DE102012106088A1 - Partikelabscheider - Google Patents

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Serge PESETSKY
Chuan Hui Fang
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Abstract

Ein Partikelabscheider hat ein Partikelabscheideelement zum Abscheiden von Partikeln aus einer Flüssigkeit; eine Partikelauffangkammer zum Auffangen von Partikeln aus dem Partikelabscheideelement und ein Flüssigkeitsleitelement zum Leiten von Flüssigkeit, die aus dem Partikelabscheideelement ausströmt, zu einem Auslass. Das Partikelabscheideelement hat einen Einlass für die Aufnahme unreiner Flüssigkeit, einen ersten Abscheidebereich, der für die Vorabscheidung von Partikeln aus der Flüssigkeit konfiguriert ist, und einen zweiten Abscheidebereich zum Abscheiden weiterer Partikel aus der Flüssigkeit, die aus dem ersten Abscheidebereich ausströmt. Der zweite Abscheidebereich hat eine Mehrzahl von Wirblern, deren jeder ein breites offenes Ende, das mit dem ersten Abscheidebereich verbunden ist, und ein schmales offenes Ende hat, das mit dem Partikelauffangelement verbunden ist.

Description

  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die Erfindung betrifft eine Partikelabscheidevorrichtung und insbesondere einen Partikelabscheider für Wassersysteme wie eine Haushaltswasserversorgung oder für ein Zentralheizungssystem.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Der Einsatz von großen Zyklonabscheidern in der Industrie ist weit verbreitet, zum Beispiel in Ölraffinerien zum Trennen von Ölen und Gasen. In Schwimmbecken werden sie unter Anwendung einer Wirbeltrennung zum Abscheiden von Partikeln aus Wasser eingesetzt.
  • Auf dem Markt sind einige wenige, kleine Partikelabscheidevorrichtungen erhältlich. Schmutz, Ablagerungen wie Fe2O3 und Fe3O4 und Schlamm, die in Zentralheizungssystemen bereits vorhanden sind, sowie Ablagerungen aus dem Wärmeaustauch führen jedoch zu einem Ausfall eines Heizkesselsystems und insbesondere der Pumpe.
  • Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines neuen kleinen Partikelabscheiders für Wassersysteme wie ein Haushaltswasserversorgungssystem oder für ein Zentralheizungssystem.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Partikelabscheider angegeben, umfassend: ein Partikelabscheideelement, das für die Abscheidung von Partikeln aus einer Flüssigkeit konfiguriert ist; ein Partikelauffangelement, das mit dem Partikelabscheideelement in Verbindung steht und für das Auffangen der Partikel aus dem Partikelabscheideelement konfiguriert ist; und ein Flüssigkeitsleitelement, das mit dem Partikelabscheideelement in Verbindung steht, zum Leiten von Flüssigkeit von dem Partikelabscheideelement zu einem Auslass der Vorrichtung; wobei das Partikelabscheideelement einen Einlass für die Aufnahme von Flüssigkeit, einen ersten Abscheidebereich, der für die Vorabscheidung von Partikeln aus der aus dem Einlass ausströmenden Flüssigkeit konfiguriert ist, und einen zweiten Abscheidebereich, der für die Abscheidung von weiteren Partikeln aus der aus dem ersten Abscheidebereich ausströmenden Flüssigkeit konfiguriert ist, umfasst, wobei der erste Abscheidebereich einen mit dem Einlass verbunden ersten Abscheider aufweist, wobei der zweite Abscheidebereich eine Mehrzahl von Wirblern aufweist, deren jeder ein breites offenes Ende hat, das mit dem ersten Abscheidebereich in Verbindung steht, und ein schmales offenes Ende, das mit der Partikelauffangkammer in Verbindung steht, und wobei der Abscheider mit dem Partikelauffangelement verbunden ist.
  • Vorzugsweise hat der erste Abscheidebereich einen konischen Hohlraum mit einem breiten offenen Ende, das mit dem Abscheider verbunden ist, und ein schmales offenes Ende, das von dem Abscheider entfernt ist.
  • Vorzugsweise ist ein Strömungsverteilungselement zwischen den ersten Abscheidebereich und den zweiten Abscheidebereich geschaltet, und der Strömungsverteilungsbereich umfasst einen ersten zylindrischen Hohlraum, der mit dem schmalen offenen Ende des konischen Hohlraums verbunden ist, eine Mehrzahl von zweiten zylindrischen Hohlräumen, die jeweils mit einem entsprechenden Wirbler verbunden sind, und eine Mehrzahl von Verbindungskanälen, deren jeder einen entsprechenden zweiten zylindrischen Hohlraum mit dem ersten zylindrischen Hohlraum verbindet.
