidern gesprochen wird, so setzt dieses nicht voraus, dass auch „erste” und „zweite” Lochmuster oder Fliehkraftabscheider vorgesehen sind. Die Verwendung dieser Begriffe bezweckt lediglich eine einfache sprachliche Unterscheidbarkeit derselben.
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Weitere mögliche Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmale oder Ausführungsformen der Filtereinrichtung oder des Ansaugsystems. Dabei wird der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der Erfindung hinzufügen oder abändern.
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Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiele der Erfindung. Im Weiteren wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigelegten Figuren näher erläutert.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Es zeigt dabei:
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1: in einer Draufsicht und schematisch ein Ansaugsystem für eine Brennkraftmaschine gemäß einer Ausführungsform;
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2: in einer perspektivischen Ansicht eine Filtereinrichtung des Ansaugsystems aus 1;
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3: die Ansicht aus 2, wobei ein vorderseitiges Halteblech abgenommen ist;
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4: in perspektivischer Ansicht einen Schnitt IV-IV aus 2;
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5: in perspektivischer Ansicht einen Schnitt V-V aus 2;
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6: eine Ansicht VI aus 5;
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7: eine Ansicht VII aus 4; und
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8: einen Druckverlaufdiagramm.
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In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen worden.
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Ausführungsform(en) der Erfindung
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1 zeigt in einer Draufsicht ein Ansaugsystem 1 für eine gestrichelt angedeutete Brennkraftmaschine 2. Die Brennkraftmaschine 2 ist beispielsweise als ein Kraftfahrzeugmotor, insbesondere Dieselmotor, ausgebildet.
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Das Ansaugsystem 1 umfasst eine nur teilweise dargestellte Rohlufthutze 3, welche einen Rohluftstrom 4 einer Filtereinrichtung 5 zuführt. Dazu ist die Rohlufthutze 3 an einer Vorderseite 6 der Filtereinrichtung 5 angeordnet.
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Die Filtereinrichtung 5 filtert Staub aus dem Rohluftstrom 4 heraus. Die Filtereinrichtung 5 macht dazu von mehreren in 1 nicht gezeigten Fliehkraftabscheidern Gebrauch. Die entstehende Staubluft wird über einen ersten und einen zweiten Stutzen 7, 8 abgesaugt Die Stutzen 7, 8 sind in 1 verdeckt dargestellt, da sich diese an der Unterseite der Filtereinrichtung 5 befinden.
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Der erste Stutzen 7 ist mit einem ersten Gebläse 11 zum Absaugen eines Staubluftstroms 12 verbunden. Der zweite Stutzen 8 ist mit einem zweiten Gebläse 13 zum Absaugen eines Staubluftstroms 14 verbunden.
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An einer Rückseite 15 der Filtereinrichtung 5 ist eine Reinlufthutze 16 angeordnet. Die Filtereinrichtung 5 bzw. die mehreren in 1 nicht dargestellten Fliehkraftabscheider erzeugen zwei separate Reinluftströme 17, 18, welche mittels der Reinlufthutze 16 und nicht bezeichneter Leitungen einem ersten und einem zweiten Turbolader 21, 22 zugeführt werden. Der erste Turbolader 21 komprimiert den Reinluftstrom 17 und führt den dann komprimierten Reinluftstrom 23 der Brennkraftmaschine 2 für einen Verbrennungsprozess in dieser zu. Der zweite Turbolader 22 komprimiert den Reinluftstrom 18. Der dann komprimierte Reinluftstrom 24 wird ebenfalls der Brennkraftmaschine 2 für einen Verbrennungsprozess in dieser zugeführt.
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Der in 1 dargestellte Zustand entspricht einem ersten Betriebsmodus, in welchem die Brennkraftmaschine 2 zur Abgabe einer großen Leistung (beispielsweise im Volllastbetrieb) gesteuert wird und entsprechend mit den komprimierten Reinluftströmen 23, 24 von beiden Turboladern 21, 22 versorgt wird. Entsprechend sind auch die Gebläse 11, 13 beide in Betrieb.
