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Technisches Gebiet
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Die Erfindung betrifft eine Luftentölvorrichtung zur Abscheidung von in Luft enthaltenem Öl, mit einem Gehäuse, welches wenigstens einen Lufteinlass für von Öl zu befreiender Luft, wenigstens einen Luftauslass für von Öl befreiter Luft und wenigstens einen Ölablass für von der Luft abgeschiedenem Öl aufweist, wobei in dem Gehäuse wenigstens zwei Luftentöleinsätze funktional parallel so angeordnet sind oder werden können, dass sie den wenigstens einen Lufteinlass von dem wenigstens einen Luftauslass trennen, wobei die Luftentöleinsätze jeweils aufweisen
- - wenigstens ein Entölmedium, welches einen Einsatzinnenraum des jeweiligen Luftentöleinsatzes bezüglich einer gedachten Einsatzachse umfangsmäßig umgibt,
- - eine Durchlass-Endscheibe, welche an einer axialen Stirnseite des wenigstens einen Entölmediums angeordnet ist und wenigstens eine Durchlassöffnung zu dem Einsatzinnenraum aufweist,
- - und eine Montage-Endscheibe, welche an einer der Durchlass-Endscheibe axial gegenüberliegenden Stirnseite des wenigstens einen Entölmediums angeordnet ist und den Einsatzinnenraum dort verschließt.
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Ferner betrifft die Erfindung einen Luftentöleinsatz einer Luftentölvorrichtung zur Abscheidung von in Luft enthaltenem Öl,
- - mit wenigstens einem Entölmedium, welches einen Einsatzinnenraum des Luftentöleinsatzes bezüglich einer gedachten Einsatzachse umfangsmäßig umgibt,
- - mit einer Durchlass-Endscheibe, welche an einer axialen Stirnseite des wenigstens einen Entölmediums angeordnet ist und wenigstens eine Durchlassöffnung zu dem Einsatzinnenraum aufweist,
- - mit einer Montage-Endscheibe, welche an einer der Durchlass-Endscheibe axial gegenüberliegenden Stirnseite des wenigstens einen Entölmediums angeordnet ist und den Einsatzinnenraum dort verschließt.
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Stand der Technik
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Aus
WO 2004/052503 A1 ist eine Gas/Flüssigkeitsabscheider-Anordnung bekannt. Die Baugruppe umfasst im Allgemeinen ein Gefäß mit einer intern aufgenommenen betriebsfähigen Separator-Element-Anordnung. Eine einzelne Einlassleitblechanordnung ist vorgesehen, um die Vorabscheidung von Flüssigkeit aus Gasen zu erleichtern, wenn Gase durch die Anordnung strömen. Die Anordnung ist besonders für den Einsatz in der Luft/Öl-Trennung geeignet, zum Beispiel für Kompressoren.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Luftentölvorrichtung und einen Luftentöleinsatz der eingangs genannten Art zu gestalten, bei denen ein baulicher Aufwand verringert wird.
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Offenbarung der Erfindung
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß bei der Luftentölvorrichtung dadurch gelöst, dass
- - mit der Montage-Endscheibe wenigstens eines Luftentöleinsatzes ein Montageflansch verbunden ist, mit welchem der Luftentöleinsatz in einem Gehäuse der Luftentölvorrichtung befestigt werden kann,
- - jeweilige Durchlassöffnungen der Durchlass-Endscheiben der Luftentöleinsätze zu den jeweiligen Einsatzinnenräumen mit einem ersten Verbindungsraum des Gehäuses verbunden sind und/oder jeweilige Luftdurchlassanordnungen aufseiten der Montage-Endscheiben der Luftentöleinsätze mit einem zweiten Verbindungsraum des Gehäuses verbunden sind,
- - wobei der erste Verbindungsraum und/oder der zweite Verbindungsraum bezüglich der Einsatzachsen an jeweiligen Stirnseiten der Luftentöleinsätze angeordnet sind.
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Erfindungsgemäß ist also in dem Gehäuse wenigstens ein Verbindungsraum für Luft so angeordnet, dass je nach Strömungsrichtung der Luft in der Luftentölvorrichtung die von Öl zu befreiende Luft aus wenigstens einem Verbindungsraum auf die Luftentöleinsätze verteilt werden kann und/oder von Öl befreite Luft in wenigstens einem Verbindungsraum gesammelt werden.
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Vorteilhafterweise kann wenigstens ein Verbindungsraum, insbesondere der zweite Verbindungsraum, mit wenigstens einem Luftauslass oder wenigstens einem Lufteinlass des Gehäuses verbunden sein. Auf diese Weise kann abhängig von der Strömungsrichtung der Luft in der Luftentölvorrichtung von Öl befreite Luft aus dem wenigstens einen Verbindungsraum durch den wenigstens einen Luftauslass die Luftentölvorrichtung verlassen oder von Öl zu befreiende Luft aus dem wenigstens einen Verbindungsraum auf die Luftentöleinsätze verteilt werden.
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Bei den Entölmedien der Luftentöleinsätze kann es sich vorteilhafterweise um Koaleszenzmedien, Filtermedien oder Kombinationen von gleichen oder unterschiedlichen Medien handeln, welche sich zur Abscheidung von Öl aus Luft eignen.
