DE1955966C3 - Vorrichtung zur Abtrennung flus siger oder fester, in einem Gas ent haltener Partikel - Google Patents
Vorrichtung zur Abtrennung flus siger oder fester, in einem Gas ent haltener PartikelInfo
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Description
Die Erfindung betriflt eine Vorrichtung zur Abtrennung
flüssiger oder fester, in einem Gas enthaltener Partikeln mit einem um eine Achse drehbaren Gehäuse,
welches durch eine als Umdrehungsfläche um diese Achse ausgeführte. Seitenwand, in welcher sich
Öffnungen zum Ableiten der Partikeln befinden, und durch zwei Bodenteile gebildet wird, von welchen
einer nahe an der Gehäusieachse mit einer Einlaßöffnung für das zu reinigende Gas ausgestattet ist) mit
nahe zur Achse vorgesehenen Durchlässen des Gehäuses zum Ableiten des gereinigten Gases und mit
einer Anzahl von Schaufeln, welche das Innere des Gehäuses in einzelne Kanäle aufteilen, die durch die
einander gegenüberliegenden Flächen zweier einander folgender Schaufeln begrenzt sind.
Das Problem bei der Gasreinigung stellt sich z.B. beim Betrieb von Maschinen, wie Kompressoren, in
welchen ein Medium Oder mehrere Medien auf verschieden hohe Druckstufen gebracht werden. Am
ι ■ ..ILMHLi mud Um.-,! !iiuk- /,.. : \ icdcrd ι in. - he ι. ic:: | .ι- der I ηneu 11 ache des Bodciitcils des Gehausccin-
. -, Ik-ii ! cekag.Mi.ime. welche aus i|L-n Zwischen- ! :-scs ücgeiuibcrlicgt und parallel /ι ι dieser I lache
. : i .cn zueinander U-w^harcr Icle au!lrcKn. Di . \ JaLi jme /weite Hache des Leilkorpeis der In-
:.v-e 1 cckagesirunii. πι die I a-jcr der Maschine ne- i;cni!;ichc der Seitenwand des Gehäuses gcgenübci-
.:·!■:.!). h;ti dies zur l-iii.jc. d;il.i em I eil des (Ms. «d 5 I;.π mid sieh diesel Ilaehe nahen und dal.! eine
.■-. /im) koneklen Lauf der Layer in diese eilige- drille H i. he des Leilkorpers der Innenfläche de-, an-
■iilit wüd. \on den Leckaecsiromcn aulgeiuinvuen dere'i Hodenieils des Gehäuses gegenüberliegend an-
,1 Aiii die-e Weise einsieht em mehl sei nachlä-- geordnet ist und sich \on dieser Hache entfernt.
ji-.ner i-'.Nerlusi. aus wu Kcii.iltliclicn Gründen gilt \ oneiliiaflerwci
>e weisl jeder der einzelnen Ka-
diesen Ölverlust zu begrenzen uul das auf d;.-i u-, na..· eine axiale S\ nimclrie-Lbene auf. so daß die par-
ci ^e: cmgelangeue Ol wieder dem Hellalter /ti/ulüli- ailel zueinander lieL.ndcn Flächen zweier einandei
■' tollender Schaufeln parallel zu dieser Svmmelrie-
\iis diesen) (irunde werden Vorrichtungen der ebene verlaufen.
■ ■en beschriebenen Ar; des ι leren verwende!, und Nach einer weiteren /weckmaüitien Ausgestaltung
...H insbesondere an ΙΊ, incn-.irahlinebwerkcn. 15 der Lrfinduug ist die Hohlwelle in ihrem Inneren mit
< - duieh das zu reinigende (las beaufschlagte Ro- einem Leitkörper ausgestattet, welcher nahe zu den
'im Falle um mit Öl verunreinigter Luft) wird /um Ableiten des gereinigten Gases dienenden
!!weder über den Antrieb um Zusatzgeräten oder Durchlässen ünüebriiclu isl. Aul" diese Weise wird der
:;ekt über die Hauptwelle des Strahltriebwerks an- Flintritt des zentripetal gefügten Stromes von gerei-
·.trieben. Der Rotor setzt das /u reinigende (i- 20 nii>tom Cias in das Innere der Welle erleichtert.