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In einem zweiten Betriebsmodus wird die Brennkraftmaschine 2 zur Abgabe einer kleineren Leistung (beispielsweise im Teillastbetrieb) gesteuert. In diesem Fall versorgt nur der erste Turbolader 21 die Brennkraftmaschine 2 mit dem komprimierten Reinluftstrom 23. Dagegen ist der zweite Turbolader 22 abgeschaltet. Entsprechend ist auch nur das erste Gebläse 11 im Betrieb. Das zweite Gebläse 13 ist abgeschaltet.
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Um sowohl in dem ersten als auch in dem zweiten Betriebsmodus sicherzustellen, dass die Fliehkraftabscheider der Filtereinrichtung 5 jeweils mit einem geeigneten Unterdruck zum Absaugen der Staubluft beaufschlagt werden, weist die Filtereinrichtung 5 nachfolgend im Zusammenhang mit den 2–7 erläuterten Aufbau auf.
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2 zeigt in einer perspektivischen Ansicht die Filtereinrichtung 5 aus 1. In 2 ist die Strömungsrichtung des Rohluftstroms 4, welche auch dem der Reinluftströme 17, 18 entspricht, mit „x” bezeichnet. „y” bezeichnet in 2 eine Richtung quer zur Strömungsrichtung x (nachfolgend „Querrichtung”) und entspricht einer Breite der Filtereinrichtung 5. „z” bezeichnet die Hochrichtung und weist von unten nach oben in der Schwerkraftrichtung. Die Hochrichtung z ist quer zur Strömungsrichtung x und Querrichtung y orientiert.
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Die Filtereinrichtung 5 weist vorderseitig ein Halteblech 25 auf. Das Halteblech 25 umfasst mehrere Reihen 26 von Löchern 27. Die Reihen 26 erstrecken sich in der Hochrichtung z. Zwischen jeweils einem Reihenpaar 31 wird eine Gasse 32 gebildet, deren Funktion später noch näher erläutert wird.
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Das Halteblech 25 ist an einem umlaufenden Rahmen 33 fixiert. Der Rahmen 33 kann rechtecksförmig mit einer unteren Wand 34, einer oberen Wand 35 (siehe 5), seitlichen Wänden 36, 38 (siehe 4) gebildet sein. An der unteren Wand 34 schließen die Stutzen 7, 8 an.
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3 zeigt die Filtereinrichtung 5 aus 2, wobei das vorderseitige Halteblech 25 abgenommen ist.
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In 3 ist somit ein zwischenliegendes Halteblech 37 zu erkennen. Das Lochmuster des Halteblechs 37 entspricht dabei dem Lochmuster des Halteblechs 25. Außerdem ist in 3 ein Trennblech 41 gezeigt, welches sich in Hochrichtung z erstreckt und die Filtereinrichtung 5 in einen ersten Durchströmbereich 42 und einen zweiten Durchströmbereich 43 unterteilt, welche luftdicht voneinander getrennt sind. Das Trennblech 41 schließt oberseitig an die obere Wand 35 an. Unterseitig schließt das Trennblech 41 an ein Trennblech 44 an. Das Trennblech 44 erstreckt sich in der Querrichtung y und trennt den ersten und zweiten Durchströmbereich 42, 43 von einem Staubsammelraum 45. Gegenüberliegend des Trennblechs 44 wird der Staubsammelraum 45 von der unteren Wand 34 begrenzt.
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4 zeigt einen Schnitt IV-IV aus 2.
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Das Trennblech 44 schließt vorderseitig mit dem vorderseitigen Halteblech 25 und rückseitig mit einem rückseitigen Halteblech 46 ab. Seitlich schließt das Trennblech 44 mit den seitlichen Wänden 36, 38 ab.
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In 4 ist weiterhin zu erkennen, dass das Trennblech 44 mehrere Lochmuster aufweist, welche im Zusammenhang mit 7 detailliert beschrieben werden.
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5 zeigt einen Schnitt V-V aus 2.