  • Vorzugsweise ist in jedem zweiten zylindrischen Hohlraum ein Wirbelfinder koaxial angeordnet und setzt den jeweiligen zweiten zylindrischen Hohlraum mit dem Flüssigkeitsleitelement in Verbindung.
  • Vorzugsweise umfasst der Wirbelfinder einen Schürzenbereich, dessen Außendurchmesser in der von dem Flüssigkeitsleitelement wegführenden Richtung zunimmt.
  • Vorzugsweise sind die Verbindungskanäle derart angeordnet, dass die Flüssigkeit tangential in den zweiten zylindrischen Hohlraum gelenkt wird.
  • Vorzugsweise lenkt der Einlass die Flüssigkeit tangential an den Abscheider.
  • Vorzugsweise hat das Flüssigkeitsleitelement eine Kammer, die über die Wirbelfinder mit den zweiten zylindrischen Hohlräumen kommuniziert, einen Auslass und eine Führungsnabe mit einer gekrümmten Führungsfläche, die in der Mitte der Kammer angeordnet ist, wobei die Führungsfläche dem Auslass zugewandt ist und für das Leiten der Flüssigkeit von dem Partikelabscheideelement in Richtung auf den Auslass hin konfiguriert ist.
  • Vorzugsweise definiert das Partikelauffangelement eine mit dem Abscheider verbundene Durchgangsöffnung und eine Entleerungsöffnung, deren Achse parallel zur Achse des Abscheiders liegt, wobei an der Durchgangsöffnung und an der Entleerungsöffnung jeweils zwei Ventile angeordnet sind.
  • Vorzugsweise sind die Ventile einteilig ausgebildet und bilden eine einzelne Einheit.
  • Vorzugsweise sind in dem Partikelabscheideelement und in dem Flüssigkeitsleitelement Drucksensoren angeordnet.
  • Vorzugsweise ist in dem Flüssigkeitsleitelement ein pH-Sensor angeordnet.
  • Vorzugsweise ist das Partikelabscheideelement einteilig als ein einzelnes Element mit einer monolithischen Struktur ausgebildet, in dem eine Mehrzahl von Leerräumen gebildet ist, die jeweils den konischen Hohlraum und die Wirbler bilden.
  • Vorzugsweise sind das Partikelabscheideelement, das Flüssigkeitsleitelement und das Partikelauffangelement aus transparenten oder durchscheinenden Materialen hergestellt.
  • Vorzugsweise sind das Partikelabscheideelement, das Flüssigkeitsleitelement und das Partikelauffangelement aus einem warmbeständigen Kunststoff hergestellt.
  • Vorzugsweise sind die Oberflächen der Materialen zum Leiten der Flüssigkeit mit Polymeren aus der Gruppe von fluordecylischen, polyedrischen, oligomeren Silsesquioxane modifiziert.
  • Vorzugsweise sind die Materialen mit Glimmerpartikeln, Glasfasern oder Mikro- und Nanocarbonfasern verstärkt.
  • Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird auch ein Partikelabscheider angegeben, umfassend: ein Partikelabscheideelement, das für die Abscheidung von Partikeln aus einer Flüssigkeit konfiguriert ist; ein Partikelauffangelement, das mit dem Partikelabscheideelement in Verbindung steht und für das Auffangen der Partikel aus dem Partikelabscheideelement konfiguriert ist; und ein Flüssigkeitsleitelement, das mit dem Partikelabscheideelement in Verbindung steht, zum Leiten von Flüssigkeit von dem Partikelabscheideelement zu einem Auslass der Vorrichtung; wobei das Partikelabscheideelement einen Einlass hat, damit Flüssigkeit in die Vorrichtung einströmen kann, und eine Mehrzahl von Wirblern, deren jeder ein breites offenes Ende hat, das über einen Wirbelfinder mit dem Flüssigkeitsleitelement in Verbindung steht, und ein schmales offenes Ende, das mit der Partikelauffangkammer in Verbindung steht, wobei der Einlass außerhalb der Partikelauffangkammer liegt, ohne die Partikelauffangkammer zu passieren.