•■iier Zcntrilugalwirkung aus. Die seh \ereren, llüssi- "Zweckmaßiuerweise ist die Innenfläche der Seiten-
-:.-n Anteile werden durch am Außenumfan» des Ro- wand des Gehäuse* leicht zur Halbachse geneigt. Die
...rs vorgesehene ÖITnungen abgeleitet, wahrend d;··· Innenflächen beider Bodenteile sind in starker Schräg-
i.migte Gas durch nahe zur Achse vorgesehene |;>ge zur Gehäuseachse angeordnet und weisen
.aslasse entweicht. a5 /ucinaiider, sich von der Achse entfernend, einen
Ls hat sich jedoch dabei gezeigt, daß mit Vorrich- kleinen Winkel auf. Auf diese Weise wird die Zu-
: ,-igen der genannten Bautorm nicht immer zufrie- -.inimenführung der flüssigen oder festen, von Gas
• h !!stellende Hrgebnisse erzielbar sine1, sowohl was getrennten Partikeln und ihre Ableitung zu den Aus-
uie Leistung als auch was den Wirkungsgrad bei der faßöffnungen erleichtert.
.!!trennung der Teilchen betrifft; es hat sich insbe- 30 Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung
•'■ndere gezeigt, daß bei Verwendung von Geräten ist jede der Schaufeln nahe ihrer Außenkante an der
:.r genannten Art zu große Öl- und Druckverluste Vorderfläche, gesehen im Drehsinn des Gehäuses,
■Jer I uft in Kauf genommen werden müssen. mit einer Ausnehmung in Form einer länglichen Nut
Demgemäß besteht die Aufgabe der vorliegenden ausgestattet. Die zum Ableiten der flüssigen oder fe-
! itindung darin, eine Vorrichtung der obengenann- 35 sten Partikeln dienenden öffnungen sind hierbei auf
(en Gattung zu schaffen, durch das im Vergleich zu mehreren Mantellinien des Gehäuses verteilt, und
Vorrichtungen bekannter Art erhöhte Leistung und jede der Mantellinien verläuft jeweils an der Stelle
verbesserter Wirkungsgrad erzielbar sind. einer länglichen Nut. Auf diese Weise wird die Zu-
Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß sammenführung und das Ableiten der vom Gas ge-
sich jede der Schaufeln auf der gesamten Axiallänge 40 trennten Partikeln erleichtert.
des zwischen den Bodenteilen gebildeten Gehäuses Zweckmäßigerweise ist jede der Schaufeln nahe
erstreckt, daß die Schaufeln in einer senkrecht zur der Innenkante an ihrer hinteren Fläche, gesehen im
Gehäuseachse gelegten Schnittansicht ein keilförmi- Drehsinn des Gehäuses, mit einer Abfasung ausge-
ges Profil aufweisen, wobei die einander gegenüber- stattet, um das Einlassen des Gasstroms in jeden der
liegenden Flächen parallel zueinander sind, daß ein 45 Längskanäle zu erleichtern.
Leitkörper in Form eines Vorsprunges in jedem der Vorzugsweise sind die Schaufeln durch den Leiteinzelnen
Kanäle vorgesehen ist und so zu den In- körper gehalten. Die Schaufeln sind zweckmäßigernenflächen
der Seilenwand und der Bodenteile an- weise außerdem durch einen Ringkörper gehalten,
geordnet ist, daß der Kanal in einen Einlaßabschnitt welcher sich nahe desjenigen Bodenteils des Gehäumit
Z^ntrifugalführung aufgeteilt ist, welcher mit der 50 ses befindet, der der Einlaßöffnung für das zu reini-Einlaßöffnung
für das zu reinigende Gas in Verbin- gsnde Gas gegenüberliegend angeordnet ist.