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Vorteilhafterweise kann die Luftentölvorrichtung bei ölgeschmierten Kompressoren zur Entölung von Druckluft, bei Vakuumsystemen zur Entölung von Luft oder bei Brennkraftmaschinen in Verbindung mit einer Kurbelgehäuseentlüftung eingesetzt werden.
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Bei einer vorteilhaften Ausführungsform kann der erste Verbindungsraum zwischen zwei Zwischenwänden eines Gehäusetopfs angeordnet sein, welche zwischen wenigstens einem die Luftentöleinsätze umgebenden luftführenden Raum und wenigstens einem in normaler Betriebsorientierung der Luftentölvorrichtung räumlich unter dem wenigstens einen luftführenden Raum gelegenen Öl-Abscheideraum angeordnet sind, wobei der wenigstens eine Öl-Abscheideraum zum Sammeln von abgeschiedenem Öl und/oder zum Abscheiden des Öls von der Luft dient. Auf diese Weise kann der erste Verbindungsraum platzsparend zentral angeordnet sein. So können die Zwischenwände zur Trennung des wenigstens einen luftführenden Raums von dem wenigstens einen Öl-Abscheideraum und zur Begrenzung des ersten Verbindungsraums dienen. Mit den Zwischenwänden kann verhindert werden, dass in dem wenigstens einen Öl-Abscheideraum gesammeltes Öl hochschwappen und die radial äußeren Umfangsseiten der Entölmedien erneut kontaminieren kann.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann die Zwischenwand, welche dem wenigstens einen luftführenden Raum zugewandt ist, für jeden der Luftentöleinsätze eine Zwischenwandöffnung aufweisen, in welchen bei montierten Luftentöleinsätzen die jeweiligen Durchlass-Endscheiben angeordnet sind. Auf diese Weise können die Luftentöleinsätze in den Zwischenwandöffnungen genauer positioniert werden. Ferner können dort auch entsprechende Luftdurchlässe realisiert werden, durch welche die Luft zwischen dem ersten Verbindungsraum und den Einsatzinnenräumen der Luftentöleinsätze strömen kann.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform können die Durchlass-Endscheiben jeweils mittels wenigstens einer Dichtung gegen die Zwischenwand mit den Zwischenwandöffnungen abgedichtet sein. Auf diese Weise kann der erste Verbindungsraum im Bereich der Zwischenwandöffnungen gegen den darüberliegenden luftführenden Raum abgedichtet werden.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann durch den ersten Verbindungsraum wenigstens eine Öl-Drainageleitung führen, welche wenigstens einen die Luftentöleinsätze umgebenden luftführenden Raum mit einem in normaler Betriebsorientierung der Luftentölvorrichtung räumlich unter dem luftführenden Raum gelegenen Öl-Abscheideraum verbindet. Auf diese Weise kann in dem luftführenden Raum abgeschiedenes Öl der Schwerkraft folgend nach unten sinken und durch die Öl-Drainageleitung in den Öl-Abscheideraum gelangen, ohne den ersten Verbindungsraum zu kontaminieren.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann der zweite Verbindungsraum zwischen einer Decke und einer Zwischendecke eines Gehäusedeckels realisiert sein. Auf diese Weise kann der zweite Verbindungsraum direkt am Gehäusedeckel realisiert werden. Er kann so gemeinsam mit dem Gehäusedeckel montiert und entfernt werden.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann die Zwischendecke für jeden der Luftentöleinsätze eine Verbindungsraum-Durchlassöffnung aufweisen, welche bei montierten Luftentöleinsätzen mit der Luftdurchlassanordnung aufseiten der Montage-Endscheibe verbunden ist. Auf diese Weise können die Luftdurchlassanordnungen automatisch bei der Montage der Luftentölvorrichtung mit dem zweiten Verbindungsraum verbunden werden.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann das Gehäuse eine Einbauplatte aufweisen, welche für jeden der Luftentöleinsätze eine Montageöffnung aufweist, wobei die die Montageöffnung jeweils umgebenden Bereiche der Einbauplatte eine Auflage für die jeweiligen Montageflansche der Luftentöleinsätze bilden. Auf diese Weise können die Luftentöleinsätze in den Montageöffnungen der Einbauplatte gehalten werden.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann die Einbauplatte unterhalb einer mit einem Gehäusedeckel verschließbaren Einbauöffnung des Gehäuses für die Luftentöleinsätze angeordnet sein. Auf diese Weise können die Luftentöleinsätze einfacher von der Einbauseite des Gehäuses in die Montageöffnungen der Einbauplatte gesteckt werden.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform können bei montierter Luftentölvorrichtung die Montageflansche der Luftentöleinsätze zwischen einer Decke oder einer Zwischendecke des Gehäusedeckels und der Einbauplatte gehalten sein. Auf diese Weise können die Luftentöleinsätze besser fixiert werden.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform können bei montierter Luftentölvorrichtung die Montageflansche der Luftentöleinsätze an einer Decke oder einer Zwischendecke eines Gehäusedeckels des Gehäuses und/oder ggf. an einer unterhalb des Gehäusedeckels befindlichen Einbauplatte des Gehäuses dichtend anliegen. Auf diese Weise können benachbarte Lufträume voneinander und/oder gegenüber der Umgebung dicht getrennt werden.