  • Vorzugsweise ist das Partikelabscheideelement einteilig als ein einzelnes Element mit einer monolithischen Struktur ausgebildet, in dem eine Mehrzahl von Leerräumen gebildet ist, die die Wirbler bilden.
  • Vorzugsweise umfasst das Partikelabscheideelement einen ersten Abscheidebereich, der konfiguriert ist für die Vorabscheidung von Partikeln aus der Flüssigkeit, und einen zweiten Abscheidebereich, der konfiguriert ist für die Abscheidung von weiteren Partikeln aus der aus dem ersten Abscheidebereich ausströmenden Flüssigkeit, wobei der erste Abscheidebereich einen mit dem Einlass verbundenen Abscheider aufweist, der zweite Abscheidebereich die Wirbler aufweist und der Abscheider über ein Ventil mit der Partikelauffangkammer verbunden ist.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird nunmehr anhand eines Beispiels erläutert, wobei auf die Figuren der anliegenden Zeichnungen Bezug genommen wird. Identische Strukturen, Elemente oder Teile, die in mehr als einer Figur erscheinen, tragen in sämtlichen Figuren, in denen sie erscheinen, die gleichen Bezugszeichen. Die Dimensionen von Komponenten und Merkmalen, die in den Figuren dargestellt sind, sind allgemein im Hinblick auf eine übersichtliche Darstellung gewählt und sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu. Die Figuren sind im Folgenden aufgelistet.
  • 1 ist eine Schnittansicht eines Partikelabscheiders gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 2 zeigt den Partikelabscheider von 1;
  • 3 eine Querschnittdarstellung eines Flüssigkeitsverteilungselements des Partikelabscheiders von 1; und
  • 4 eine Querschnittdarstellung des Partikelabscheiders von 1, nachdem dieser eine Zeit lang im Einsatz war.
  • DETAILBESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Die 1 bis 4 zeigen einen Partikelabscheider gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung. Der Partikelabscheider umfasst ein Partikelabscheideelement 10, das für die Abscheidung von Partikeln aus einer unreinen Flüssigkeit konfiguriert ist, ein Partikelauffangelement 40, das mit dem Partikelabscheideelement in Verbindung steht und für das Auffangen von Partikeln, die durch das Partikelabscheideelement 10 aus der Flüssigkeit abgeschieden wurden, konfiguriert ist, und ein Flüssigkeitsleitelement 50, das mit dem Partikelabscheideelement 10 in Verbindung steht und konfiguriert ist für das Leiten gereinigter Flüssigkeit von dem Partikelabscheideelement 10 zu einem Auslass 54 der Vorrichtung. Die Flüssigkeit strömt in einer Richtung, die anhand der Pfeile in 4 angegeben ist.
  • Das Partikelabscheideelement 10 hat eine zylindrische Form und hat einen Flüssigkeitseinlass 12 für die Aufnahme unreiner Flüssigkeit, einen ersten Abscheidebereich 20, der für die Vorabscheidung von Partikeln aus der unreinen Flüssigkeit konfiguriert ist, und einen zweiten Abscheidebereich 30, der für die Abscheidung von weiteren Partikeln aus der Flüssigkeit aus dem ersten Abscheidebereich 20 kommend konfiguriert ist. Der Einlass 12 liegt in einem Bodenbereich des Partikelabscheideelements 10 und ist dem Partikelauffangelement 40 benachbart. Der erste Abscheidebereich 20 hat einen Abscheider 22, der mit dem Einlass 12 verbunden ist, und einen konischen Hohlraum, der ein mit dem Abscheider 22 verbundenes breites offenes Ende 24 und ein schmales offenes Ende 26 aufweist. Der Einlass 12 ist in einer tangentialen Richtung des Abscheiders 22 an den Abscheider 22 angeschlossen. Wenn die aus dem Einlass 12 kommende Flüssigkeit in den Abscheider 22 einströmt, bildet sie einen Strudel oder einen Wirbel. Der Abscheider 22 hat eine Wirbelnabe 28, die zur Beibehaltung des Wirbels beiträgt. Während die Flüssigkeit den Abscheider 22 und den konischen Hohlraum durchströmt, folgt sie einem spiralförmigen Pfad, und verhältnismäßig schwerere/größere Partikel rieseln dabei auf den Boden des Abscheiders 22 und durch eine Öffnung 44, die zwischen dem Abscheider 22 und der Partikelauffangkammer 40 gebildet ist, schließlich in die Partikelauffangkammer 40. Hier werden die Partikel gesammelt, wie in 4 gezeigt ist. Auf diese Weise wird die Flüssigkeit vorgefiltert, ehe sie in den zweiten Abscheidebereich 30 gelangt. Die minimale Größe der Partikel, die durch den ersten Abscheidebereich 30 abgeschieden werden, kann 1.000 μm (Mikron) betragen.