dung steht und konstanten Querschnitt aufweist, fer- Nach einer für den letztgenannten Fall anwendbaner in einen Mittelabschnitt, welcher parallel zur ren zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung Achse des Gehäuses konvergiert, und in einen Auslaß- weist der Ringkörper eine schräg liegende Flächt abschnitt zur Zentripetalführung, welcher divergie· 55 auf, welche derart zur dritten Fläche des Leitkörpen rend ausgeführt ist und mit den zum Ableiten des ge- ausgerichtet ist, daß diese einen konvergierenden Abreinigten Gases dienenden Durchlässen in der als schnitt mit Zentripetalführung bilden, welcher sich Hohlwelle ausgebildeten Antriebswelle in Verbin- an den divergierenden Abschnitt anschließt,
dung steht. Die erfindungsgemäße Vorrichtung besitzt gegen-Durch die erfindungsgemäße Anordnung der ver- 60 über Vorrichtungen bekannter Ausführungsform schiedenen Bauteile wird dem durch die Vorrichtung einen erhöhten Leistungs- und Wirkungsgrad. Diese hindurchgeleiteten Gasstrom eine vom aerodynami- Vorteile benhen insbesondere auf der guten Durchsehen Standpuiikt und vom Standpunkt der Zentrifu- mischung durch die Schaufeln, aui der Verringerung gal- und Trägheits!rennung aus günstige Bahn vorge- des Einflusses der Druckverlusir. was auf der Tatschrieben, so daß die Leistungsfähigkeit erhöht wird, 65 sache beruht, daß die weniger zahl; eichen und schwada der Druckverlust beträchtlich verringert wird. chen Ablenkungen des Gasstromes immer auf einet Eine Ausführun^form der Erfindung ist dadurch Axialebene beschränkt bleiben, auf einer genauen gekennzeichnet, daß eine erste Fläche des Leitkör- Formgebung des der Gasströmung /ur Verfugung
dung steht und konstanten Querschnitt aufweist, fer- Nach einer für den letztgenannten Fall anwendbaner in einen Mittelabschnitt, welcher parallel zur ren zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung Achse des Gehäuses konvergiert, und in einen Auslaß- weist der Ringkörper eine schräg liegende Flächt abschnitt zur Zentripetalführung, welcher divergie· 55 auf, welche derart zur dritten Fläche des Leitkörpen rend ausgeführt ist und mit den zum Ableiten des ge- ausgerichtet ist, daß diese einen konvergierenden Abreinigten Gases dienenden Durchlässen in der als schnitt mit Zentripetalführung bilden, welcher sich Hohlwelle ausgebildeten Antriebswelle in Verbin- an den divergierenden Abschnitt anschließt,
dung steht. Die erfindungsgemäße Vorrichtung besitzt gegen-Durch die erfindungsgemäße Anordnung der ver- 60 über Vorrichtungen bekannter Ausführungsform schiedenen Bauteile wird dem durch die Vorrichtung einen erhöhten Leistungs- und Wirkungsgrad. Diese hindurchgeleiteten Gasstrom eine vom aerodynami- Vorteile benhen insbesondere auf der guten Durchsehen Standpuiikt und vom Standpunkt der Zentrifu- mischung durch die Schaufeln, aui der Verringerung gal- und Trägheits!rennung aus günstige Bahn vorge- des Einflusses der Druckverlusir. was auf der Tatschrieben, so daß die Leistungsfähigkeit erhöht wird, 65 sache beruht, daß die weniger zahl; eichen und schwada der Druckverlust beträchtlich verringert wird. chen Ablenkungen des Gasstromes immer auf einet Eine Ausführun^form der Erfindung ist dadurch Axialebene beschränkt bleiben, auf einer genauen gekennzeichnet, daß eine erste Fläche des Leitkör- Formgebung des der Gasströmung /ur Verfugung
5 λ 6
stehenden wirksamen Kanak|uerschnitls, wodurch Durchmesser bedeutend jirößer ist als derjenige dei
die unterschiedliche Trägheit zwischen ilen alv.u- Welle I. In Verlängerung der Bohrungen 3bc ist eiiu
scheidenden Teilchen und dem Gas ausucuui/t wer- Anzahl von Gevvindeholirimgcn 3 cc in dem gciiann-
ilen kann, und schließlich darauf, daß das /u reini- ten Deckel vorgesehen. Die Bohrung ich bildet m:
gentle Gas bereits bei F.inlrilt in die Vorrichtung 5 der Außenfläche tier WeIIeI eine Ringöffnung 5 füi
einer Zentrifugalwirkung ausgesetzt wird. das zu reinigende Gas. Die innere Ringlläche.liv/ und
Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird Vorzugs- die äußere Ringfläche 3cc des Deckels 3c verlaufe!