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Vorteilhafterweise können sich der wenigstens eine Lufteinlass und der wenigstens eine Luftauslass des Gehäuses auf bezüglich der der Gehäuseachse des Gehäuses oder der Einsatzachsen der Luftentöleinsätze axial gegenüberliegenden Seiten befinden. Auf einen entsprechenden Lufteinlass oder Luftauslass auf einer Umfangsseite des Gehäuses der Luftentölvorrichtung kann verzichtet werden.
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Vorteilhafterweise können der wenigstens eine Lufteinlass und der wenigstens eine Luftauslass axial angeordnet sein, so dass die Luftentölvorrichtung insgesamt schmaler aufgebaut werden kann.
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Vorteilhafterweise kann das Gehäuse wenigstens einen Öl-Vorabscheideraum und wenigstens einen Öl-Nachabscheideraum aufweisen. Der wenigstens eine Öl-Vorabscheideraum und der wenigstens eine Öl-Nachabscheideraum können mittels wenigstens einer Ölverbindung verbunden sein. So kann abgeschiedenes Öl zwischen den Öl-Abscheideräumen ausgetauscht werden. Vorteilhafterweise kann die wenigstens eine Ölverbindung wenigstens in einer Richtung verschließbar sein. So kann eine Strömungsrichtung des abgeschiedenen Öls vorgegeben werden und ein Rückfluss verhindert werden. Vorteilhafterweise kann sich der wenigstens eine Öl-Vorabscheideraum bezüglich der Luftströmung vor den Luftentöleinsätzen und der wenigstens eine Öl-Nachabscheideraum kann sich hinter den Luftentöleinsätzen befinden. In dem wenigstens einen Öl-Vorabscheideraum kann eine erste Abscheidung von Öl erfolgen, bevor die Luft durch die Entölmedien gelangt. Auf diese Weise kann die Beladung der Entölmedien mit Öl verringert werden. Ferner kann so insgesamt ein höherer Ölabscheidegrad und/ oder eine längere Standzeit erreicht werden.
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Vorteilhafterweise kann in dem wenigstens einen Öl-Vorabscheideraum wenigstens ein Öl-Vorabscheider, insbesondere ein Vorabscheiderpilz, angeordnet sein. Mit dem Öl-Vorabscheider können insbesondere größere Öltröpfchen frühzeitig abgeschieden werden. Das abgeschiedene Öl kann der Schwerkraft folgend nach unten zum Boden des wenigstens einen Öl-Vorabscheideraums gelangen und dort gesammelt werden.
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Vorteilhafterweise kann sich der wenigstens eine Öl-Nachabscheideraum räumlich unterhalb eines die Luftentöleinsätze umgebenden luftführenden Raums, insbesondere eines Reinluftraums, befinden. Auf diese Weise kann an den Entölmedien abgeschiedenes Öl auf der Reinluftseite der Luftentöleinsätze der Schwerkraft folgend nach unten insbesondere durch eine Öl-Drainageleitung in den wenigstens einen Öl-Nachabscheideraum gelangen und dort gesammelt werden.
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Vorteilhafterweise kann der wenigstens eine Öl-Nachabscheideraum den wenigstens einen Öl-Vorabscheideraum bezüglich der Achse umfangsmäßig umgeben. Der wenigstens eine Öl-Nachabscheideraum kann mit dem wenigstens einen gehäuseseitigen Ölablass verbunden sein, durch den dort gesammeltes Öl abgelassen werden kann.
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Durch die wenigstens eine Ölverbindung kann in dem wenigstens einen Öl-Vorabscheideraum gesammeltes Öl in den wenigstens einen Öl-Nachabscheideraum gelangen. Auf diese Weise kann auf eine separate Drainage, welche von dem wenigstens einen Öl-Vorabscheideraum aus dem Gehäuse der Luftentölvorrichtung führen müsste, verzichtet werden. Auf diese Weise kann der bauliche Aufwand weiter verringert werden.
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Vorteilhafterweise kann das Gehäuse wenigstens ein Dichtungsteil aufweisen, welches mit wenigstens einem entsprechenden Dichtungsteil aufseiten wenigstens eines der Luftentöleinsätze dichtend zusammenwirken kann. Auf diese Weise können Luft und/ oder Öl führende Räume innerhalb des Gehäuses der Luftentölvorrichtung und/oder gegenüber der Umgebung abgedichtet werden.
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Ferner wird die Aufgabe erfindungsgemäß bei dem Luftentöleinsatz dadurch gelöst, dass mit der Montage-Endscheibe ein Montageflansch verbunden ist, mit welchem der Luftentöleinsatz in einem Gehäuse der Luftentölvorrichtung befestigt werden kann.
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Erfindungsgemäß ist an der Montage-Endscheibe ein Montageflansch vorgesehen, mit welchem der Luftentöleinsatz in dem Gehäuse befestigt werden kann. Der Montageflansch befindet sich auf der geschlossenen Stirnseite des Luftentöleinsatzes. Auf diese Weise ist die offene Stirnseite des Luftentöleinsatzes frei zugänglich für eine entsprechende Verbindung des Einsatzinnenraums zu einem Verbindungsraum des Gehäuses. So kann eine direktere Verbindung zwischen dem Einsatzinnenraum und dem entsprechenden gehäuseseitigen Verbindungsraum realisiert werden. Ferner ist es so nicht erforderlich, Öl-Abscheideräume des Gehäuses, in welchen Öl abgeschieden und/oder abgeschiedenes Öl gesammelt wird, mittels aufwendiger Drainageleitungen mit einem Ölablass des Gehäuses zu verbinden.