  • Der zweite Abscheidebereich 30 hat eine Mehrzahl von Wirblern 32, deren jeder ein breites offenes Ende 34 und ein schmales offenes Ende 36 hat. Das schmale offene Ende 36 ist mit der Partikelauffangkammer 40 verbunden. Der Partikelabscheider hat ferner ein Flüssigkeitsverteilelement 60, das einen ersten zylindrischen Hohlraum 62, der mit dem schmalen offenen Ende 26 des ersten Partikelabscheidebereichs 20 verbunden ist, eine Mehrzahl von zweiten zylindrischen Hohlräumen 64, die jeweils mit dem breiten offenen Ende 34 eines entsprechenden Wirblers 32 des zweiten Abscheidebereichs 30 verbunden sind, und eine Mehrzahl von Verbindungskanälen 66 umfasst, die jeweils einen entsprechenden zweiten Hohlraum 64 mit dem ersten Hohlraum 62 verbinden. Die Verbindungskanäle lenken den Flüssigkeitsstrom tangential in die zweiten Hohlräume, um in jedem zweiten Hohlraum eine Wirbelströmung zu erzeugen. Die zweiten Hohlräume stabilisieren den Flüssigkeitsstrom in die Wirblern.
  • Ein Wirbelfinder 70 ist in jedem Hohlraum angeordnet und bildet einen Durchlass zwischen dem jeweiligen zweiten Hohlraum 64 und der Kammer 52 des Flüssigkeitsleitelements 50. Jeder Wirbelfinder 70 hat einen zylindrischen Befestigungsbereich 72, der den Wirbelfinder mit der Flüssigkeitsverteilkammer 60 verbindet, und einen Schürzenbereich 74. Der Außendurchmesser des Schürzenbereichs 74 nimmt in einer von dem Befestigungsbereich 72 wegführenden Richtung allmählich zu, wodurch sich das Volumen des Hohlraums 64 verringert.
  • Im Betriebszustand wird vorgefilterte Flüssigkeit aus dem ersten Partikelabscheideelement 20 über das Flüssigkeitsverteilelement 60 an die Wirbler 32 des zweiten Abscheidebereichs 30 verteilt. Die Flüssigkeit tritt tangential in die zweiten Hohlräume 64 ein und bildet in dem Hohlraum einen Wirbel. Der Wirbel wird durch Wirbelfinder 70 unterstützt, und der Schürzenbereich 74 beschleunigt die Strömung der Flüssigkeit. Während die Flüssigkeit über das breite offene Ende 34 in die Wirbler 32 eintritt, bleibt der Wirbel bestehen. Die Flüssigkeit strömt entlang eines spiralförmigen Weges in Richtung auf das schmale offene Ende 36 und dann zurück zu dem breiten offenen Ende 34 und strömt schließlich über den Durchlass durch die Wirbelfinder 70 in das Flüssigkeitsleitelement 50 ein. Während die Flüssigkeit von dem breiten offenen Ende 34 zu dem schmalen offenen Ende 36 strömt, werden in der Flüssigkeit 80 mitgeführte Partikel unter dem Einfluss von Zentrifugalkraft an die Oberflächen der Wirbler 32 geschleudert und rieseln unter dem Einfluss von Schwerkraft zu dem schmalen offenen Ende 36 und dann in die Partikelauffangkammer 40, wo sie gesammelt werden, wie in 4 gezeigt ist. Die minimale Größe der aus der Flüssigkeit in den Wirblern 32 abgeschiedenen Partikel 80 kann 5 μm betragen.
  • Das Flüssigkeitsleitelement 50 umfasst eine Kammer 52 mit einem Auslass 54. Eine Leitstruktur mit einer gekrümmten Leitfläche 56 ist in der Mitte der Kammer 52 gebildet. Die gekrümmte Leitfläche 56 ist dem Auslass 54 zugewandt, um gereinigte Flüssigkeit zu dem Auslass 54 zu lenken.