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Auch das rückseitige Halteblech 46 weist ein Lochmuster auf, welches dem der Haltebleche 25, 37 entspricht. Zwischen dem vorderseitigen Halteblech 25 und dem zwischenliegenden Halteblech 37 sind in den entsprechenden Löchern 27 Fliehkraftabscheider 47 angeordnet. Die ersten Fliehkraftabscheider 47 bilden eine erste Stufe der Filtereinrichtung 5 aus. Zwischen dem zwischenliegenden Halteblech 37 und dem rückseitigen Halteblech 46 sind zweite Fliehkraftabscheider 48 in den jeweiligen Löchern 27 angeordnet. Die zweiten Fliehkraftabscheider 48 bilden eine zweite Stufe der Filtereinrichtung 5 aus und sind daher jeweils mit den Fliehkraftabscheidern 47 der ersten Stufe in Reihe geschaltet.
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Weiterhin ist 5 zu entnehmen, dass der erste Stutzen 7 eine erste Absaugöffnung 51 hin zu dem Staubsammelraum 45 und der zweite Stutzen 8 eine zweite Absaugöffnung 52 hin zu dem Staubsammelraum 45 aufweist. Die Absaugöffnungen 51, 52 bzw. die Stutzen 7, 8 sind in der Querrichtung y nebeneinander angeordnet.
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6 zeigt eine Ansicht VI aus 5.
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Ein Fliehkraftabscheider 47 (beispielhaft sind zwei solche in 6 dargestellt) filtert den Rohluftstrom 4, wobei ein Staubluftstrom 53 mit dem abgeschiedenen Staub abgezweigt wird. Hierfür liegt ein Unterdruck 54 an dem Fliehkraftabscheider 47 an. Der Unterdruck 54 wird mittels der beiden Gebläse 11, 13 (siehe 1), der Absaugöffnungen 51, 52 und einem Lochmuster 55 in dem Trennblech 44 bereitgestellt. Der Staubluftstrom 53 fließt dabei durch eine Gasse 32 (siehe 2) hin zu dem Lochmuster 55.
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Der dann bereits teilweise gereinigte Luftstrom wird in dem Fliehkraftabscheider 48 weiter gereinigt, wobei ein Staubluftstrom 56 mit dem abgeschiedenen Staub abgezweigt wird. Dazu liegt ein Unterdruck 57 an dem Fliehkraftabscheider 48 an, welcher ebenfalls mittels der Gebläse 11, 13, der Absaugöffnungen 51, 52 und eines Lochmusters 58 in dem Trennblech 44 bereitgestellt wird.
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Das zwischenliegende Halteblech 37 trennt den ersten Fliehkraftabscheider 47 gasdicht von dem zweiten Fliehkraftabscheider 48, so dass die Unterdrücke 54, 57 jeweils verschieden sein können.
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Der entsprechende Reinluftstrom 17 tritt dann aus dem zweiten Fliehkraftabscheider 48 aus.
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7 zeigt eine Ansicht VII aus 4.
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7 zeigt beispielsweise die im Zusammenhang mit 6 erwähnten Lochmuster 55, 58.
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Beispielsweise umfasst das Lochmuster 55 eine Vielzahl von Rundlöchern 61, welche jeweils den gleichen Durchmesser, beispielsweise 5 mm, aufweisen. Außerdem weisen die Rundlöcher 61 jeweils den gleichen Abstand zueinander auf. Gleiches gilt für das Lochmuster 58, jedoch mit dem Unterschied, dass das Lochmuster 58 weniger Rundlöcher 61 aufweist als das Lochmuster 55. Damit ergibt sich, dass die Unterdrücke 54, 57 (siehe 6) für einen in dem Staubluftraum 45 anliegenden Unterdruck 62 unterschiedlich sind. Dies ist im Hinblick darauf günstig, dass die Fliehkraftabscheider 47 der ersten Stufe somit mehr Staub abscheiden als die Fliehkraftabscheider 48 der zweiten Stufe. Dadurch kann insgesamt ein höherer Abscheidegrad erzielt werden.