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Vorteilhafterweise kann der Montageflansch einen Luftauslassraum oder einen Lufteinlassraum umgeben, welcher sich auf der dem Einsatzinnenraum bezüglich der gedachten Einsatzachse axial abgewandten Seite der Montage-Endscheibe befindet. Auf diese Weise können ein Verbindungsraum des Gehäuses und der Luftentöleinsatz insgesamt axial angeordnet werden. So kann der Luftentöleinsatz platzsparender in dem Gehäuse untergebracht werden.
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Vorteilhafterweise kann der Montageflansch einen ringförmigen Befestigungsabschnitt aufweisen, welcher sich bezüglich der gedachten Einsatzachse von radial innen nach radial außen erstreckt. Mit dem Befestigungsabschnitt kann der Montageflansch an dem Gehäuse befestigt werden. Dadurch, dass sich der Befestigungsflansch radial erstreckt, kann dieser platzsparend zwischen eine Einbauplatte eines Gehäusetopfs und einer Decke eines Gehäusedeckel angeordnet, insbesondere festgeklemmt, werden.
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Vorteilhafterweise kann der Luftentöleinsatz in dem Gehäusetopf angeordnet werden. Hierzu kann der Gehäusetopf eine Einbauöffnung aufweisen, welcher mit dem Gehäusedeckel verschlossen werden kann. Der Gehäusedeckel kann bezüglich der Achse in axialer Richtung mit dem Gehäusetopfs zusammengebracht werden, um die Einbauöffnung zu verschließen.
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Vorteilhafterweise kann der Montageflansch einen ringförmigen Verbindungsabschnitt aufweisen, welcher sich auf der dem Entölmedium axial abgewandten Seite der Montage-Endscheibe von dieser axial weg erstreckt. Mithilfe des Verbindungsabschnitts kann ein entsprechender axialer Abstand zwischen dem Gehäuse, insbesondere einer Decke eines Gehäusedeckels und/oder einer Einbauplatte des Gehäuses, und der Montage-Endscheibe realisiert werden. Über den Verbindungsabschnitt kann die Montage-Endscheibe mit einem Befestigungsabschnitt verbunden werden.
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Vorteilhafterweise kann der Verbindungsabschnitt einen Luftauslassraum oder einen Luftauslassraum umgeben, welcher sich auf der dem Einsatzinnenraum bezüglich der Achse axial abgewandten Seite der Montage-Endscheibe befinden kann.
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Vorteilhafterweise kann der Montageflansch wenigstens eine Luft-Durchlassöffnung aufweisen, welche einen den Luftentöleinsatz umgebenden luftführenden Raum mit einem Luftauslassraum oder Lufteinlassraum verbindet, welcher sich auf der dem Einsatzinnenraum bezüglich der Einsatzachse axial abgewandten Seite der Montage-Endscheibe befindet. Auf diese Weise kann, je nach Strömungsrichtung der Luft in der Luftentölvorrichtung, von Öl befreite Luft aus dem umgebenden luftführenden Raum in den Luftauslassraum gelangen oder von Öl zu befreiende Luft aus dem entsprechenden Lufteinlassraum in den umgebenden luftführenden Raum gelangen.
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Vorteilhafterweise kann der Luftauslassraum mit einem zweiten Verbindungsraum des Gehäuses oder der Lufteinlassraum mit einem ersten Verbindungsraum des Gehäuses verbunden sein. So kann die von Öl befreite Luft aus dem Luftauslassraum durch den zweiten Verbindungsraum und einen mit diesem verbunden Luftauslass aus dem Gehäuse oder die von Öl zu befreiende Luft durch den Lufteinlass in das Gehäuse und über den ersten Verbindungsraum zu den Luftentöleinsätzen gelangen.
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Vorteilhafterweise kann die von Öl zu befreiende Luft durch die wenigstens eine Öffnung der Durchlass-Endscheibe in den Einsatzinnenraum gelangen. Die zu entölende Luft kann aus dem Einsatzinnenraum durch das Entölmedium bezüglich der Einsatzachse von radial innen nach radial außen in den luftführenden Raum gelangen, welcher den Luftentöleinsatz umgibt, und dabei entölt werden. Bei umgekehrter Strömungsrichtung in der Luftentölvorrichtung kann die zu entölende Luft aus dem luftführenden Raum durch das Entölmedium in den Einsatzinnenraum gelangen und von dort aus durch die wenigstens eine Öffnung strömen.
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Durch die jeweils stirnseitige Anordnung der Öffnung der Durchlass-Endscheibe einerseits und des Luftauslassraums bzw. des Lufteinlassraums andererseits, welcher von dem Montageflansch umgeben wird, kann der Luftentöleinsatz insgesamt platzsparender axial aufgebaut werden.
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Vorteilhafterweise kann der Montageflansch einen ringförmigen Befestigungsabschnitt aufweisen, der über einen ringförmigen Verbindungsabschnitt des Montageflanschs mit der Montage-Endscheibe verbunden ist, wobei sich der Verbindungsabschnitt bezüglich der Einsatzachse umfangsmäßig und von der Montage-Endscheibe mit wenigstens einer Richtungskomponente axial weg erstreckt und sich der Befestigungsabschnitt bezüglich der Einsatzachse umfangsmäßig und von radial innen nach radial außen erstreckt. Auf diese Weise kann das Luftentölelement insgesamt schmaler aufgebaut werden.