  • Die Partikelauffangkammer 40 hat eine Entleerungsöffnung 42, durch welche die Partikel entleert werden, und eine Durchgangsöffnung 44, die den Abscheider 22 des Partikelabscheideelements 10 mit der Partikelauffangkammer 40 in Verbindung setzt. An den Öffnungen 42, 44 sind jeweils Ventile 82, 84 zum selektiven Schließen oder Öffnen der Öffnungen 42, 44 angeordnet. In dieser Ausführungsform ist die Wirbelnabe 28 an dem Ventil 84 gebildet. Vorzugsweise sind die Ventile 82, 84 als einzelne Einheit ausgebildet und werden zum Öffnen oder Schließen der Öffnungen 42, 44 gleichzeitig betätigt. Vorzugsweise befindet sich die Entleerungsöffnung 42 an dem Boden der Partikelauffangkammer 40, und die Achse der Entleerungsöffnung 42 liegt parallel zur Achse des ersten Hohlraums 20. Wenn die Ventile 82, 84 offen sind, kann Flüssigkeit aus dem Einlass 12 in die Partikelauffangkammer 40 einströmen, um die Partikelauffangkammer 40 zu reinigen. Alternativ können die Ventile 82, 84 zwei separate Ventile sein.
  • In der bevorzugten Ausführungsform sind der erste und der zweite Partikelabscheidebereich 20, 30 einteilig ausgebildet und bilden ein Einzelteil und optional ein monolithisches einzelnes Formteil, in dem eine Mehrzahl von Leerräumen gebildet ist. Die Leerräume bilden jeweils den Hohlraum und die Wirbler 32. Der erste und der zweite Partikelabscheidebereich 20, 30, die einteilig ausgebildet sind, verfügen über eine gute Stabilität, wodurch Vibrationen minimiert werden, wenn die Flüssigkeit durch die Abscheidebereiche strömt.
  • Vorzugsweise sind das Partikelabscheideelement 10, das Partikelauffangelement 40, das Flüssigkeitsleitelement 50 und das Flüssigkeitsverteilelement 60 aus einem transparenten oder durchscheinenden Material hergestellt, so dass der Innenraum des Partikelabscheiders sichtbar ist. Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn die Partikelauffangkammer transparent oder durchscheinend ist, da so das Volumen der aufgefangenen Partikel erkennbar ist und festgestellt werden kann, ob das Partikelauffangelement geleert werden muss. In dieser Ausführungsform sind das Partikelabscheideelement 10, das Partikelauffangelement 40, das Flüssigkeitsleitelement 50 und das Flüssigkeitsverteilelement 60 aus einem wärmestabilisierten Kunststoff hergestellt. Dadurch kann der Partikelabscheider zum Filtern von heißem, kühlem und kaltem Wasser verwendet werden. Vorzugsweise sind die Materialen mit Glimmerpartikeln, Glasfasern oder Mikro- und Nanocarbonfasern verstärkt. Für eine bessere Effizienz sind die Oberflächen zum Leiten von Flüssigkeit vorzugsweise mit Polymeren modifiziert, die aus der Gruppe der fluordecylischen, polyedrischen, oligomeren Silsesquioxane ausgewählten werden.
  • Alternativ können die Partikelabscheidekammer 10, die Partikelauffangkammer 40, das Flüssigkeitsleitelement 50 und das Flüssigkeitsverteilelement 60 aus Metall hergestellt sein.
  • Vorzugsweise können pH-Sensoren oder Drucksensoren in der Kammer 52 des Flüssigkeitsleitelements 50 angeordnet sein. Drucksensoren können in dem Partikelabscheideelement 10 angeordnet sein. Die pH-Sensoren können den Zustand der Flüssigkeit in dem System überwachen, während die Drucksensoren darauf hinweisen können, dass der Partikelabscheider gereinigt werden muss oder das System verstopft ist.
  • Verben wie ”umfassen”, ”aufweisen”, ”enthalten” und ”haben” sowie deren Abwandlungen in der Beschreibung und in den Ansprüchen der vorliegenden Anmeldung sind in einem einschließenden Sinne zu verstehen. Sie geben an, dass das genannte Element vorhanden ist, schließen jedoch nicht aus, dass noch weitere Elemente vorhanden sind.
  • Wenngleich die Erfindung unter Bezugnahme auf eine oder mehrere bevorzugte Ausführungsformen beschrieben wurde, wird der Fachmann erkennen, dass verschiedenen Modifikationen möglich sind, ohne den Schutzrahmen der Erfindung zu verlassen, der durch die anliegenden Ansprüche definiert ist.