weise zum Entölen von Luft eingesetzt, kann jedoch schräg zur Achse .V'-.V des Entölers. In gleichei
auch in gleicher Weise zum Abtrennen von Wasser- Weise verlaufen die Innenflächen 3 ad und 3 hd dei
teilchen, Staubteilchen aus einem Gas verwendet '° Seitenwand 3« und des Bodenteils 3h des Gehäuse1
werden. schräg zur genannten Achse. Die Flächen 3cd um
Die Erfindung wird an Hand eines Ausführungs- 3hd verlaufen in von der Achse abgewandter Riehbcispiels
in Verbindung mit den Zeichnungen erläu- lung unter kleinem Winkel aufeinander zu und steller!,
len deshalb die Form eines weit geöffneten Orchkc
F i g. I ist eine Axial-Schnittansieht längs der Linie 's gels dar: auf diese Weise kommt die Spitze.? des Kc-
I-0-1, in Fig. 2; gels bezüglich der Fläche 3hd in vorteilhafter Weise
Fig. 2 ist eine Oucrschnittansichl, teilweise gcbro- am Schnittpunkt der Achse X'-X mit der Ebene dei
chcn. parallel zur Linie H-II in Fi g. 1. Außenfläche 3/»· des Bodenteils 3b zu liegen. Dei
Eine Hohlwelle 1 mit der Achse -V'-.V dient zum Kegel der Innenfläche 3<;</ der Seitenwand 3 a de«
Antrieb eines Rotors/? für eine Vorrichtuni! zum 20 Gehäuses ist im Gegensalz dazu wenig geöffnet, um
Trennen flüssiger oder fester, in einem Gas enthalte- seine Spitze befindet sich ziemlich weit entfernt aul
ncr Partikeln, beispielsweise für einen Entöler, ti. h der Halbachse .S.V.
eine Vorrichtung zum Abtrennen von ölpartikeln, Die Beschaufelung 4 besieht aus einer Anzahl voti
welche in einer Luftströmung vorhanden sind. Der länglichen Schaufeln 4 a, welche über dem Umfang
Drehsinn des Rotors wurde in Fig. 2 der Zeichnung =5 der Innenseile des Gehäuses3 angeordnet sind und
durch den Pfeil F angegeben. auf die·-.· Weise den Innenraum des Gehäuses in eint
Das Innere der WcIIcI bildet eine I.cituim ία. Anzahl längliche, einzelne Kanäle6 aufteilen, die
welche an einem Ende durch einen konischen Leit- seillich durch Flächen 4aa und 4ab zweier einander
körper ib abgeschlossen ist. Der Leitkörper ist in folgender Schaufeln begrenzt sind. Wie in F-'ig.2 det
einen Sitz Ic eingepreßt. Längliche Durchlässe 1 d 30 Zeichnung dargestellt ist, weisen die Schaufeln 4a in
sind am Umfang der Wciie vorgesehen und steilen einer senkrecht zur Achse X'-X liegenden Ansicht
die Verbindung zwischen der Leitung I α ι "d ·;ΐ·-:·ιΐ eine etwa dreieckige Form auf. und zwar derart, dad
Ringraum 2 her, welcher durch den Rotor/? um die die einander gegenüberliegenden Flächen parallel
genannte Welle gebildet ist. zueinander ausgerichtet sind. Im vorliegenden lall.