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Vorteilhafterweise kann der Montageflansch wenigstens ein Dichtungsteil aufweisen, welches mit wenigstens einem entsprechenden Dichtungsteil aufseiten des Gehäuses der Luftentölvorrichtung dichtend zusammenwirken kann. Auf diese Weise kann der Innenraum des Gehäuses der Luftentölvorrichtung zur Umgebung hin abgedichtet werden.
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Vorteilhafterweise kann es sich bei dem wenigstens einen flanschseitigen Dichtungsteil und dem wenigstens einen gehäuseseitigen Dichtungsteil jeweils um eine entsprechende Dichtfläche handeln. An einer Dichtfläche kann ein anderes Dichtungsteil, insbesondere eine andere Dichtfläche oder eine Dichtung, dichtend anliegen.
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Vorteilhafterweise kann die Durchlass-Endscheibe wenigstens ein Dichtungsteil aufweisen, welches mit wenigstens einem entsprechenden Dichtungsteil aufseiten des Gehäuses der Luftentölvorrichtung dichtend zusammenwirken kann. Auf diese Weise können entsprechend benachbarte Räume des Gehäuses der Luftentölvorrichtung dicht voneinander getrennt werden.
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Vorteilhafterweise kann das wenigstens eine Dichtungsteil aufseiten der Durchlass-Endscheibe eine Dichtfläche sein. Das gehäuseseitige Dichtungsteil kann entsprechend eine Dichtung sein. Alternativ kann wenigstens eine Dichtfläche aufseiten des Gehäuses und entsprechend eine Dichtung aufseiten der Durchlass-Endscheibe vorgesehen sein. Dichtungen und Dichtflächen können dichtend zusammenwirken.
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Vorteilhafterweise kann wenigstens ein Dichtungsteil ringförmig sein. Auf diese Weise kann das wenigstens eine Dichtungsteil einen entsprechenden Raum und/oder die Einsatzachse umfangsmäßig umgeben.
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Vorteilhafterweise kann wenigstens ein gehäuseseitiges Dichtungsteil an einer Zwischenwand angeordnet sein, welche einen Verteilerraum wenigstens mitbegrenzt. Auf diese Weise kann mit dem wenigstens einen Dichtungsteil aufseiten der Durchlass-Endscheibe und dem wenigstens einen gehäuseseitigen Dichtungsteil die Reinluftseite des Luftentölelements von der Rohluftseite getrennt werden.
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Vorteilhafterweise kann das Gehäuse wenigstens eine insbesondere ringförmige Trennwand aufweisen, welche zwei benachbarte Räume, insbesondere einen Öl-Vorabscheideraum und einen Öl-Nachabscheideraum, voneinander trennt. Vorteilhafterweise kann einer der beiden Räume, insbesondere ein Öl-Vorabscheideraum, mit der Rohluftseite der Luftentöleinsätze verbunden sein. Der andere der beiden Räume, insbesondere ein Öl-Nachabscheideraum, kann mit der Reinluftseite der Luftentöleinsätze verbunden sein.
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Vorteilhafterweise können das wenigstens eine Dichtungsteil aufseiten der Durchlass-Endscheibe und das wenigstens eine gehäuseseitige Dichtungsteil in radialer Richtung dichtend wirkend. Auf diese Weise kann eine größere Einbautoleranz beim axialen Einbau der Luftentöleinsätze realisiert werden.
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Im Übrigen gelten die im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Luftentölvorrichtung und dem erfindungsgemäßen Luftentöleinsatz und deren jeweiligen vorteilhaften Ausgestaltungen aufgezeigten Merkmale und Vorteile untereinander entsprechend und umgekehrt. Die einzelnen Merkmale und Vorteile können selbstverständlich untereinander kombiniert werden, wobei sich weitere vorteilhafte Wirkungen einstellen können, die über die Summe der Einzelwirkungen hinausgehen.
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Figurenliste
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert wird. Der Fachmann wird die in der Zeichnung, der Beschreibung und den Ansprüchen in Kombination offenbarten Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen. Es zeigen schematisch:
- 1 einen Längsschnitt einer Luftentölvorrichtung mit einem Gehäuse, in dem eine Mehrzahl von Luftentöleinsätzen angeordnet ist;
- 2 einen Längsschnitt eines der Luftentöleinsätze aus der 1.
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In den Figuren sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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Ausführungsform(en) der Erfindung
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In 1 ist eine Luftentölvorrichtung 10 in einem Längsschnitt gezeigt. Mit der Luftentölvorrichtung 10 kann mit Öl belastete Luft von Öl befreit werden. Das Öl kann beispielsweise in Form von Ölnebel mit der Luft mitgetragen werden.
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Die Luftentölvorrichtung 10 kann beispielsweise bei einem ölgeschmierten Kompressor zur Entölung von Druckluft oder einer Brennkraftmaschine zur Entölung von Kurbelgehäuseluft verwendet werden.
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Die Luftentölvorrichtung 10 umfasst ein öffenbares Gehäuse 12, in dem mehrere Luftentöleinsätze 14 austauschbar angeordnet sind.