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Die Absaugöffnungen 51, 52 sind in 7 gestrichelt dargestellt, da diese an sich nicht in dem Schnitt zu sehen sind. Gleiches gilt für die Fliehkraftabscheider 47, 48. In der Querrichtung y weiter von der ersten Absaugöffnung 51 beabstandet als das Lochmuster 55 ist ein Lochmuster 63 vorgesehen, welches Rundlöcher 64 umfasst, die einen größeren Durchmesser, beispielsweise 6 mm, aufweisen als die Rundlöcher 61 des Lochmusters 55. Genauso wie das Lochmuster 55 steht auch das Lochmuster 63 mit den Fliehkraftabscheidern 47 der ersten Stufe in dem ersten Durchströmbereich 42 (siehe 3) in luftleitender Verbindung zum Abführen des Staubluftstroms 53. Dadurch, dass die Rundlöcher 64 einen größeren Durchmesser aufweisen als die Rundlöcher 61, liegt an den Fliehkraftabscheidern 47 in der Hochrichtung z direkt oberhalb der Rundlöcher 64 der gleiche Unterdruck 54 an wie an den Fliehkraftabscheidern 47, welche in der Hochrichtung z direkt oberhalb der Rundlöcher 61 angeordnet sind. Somit Dadurch ergibt sich eine Vergleichmäßigung des an den Fliehkraftabscheidern 47 anliegenden Unterdrucks, wie dies anhand von 8 illustriert ist.
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8 zeigt ein Druckverlaufdiagramm.
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8 zeigt eine Linie mit quadratischen Messpunkten, welche den Verlauf des Unterdrucks 62 in dem Staubsammelraum 45 als Funktion der Breite (Querrichtung y) des Trennblechs 44 angibt. Die Position der Absaugöffnungen 51, 52 ist dabei deutlich erkennbar, da diesen jeweils entsprechende Unterdruckspitzen 67 bzw. 68 zugeordnet sind. Weiterhin ist in 8 eine Linie mit rautenförmigen Messpunkten dargestellt, welche den Unterdruck 54, welcher an den Fliehkraftabscheidern 47 anliegt, als Funktion der Breite (Querrichtung y) des Trennblechs 44 darstellt. An sämtlichen Fliehkraftabscheidern 47 liegt im Wesentlichen der gleiche Unterdruck 54 an, welcher sich in einem Toleranzband 65 von 3 mbar bewegt.
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Nun zurückkehrend zu 7 ist dort gezeigt, dass das Trennblech 44 ein Lochmuster 66 aufweist, welches von den Absaugöffnungen 51, 52 in der Querrichtung y weiter beabstandet ist als das Lochmuster 58. Das Lochmuster 66 unterscheidet sich dem Lochmuster 58 dadurch, dass die Rundlöcher 64 einen größeren Durchmesser, beispielsweise 6 mm, aufweisen als die Rundlöcher 61. Das Lochmuster 66 unterscheidet sich wiederum von dem Lochmuster 63 dadurch, dass dieses weniger Löcher 64 aufweist. Das Lochmuster 66 ist wie auch das Lochmuster 58 derart angeordnet, dass es die Fliehkraftabscheider 48 der zweiten Stufe in dem ersten Durchströmbereich 42 mit dem Staubsammelraum 45 verbindet.
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Die Lochmuster 55, 58, 63 und 66 sind jeweils dem ersten Durchströmbereich 42 zugeordnet. Dem zweiten Durchströmbereich 43 sind jeweils entsprechende Lochmuster 155, 158, 163, 166 in dem Trennblech 44 zugeordnet, welche sich von den entsprechenden Lochmustern 55, 58, 63, 66 dadurch unterscheiden, dass weniger Rundlöcher 61 bzw. 64 vorgesehen sind. Dies ist darin begründet, dass in dem zweiten Betriebsmodus, in welchem lediglich der erste Turbolader 21 und nur das erste Gebläse 11 in Betrieb ist, nur die Fliehkraftabscheider 47, 48 in dem ersten Durchströmbereich 42 in Betrieb sind. Entsprechend soll dann möglichst wenig Unterdruck über den zweiten Durchströmbereich 43 bzw. die entsprechenden Lochmuster 155, 158, 163, 166 verloren gehen. Die ersten und zweiten Fliehkraftabscheider in dem zweiten Durchströmbereich 43 sind mit 147 bzw. 148 bezeichnet.
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Obwohl die Erfindung vorliegend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, ist sie darauf keineswegs beschränkt, sondern auf vielfältige Weise modifizierbar.