Claims (11)

  1. Partikelabscheider, umfassend: ein Partikelabscheideelement (10), das für das Abscheiden von Partikeln (80) aus einer Flüssigkeit konfiguriert ist und das einen Einlass (12) für die Aufnahme von Flüssigkeit hat; ein Partikelauffangelement (40), das mit dem Partikelabscheideelement in Verbindung steht und das für das Auffangen von Partikeln aus dem Partikelabscheideelement konfiguriert ist; und ein Flüssigkeitsleitelement (50), das zum Leiten von Flüssigkeit von dem Partikelabscheideelement zu einem Auslass (54) der Vorrichtung mit dem Partikelabscheideelement in Verbindung steht; dadurch gekennzeichnet, dass das Partikelabscheideelement (10) umfasst: einen ersten Abscheidebereich (20), der für die Vorabscheidung von Partikeln (80) aus der aus dem Einlass (12) strömenden Flüssigkeit konfiguriert ist; und einen zweiten Abscheidebereich (30), der für die Abscheidung von weiteren Partikeln (80) aus der aus dem ersten Abscheidebereich strömenden Flüssigkeit konfiguriert ist, wobei der erste Abscheidebereich einen Abscheider (22) aufweist, der mit dem Einlass verbunden ist, der die Flüssigkeit tangential in den Abscheider lenkt, wobei der zweite Abscheidebereich eine Mehrzahl von Wirblern (32) aufweist, deren jeder ein breites offenes (34) hat, das mit dem ersten Abscheidebereich in Verbindung steht, und ein schmales offenes Ende (36), das mit der Partikelauffangkammer (40) in Verbindung steht, und wobei der Abscheider (22) mit der Partikelauffangkammer (40) verbunden ist.
  2. Partikelabscheider nach Anspruch 1, wobei der erste Abscheidebereich (20) ferner einen konischen Hohlraum mit einem breiten offenen Ende (24), das mit dem Abscheider verbunden ist, und mit einem schmalen offenen Ende (26) aufweist, das von dem Abscheider entfernt ist.
  3. Partikelabscheider nach Anspruch 2, ferner umfassend ein Strömungsverteilungselement (60), das zwischen den ersten Abscheidebereich (20) und den zweiten Abscheidebereich (30) geschaltet ist, wobei der Strömungsverteilungsbereich einen ersten zylindrischen Hohlraum (62), der mit dem schmalen offenen Ende (26) des konischen Hohlraums verbunden ist, eine Mehrzahl von zweiten zylindrischen Hohlräumen (64), die jeweils mit dem breiten offenen Ende (34) eines entsprechenden Wirblers (32) verbunden sind, und eine Mehrzahl von Verbindungskanälen (66) aufweist, die jeweils einen entsprechenden zweiten zylindrischen Hohlraum (64) mit dem ersten zylindrischen Hohlraum (62) derart verbinden und angeordnet sind, dass die Flüssigkeit tangential in die zweiten zylindrischen Hohlräume (64) lenkbar ist.
  4. Partikelabscheider nach Anspruch 3, wobei ein Wirbelfinder (70) in jedem zweiten zylindrischen Hohlraum (64) koaxial angeordnet ist und den jeweiligen zweiten zylindrischen Hohlraum mit dem Flüssigkeitsleitelement (50) in Verbindung setzt.
  5. Partikelabscheider nach Anspruch 4, wobei der Wirbelfinder (70) einen Schürzenbereich (74) hat, dessen Außendurchmesser in einer von dem Flüssigkeitsleitelement (50) wegführenden Richtung zunimmt.
  6. Partikelabscheider nach Anspruch 4 oder 5, wobei das Flüssigkeitsleitelement (50) eine Kammer (52) aufweist, die über die Wirbelfinder (70) mit den zweiten zylindrischen Hohlräumen (64) in Verbindung steht, einen Auslass (54) und eine Leitnabe (56) mit einer gekrümmten Leitfläche, die in der Mitte der Kammer angeordnet ist, wobei die Leitfläche dem Auslass zugewandt ist und für das Lenken der Flüssigkeit von dem zweiten Abscheideabschnitt (30) in Richtung auf den Auslass hin konfiguriert ist.
  7. Partikelabscheider nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Partikelauffangelement (40) eine Durchgangsöffnung (44), die mit dem Abscheider (22) verbunden ist, und eine Entleerungsöffnung (42) definiert, deren Achse parallel zur Achse des Abscheiders liegt, wobei an der Entleerungsöffnung (42) und an der Durchgangsöffnung (44) jeweils zwei Ventile (82, 84) angeordnet sind.