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Das Gehäuse 12 umfasst einen Gehäusetopf 16 mit einer Einbauöffnung 18 für die Luftentöleinsätze 14. Die Einbauöffnung 18 ist mit einem abnehmbaren Gehäusedeckel 20 verschlossen. Beim normalen Betrieb ist die Luftentölvorrichtung 10 so angeordnet, dass sich der Gehäusetopf 16, wie in 1 gezeigt, räumlich unten befindet.
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Durch einen Boden des Gehäusetopfs 16 erstreckt sich ein rohrförmiger Lufteinlass 22 für von Öl zu befreiende Luft. Der Lufteinlass 22 ist beispielhaft koaxial zu einer gedachten Gehäuseachse 24 des Gehäuses 12 angeordnet.
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Im Inneren des Gehäuses 12 ist der Lufteinlass 22 von einer umfangsmäßig zusammenhängenden Trennwand 26 umgeben. Die Trennwand 26 ist einteilig mit dem Boden des Gehäusetopfs 16 ausgebildet. Die Trennwand 26 trennt einen Öl-Vorabscheideraum 28, radial innen, von einem Öl-Nachabscheideraum 30, radial außen. Die Trennwand 26 ist beispielhaft in Form eines zu Gehäuseachse 22 koaxialen Kreiszylindermantels gestaltet. Mit ihrem dem Boden des Gehäusetopfs 16 axial abgewandten stirnseitigen Rand liegt die Trennwand 26 dicht an einer unteren Zwischenwand 32 an. Die Zwischenwand 32 begrenzt den Öl-Vorabscheideraum 28 und den Öl-Nachabscheideraum 30 auf der dem Boden des Gehäusetopfs 16 bezüglich der Gehäuseachse 24 axial abgewandten Seite. Die axiale Ausdehnung der Trennwand 26 ist größer als die axiale Ausdehnung des Abschnitts des Lufteinlasses 22, der im Inneren des Gehäusetopfs 16 verläuft.
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Durch die Trennwand 26 verläuft eine Ölverbindung 34, welche den Öl-Vorabscheideraum 28 mit dem Öl-Nachabscheideraum 30 verbindet. Die Ölverbindung 34 befindet sich in der Nähe des Bodens des Gehäusetopfs 16. Die Ölverbindung 34 weist ein Ventil 36 auf, mit dem die Ölverbindung 34 in eine Richtung verschließbar ist. Das Ventil 36 kann beispielsweise als Rückschlagventil ausgebildet sein. Die Durchlassrichtung 38 des Ventils 36 ist vom Öl-Vorabscheideraum 28 zum Öl-Nachabscheideraum 30 gerichtet.
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Am freien Rand des Lufteinlasses 22 im Inneren des Gehäuses 12 ist ein sogenannter Vorabscheiderpilz 40 zur Abscheidung von Öl befestigt. Der Vorabscheiderpilz 40 ist mit seiner konkaven Seite dem Lufteinlass 22 zugewandt.
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Etwas oberhalb der unteren Zwischenwand 32 ist eine obere Zwischenwand 42 angeordnet. Radial außen sind die untere Zwischenwand 32 und die obere Zwischenwand 42 jeweils an der Umfangswand des Gehäusetopfs 16 gelagert.
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Die untere Zwischenwand 32 weist eine zentrale Luftdurchlassöffnung 44 auf, welche beispielhaft bezüglich der Gehäuseachse 24 koaxial kreisförmig ist. Die Luftdurchlassöffnung 44 verbindet den Öl-Vorabscheideraum 28 mit einem ersten Verbindungsraum, der als Lufteinlass-Verbindungsraum 84 dient. Der Lufteinlass-Verbindungsraum 84 wird durch die untere Zwischenwand 32, die obere Zwischenwand 42 und den entsprechenden Abschnitt der Umfangswand des Gehäusetopfs 16 begrenzt.
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In der oberen Zwischenwand 42 ist außerdem eine Mehrzahl von Zwischenwandöffnungen 96 angeordnet, in der jeweils ein Luftentöleinsatz 14 mit einer Durchlass-Endscheibe 62 angeordnet ist. In den Rändern der Zwischenwandöffnungen 96 ist jeweils eine Ringdichtung 66 angeordnet, welche mit einer Dichtfläche 98 auf der Umfangsseite der entsprechenden Durchlass-Endscheibe 62 in radialer Richtung dichtend zusammenwirkt.
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Durch die untere Zwischenwand 32 und die obere Zwischenwand 42 führt darüber hinaus eine Öl-Drainageleitung 46 durch den Lufteinlass-Verbindungsraum 84. Die obere Zwischenwand 42 trennt den Lufteinlass-Verbindungsraum 84 und damit auch den Öl-Nachabscheideraum 30 in axialer Richtung von einem darüberliegenden Reinluftraum 48. Der Reinluftraum 48 umgibt die Luftentöleinsätze 14. Die Öl-Drainageleitung 46 verbindet den Reinluftraum 48 mit dem Öl-Nachabscheideraum 30.
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Etwas unterhalb der unteren Zwischenwand 32 führt ein Ölablass 50 für das abgeschiedene Öl durch die Umfangswand des Gehäusetopfs 16 aus dem Öl-Nachabscheideraum 30 heraus.