  8. Partikelabscheider nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Partikelabscheideelement (10) einteilig als einzelnes Teil mit einer monolithischen Struktur ausgebildet ist und eine Mehrzahl von Leerräumen darin ausgebildet ist, wobei die Leerräume den konischen Hohlraum und die Wirbler (32) bilden.
  9. Partikelabscheider nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Partikelabscheideelement (10), das Flüssigkeitsleitelement (50) und das Partikelauffangelement (40) aus transparenten oder durchscheinenden Materialen hergestellt sind.
  10. Partikelabscheider nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Partikelabscheideelement (10), das Flüssigkeitsleitelement (50) und das Partikelauffangelement (40) aus einem wärmestabilen Kunststoff hergestellt sind.
  11. Partikelabscheider nach Anspruch 10, wobei die Oberflächen der Materialien zum Leiten der Flüssigkeit mit Polymeren aus der Gruppe der fluordecylischen polyedrischen oligomeren Silsesquioxane modifiziert sind.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NO333884B1 (no) * 2012-01-03 2013-10-14 Dwc As Dynamisk partikkelseperator for utskilling av sand fra en gasstrøm
CN103447174B (zh) * 2012-05-31 2017-09-26 德昌电机(深圳)有限公司 分离装置
CN105080736A (zh) * 2014-05-21 2015-11-25 德昌电机(深圳)有限公司 分离装置
CN104190119B (zh) * 2014-08-26 2016-04-20 中国航油集团津京管道运输有限责任公司 一种民用航空喷气燃料固相杂质去除装置
EP3508275B1 (de) 2015-01-26 2023-04-26 Hayward Industries, Inc. Schwimmbadreiniger mit hydrozyklonischem partikelabscheider und walzenantriebssystem
US9885196B2 (en) 2015-01-26 2018-02-06 Hayward Industries, Inc. Pool cleaner power coupling
US10149587B2 (en) 2016-04-25 2018-12-11 Omachron Intellectual Property Inc. Cyclone assembly for surface cleaning apparatus and a surface cleaning apparatus having same
US10251521B2 (en) * 2016-04-25 2019-04-09 Omachron Intellectual Property Inc. Cyclone assembly for surface cleaning apparatus and a surface cleaning apparatus having same
EP3512577A1 (de) 2016-09-16 2019-07-24 Fenwal, Inc. Bluttrennungssysteme und -verfahren unter verwendung von zentrifugal- und spinnmembrantrenntechniken
US9885194B1 (en) 2017-05-11 2018-02-06 Hayward Industries, Inc. Pool cleaner impeller subassembly
US9896858B1 (en) 2017-05-11 2018-02-20 Hayward Industries, Inc. Hydrocyclonic pool cleaner
US10156083B2 (en) 2017-05-11 2018-12-18 Hayward Industries, Inc. Pool cleaner power coupling
US10828650B2 (en) 2018-09-21 2020-11-10 Omachron Intellectual Property Inc. Multi cyclone array for surface cleaning apparatus and a surface cleaning apparatus having same
EP3705146A3 (de) 2019-03-05 2020-11-25 Fenwal, Inc. Entnahme von mononukleären zellen und peripheren blutstammzellen
FR3093779B1 (fr) * 2019-03-11 2021-03-05 Sogefi Filtration Spa Dispositif de séparation et utilisation du dispositif pour séparer et collecter les poussières de freinage
US11890399B2 (en) 2019-05-23 2024-02-06 Fenwal, Inc. Centrifugal separation and collection of red blood cells, plasma, or both red blood cells and plasma
EP4238595A3 (de) 2019-05-23 2023-11-29 Fenwal, Inc. Einstellung der zielgrenzflächenposition zwischen getrennten fluidkomponenten in einer zentrifuge
CN112337664A (zh) * 2019-08-07 2021-02-09 陈磊 一种多腔式分离机
US11957828B2 (en) 2019-09-16 2024-04-16 Fenwal, Inc. Dynamic adjustment of algorithms for separation and collection of blood components
CN115193124B (zh) * 2021-04-08 2023-09-19 广东美的白色家电技术创新中心有限公司 分离器和家用设备