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Unterhalb des freien Randes des Gehäusetopfs 16, welcher die Einbauöffnung 18 umgibt, ist eine Einbauplatte 52 angeordnet. Die Einbauplatte 52 ist an ihrem bezüglich der Gehäuseachse 24 radial äußeren Rand an der Umfangswand des Gehäusetopfs 16 gelagert. Der Einbauplatte 52 weist für jeden der Luftentöleinsätze 14 eine Montageöffnung 86 auf. Die die Montageöffnungen 86 jeweils umgebenden Bereiche der Einbauplatte 52 bilden eine Auflage für jeweilige Montageflansche 70 der Luftentöleinsätze 14 und dienen zusätzlich als Dichtfläche 88.
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Eine äußere Decke 90 des Gehäusedeckels 20 weist einen zentralen, bezüglich der Gehäuseachse 24 beispielhaft koaxialen, Luftauslass 54 für von Öl befreite Luft auf. Unterhalb der äußeren Decke 90 ist eine Zwischendecke 56 über einen bezüglich der Gehäuseachse 24 umfangsmäßigen Ringabschnitt luftdicht an der Innenseite der äußeren Decke 90 befestigt. Die äußere Decke 90 und die Zwischendecke 56 begrenzen einen zweiten Verbindungsraum, welche als Luftauslass-Verbindungsraum 92 dient. Die Zwischendecke 56 weist mehrere Verbindungsraum-Durchlassöffnungen 94 auf, welche jeweils bei montierten Luftentöleinsätzen 14 mit einer Luftdurchlassanordnung in Form eines Luftauslassraums 78 des jeweiligen Luftentöleinsatzes 14 verbunden ist.
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Im Folgenden werden die Luftentöleinsätze 14, welche identisch aufgebaut sind, anhand eines der Luftentöleinsätze 14, welcher in 2 im Detail gezeigt ist, näher erläutert.
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Der Luftentöleinsatz 14 umfasst ein Entölmedium 58, welches einen Einsatzinnenraum 60 bezüglich einer gedachten Einsatzachse 102 umfangsmäßig umgibt. Bei dem Entölmedium 58 kann es sich beispielsweise um ein Koaleszenzmedium, ein Filtermedium oder ein anderes zur Abscheidung von Öl geeignetes Medium handeln. Es können auch mehrere gleiche oder unterschiedliche Medien vorgesehen sein. Zusätzlich zu dem Entölmedium 58 kann auch ein Filtermedium zur Filtrierung der Luft oder ein kombiniertes Medium, welches sowohl zur Filtrierung der Luft als auch zur Entölung geeignet ist, vorgesehen sein. Beispielhaft ist das Entölmedium 58 als koaxialer kreisförmiger Hohlzylinder gestaltet.
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An der dem Boden des Gehäusetopfs 16 zugewandten Stirnseite des Entölmediums 58 ist die ringförmige Durchlass-Endscheibe 62 befestigt. Der Außendurchmesser der Durchlass-Endscheibe 62 ist etwas kleiner als der Durchmesser der Zwischenwandöffnung 96. Die Durchlass-Endscheibe 62 weist eine zentrale Einlassöffnung 64 zu dem Einsatzinnenraum 60 für die von Öl zu befreiende Luft auf.
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Auf der radial äußeren Umfangsseite weist die Durchlass-Endscheibe 62 die umfangsmäßig zusammenhängende Dichtfläche 98 auf, welche mit der Ringdichtung 66 in radialer Richtung dichtend zusammenwirkt. Die Ringdichtung 66 dichtet gemeinsam mit der Dichtfläche 98 den Lufteinlass-Verbindungsraum 84 und damit die Rohluftseite des Luftentöleinsatzes 14 gegen den Reinluftraum 48 und damit die Reinluftseite ab.
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Auf der Stirnseite des Entölmediums 58, welche der Durchlass-Endscheibe 62 axial gegenüberliegt, ist eine Montage-Endscheibe 68 befestigt. Die Montage-Endscheibe 68 ist durchgängig geschlossen und verschließt so den Einsatzinnenraum 60 auf dieser Stirnseite.
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Mit der Montage-Endscheibe 68 ist der Montageflansch 70 verbunden. Mit dem Montageflansch 70 ist der Luftentöleinsatz 14 in dem Gehäuse 12, respektive zwischen der Einbauplatte 52 und der Zwischendecke 56, gehalten und befestigt.
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Der Montageflansch 70 umfasst einen Befestigungsabschnitt 72 und einen Verbindungsabschnitt 74. Der Befestigungsabschnitt 72 ist über den Verbindungsabschnitt 74 mit der Montage-Endscheibe 68 beispielhaft einteilig verbunden.
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Der Verbindungsabschnitt 74 erstreckt sich vom radial äußeren Rand der Montage-Endscheibe 68 von dem Entölmedium 58 axial weg. Der Verbindungsabschnitt 74 hat beispielhaft eine koaxial kreiszylindrische Form.
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Der Verbindungsabschnitt 74 weist eine Vielzahl von Luft-Durchlassöffnungen 76 auf. Die Luft-Durchlassöffnungen 76 verbinden den Reinluftraum 48 mit dem Luftauslassraum 78. Der Luftauslassraum 78 ist von dem Verbindungsabschnitt 74 auf der dem Einsatzinnenraum 60 axial abgewandten Seite der Montage-Endscheibe 68 umgeben.
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Der Verbindungsabschnitt 74 hat die Form einer Ringscheibe, welche beispielhaft koaxial angeordnet ist. Der radial innere Rand des Befestigungsabschnitts 72 ist mit dem Rand des Verbindungsabschnitts 74, welcher der Montage-Endscheibe 68 abgewandt ist, verbunden. Der Befestigungsabschnitt 72 erstreckt sich umfangsmäßig und von dem freien Rand des Verbindungsabschnitts 74 nach radial außen. Im Bereich des radial äußeren Randes ist der Befestigungsabschnitt 72 auf beiden axial gegenüberliegenden Stirnseiten als Flansch-Dichtflächen 80 und 82 ausgebildet. Die Flansch-Dichtflächen 80 und 82 erstrecken sich jeweils umfangsmäßig und in radialer Richtung. Sie sind jeweils axial ausgerichtet.
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Bei montiertem Gehäusedeckel 20 wird der Befestigungsabschnitt 72 mit den Flansch-Dichtflächen 80 und 82 zwischen der Einbauplatte 52 und der Zwischendecke 56, respektive zwischen der Dichtfläche 88 und einer entsprechenden Dichtfläche 100 der Zwischendecke 56, eingeklemmt und gehalten. Dabei dichten die Flansch-Dichtflächen 80 und 82 und die Dichtflächen 88 und 100 entsprechend zusammenwirkend gegen die Umgebung ab.
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Ferner verbindet die Verbindungsraum-Durchlassöffnung 94 den Luftauslassraum 78 mit dem Luftauslass-Verbindungsraum 92.
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Zum Einbau werden die Luftentöleinsätze 14 jeweils mit der Durchlass-Endscheibe 62 voran durch die offene Einbauöffnung 18 in die jeweilige Montageöffnung 86 der Einbauplatte 52 des Gehäusetopfs 16 gesteckt und mit der Durchlass-Endscheibe 62 in der jeweiligen Zwischenwandöffnung 96 so platziert, dass die Ringdichtung 66 an der Dichtfläche 98 anliegt. Anschließend wird der Gehäusedeckel 20 so montiert, dass die Verbindungsraum-Durchlassöffnung 94 der Zwischendecke 56 jeweils mit einem Luftauslassraum 78 fluchtet.
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Beim Betrieb der Luftentölvorrichtung 10 wird von Öl zu befreiende Luft durch den Lufteinlass 22 in das Gehäuse 12 geleitet. Die Luftströmung innerhalb des Gehäuses 12 ist in 1 durch entsprechende durchgängige Pfeile angedeutet. Die einströmende Luft prallt am Ende des Lufteinlasses 22 gegen die konkave Seite des Vorabscheiderpilzes 40. Das Öl wird aufgrund der Trägheit an der konkaven Seite des Vorabscheiderpilzes 40 abgeschieden, sinkt der Schwerkraft folgend nach unten zum Boden des Öl-Vorabscheideraums 28 und wird dort gesammelt. Das abgeschiedene Öl ist in 1 mit gepunkteten Pfeile angedeutet. Die teilweise von Öl befreite Luft umströmt die konkave Seite des Vorabscheiderpilzes 40 nach radial außen und gelangt in den Öl-Vorabscheideraum 28.
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Die teilweise von Öl befreite Luft aus dem Öl-Vorabscheideraum 28 gelangt durch die Luftdurchlassöffnung 44 in den Lufteinlass-Verbindungsraum 84. Dort verteilt sich die Luft und gelangt jeweils durch die Einlassöffnung 64 in den Einsatzinnenraum 60 der jeweiligen Luftentöleinsätze 14. Von dort aus durchströmt die Luft die Entölmedien 58 jeweils von radial innen nach radial außen und gelangt in den Reinluftraum 48. Beim durchströmen der Entölmedien 58 wird das in der Luft noch enthaltene Öl abgeschieden. Das abgeschiedene Öl sinkt auf der radial äußeren Umfangsseite der Entölmedien 58 der Schwerkraft folgend nach unten und gelangt durch die Öl-Drainageleitung 46 durch die obere Zwischenwand 42, den Lufteinlass-Verbindungsraum 84 und die untere Zwischenwand 32 in den Öl-Nachabscheideraum 30.
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Die von Öl befreite Luft strömt aus dem Reinluftraum 48 durch die Luft-Durchlassöffnungen 76 der Verbindungsabschnitte 74 der Montageflansche 70 in die jeweiligen Luftauslassräume 78. Von dort aus strömt die von Öl befreite Luft durch die Verbindungsraum-Durchlassöffnung 94 in den Luftauslass-Verbindungsraum 92 und wird dort gesammelt. Aus dem Luftauslass-Verbindungsraum 92 strömt die Luft durch den Luftauslass 54 und verlässt die Luftentölvorrichtung 10.
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Sobald ein Ölpegel im Öl-Nachabscheideraum 30 den Ölablass 50 erreicht, wird das dort gesammelt Öl durch den Ölablass 50 abgelassen, beispielsweise abgesaugt. Das in dem Öl-Vorabscheideraum 28 gesammelte Öl wird beispielsweise aufgrund der Siphonwirkung in den Öl-Nachabscheideraum 30 gesaugt. Das Ventil 36 verhindert dabei, dass Öl aus dem Öl-Nachabscheideraum 30 zurück in den Öl-Vorabscheideraum 28 gelangen kann.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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