Family Cites Families (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE500693A (de) * 1939-11-21
BE473485A (de) * 1945-08-28
US2530181A (en) * 1947-07-29 1950-11-14 Nichols Eng & Res Corp Separating apparatus
BE503836A (de) 1950-06-14
BE517007A (de) 1952-01-25
NL267636A (de) * 1960-08-01 1900-01-01
GB1090978A (en) 1964-03-31 1967-11-15 Dorr Oliver Inc Multiple hydrocyclone unit and system incorporating the same
DE2219246A1 (de) * 1972-04-20 1973-10-31 Metallgesellschaft Ag Schmiermittelreinigung
GB1527794A (en) * 1976-01-28 1978-10-11 Nat Res Dev Cyclone separator
US4464264A (en) * 1982-03-04 1984-08-07 Noel Carroll Cyclone separator
US4587024A (en) * 1984-08-21 1986-05-06 Premiere Casing Services, Inc. Method and apparatus for separating particles fluidly suspended in a slurry
US4726902A (en) 1987-05-01 1988-02-23 Dorr-Oliver Incorporated Cyclone degritter for solids liquids separation
US4927536A (en) * 1989-03-21 1990-05-22 Amoco Corporation Hydrocyclone separation system
AUPP554698A0 (en) 1998-08-28 1998-09-17 University Of Queensland, The Cyclone separation apparatus
US6024874A (en) * 1998-11-03 2000-02-15 Lott; W. Gerald Hydrocyclone separator
GB0005898D0 (en) * 2000-03-10 2000-05-03 Templeton Stephen J Method and apparatus for introducing a moving liquid into a larger mass of moving liquid
US6582600B1 (en) * 2002-01-31 2003-06-24 Natural Resources Canada Two-stage hydrocyclone system
GB0221512D0 (en) 2002-09-17 2002-10-23 North John H Improved separation apparatus
US20040149667A1 (en) 2003-01-21 2004-08-05 Ramvac Dental Products, Inc. Particle separator
TWI285562B (en) * 2003-10-10 2007-08-21 Tama Tlo Corp Cyclone type centrifugal separating apparatus
US7309368B2 (en) * 2004-02-11 2007-12-18 Samsung Gwangju Electronics Co., Ltd. Cyclone dust-collecting apparatus
KR100636021B1 (ko) 2005-02-04 2006-10-18 삼성전자주식회사 사이클론, 이를 갖는 슬러리 분류 장치, 이 장치를 이용한슬러리 공급 시스템 및 방법
JP2006272322A (ja) * 2005-03-29 2006-10-12 Samsung Kwangju Electronics Co Ltd サイクロン集塵装置
KR100607442B1 (ko) 2005-03-29 2006-08-02 삼성광주전자 주식회사 멀티 사이클론 집진 장치 및 이를 이용한 진공 청소기
AU2007247829A1 (en) * 2006-05-02 2007-11-15 Brien Edward Goninan Fluid purification using hydraulic vortex systems
US20070262033A1 (en) * 2006-05-15 2007-11-15 Petreco International Inc. Method and apparatus to enhance separation performance of a lean and low mean size dispersed phase from a continuous phase
EP2170522B1 (de) * 2007-06-20 2011-10-26 Waterco Limited Mit mehreren zyklonen versehener sedimentfilter
AU2007357799B9 (en) 2007-08-16 2013-08-01 Tata Steel Limited Cyclone for dense medium separation
GB2448232B (en) 2008-04-03 2012-07-11 Alpha Fry Ltd Particle separator
JP4901830B2 (ja) 2008-09-16 2012-03-21 株式会社東芝 固液分離器
CN201537534U (zh) * 2009-09-21 2010-08-04 宁波威瑞泰默赛多相流仪器设备有限公司 一种旋流式气油水分离器
KR101070989B1 (ko) * 2009-10-06 2011-10-06 (주)엔비너지 4개의 수로를 이용한 초기우수처리장치
JP5259546B2 (ja) * 2009-10-15 2013-08-07 株式会社東芝 固液分離装置
GB2478155B (en) * 2010-02-26 2014-05-14 Dyson Technology Ltd A vortex finder plate for a cyclonic separating apparatus
WO2011159699A2 (en) * 2010-06-14 2011-12-22 The Regents Of The University Of Michigan Superhydrophilic and oleophobic porous materials and methods for making and using the same
GB2492743B (en) * 2011-05-11 2015-01-14 Dyson Technology Ltd A surface treating appliance
GB2497944B (en) * 2011-12-22 2014-04-02 Dyson Technology Ltd Vacuum cleaner
CN103447174B (zh) * 2012-05-31 2017-09-26 德昌电机(深圳)有限公司 分离装置

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