Die Welle 1 liegt in Lagern 1 e und kann mit bc- 35 in welchem jeder der aus zwei einandcrfolgenden
kannten, nicht dargestellten Vorrichtungen in Schaufeln gebildeten Kanäle 6 eine axiale Symme
schnelle Drehbewegung versetzt werden. Um die Be- trie-Ebene OI aufweist, sind die einander gegcniibcr-
festigung des Läufers bzw. Rotors/? zu erleichtern. liegenden Flächen in gleicher Weise parallel zur ge-
ist ein Flansch 1 / vorgesehen. In diesem Flansch he- nannten Symmetrieebenc.
finden sich Bohrungen 1 la, welche in regelmäßigen 40 Die vorne befindlichen Flächen 4ab (gesehen im
Abständen um einen Kreisumfang der Achse X'-X durch den Pfeil /·' vviedergegebencm Drehsinn) der
verteilt sind. Schaufeln 4 ti sind an ihrer Außenkante derart ausi-e-
Dcr Rotor/? besteht im wesentlichen aus einem bildet, daß in jeder der Schaufeln eine längliche Nut
Hohlkörper bzw. aus einem Gehäuse3 und aus einer 4aha vorgesehen ist. Die hintenliegcnden, d.h. im
Beschaufelung 4. Das Gehäuse 3 weist eine Seiten- 45 Drehsinn an der Rückseite liegenden Flächen 4aa
wand 3« auf, welche durch zwei Bodenteile 3/>
und der Schaufeln können vnrteilhafterweisc an ihrer in-
3c abgeschlossen ist. Die Seitenwand 3« weist in ih- ncnliegenden Kante abgefast sein, wie durch Bezugs-
rem Äußeren die Form einer Trommel 3«« auf und zeichen 4aaa in F i g. 2 der Zeichnungen dargestellt
ist mit feinen Öffnungen 3 ab versehen; die öffnun- ist.
gen sind auf mehrere Mantellinien der Trommel vcr- 50 hinige der Schaufeln 4 α weisen Bohrungen 4 ac
teilt, im Bodenteil 3 b des Gehäuses ist eine mittig auf. Diese Bohrungen weisen die gleichen Abmessunangeordnete
Bohrung vorgesehen, welche an einem gen auf wie die Bohrungen 3 bc und 3 cc des Boden-Bund
3ba des Bodenteils angrenzt. Der genannte teils 3 h und des Deckels 3 c des Gehäuses 3; die
Bodenteil ist darüber hinaus mit zur Befestigung die- Bohrungen der Schaufeln sind mit diesen Bohrungen
nenden Bohrungen 3bb und 3bc versehen; diese 55 in Fluchtung.
Bohrungen sind regelmäßig auf zwei koaxial zuein- Die Schaufeln 4« werden durch einen Leitkörper
anderlicgende Umfangslinien verteilt. Die Umfangsli- 4 h und durch einen weiteren Ringkörper 4 c derart
nie mit kleinerem Radius, welche auf dem Bund 3 ha getragen, daß sich die Außenkanten der Schaufeln
verläuft, entspricht der Umfangslinic der Bohrungen genau an die Innenflächen 3o/, 3ad und 3hd des
1 fa. welche durch den Flanschkörper 1 / der Welle 1 60 Gehäuses anlegen. Der Leitkörper 4 b und der Ringverlaufen
und in gleicher Anzahl vorgesehen sind, körper 4 c sind mitlig mit einer Bohrung versehen,
Der Bodenteil 3 c ist als lösbarer Deckel ausgebil- welche dem Durchmesser der Welle 1 entspricht. Der
det; am Deckel befindet sich eine zum Einsetzen des Ringkörper 4c ist darüber hinaus mit Gewindcboh-
Deckels dienende Kerbe 3 ca, welche die Befestigung rungen 4 ca ausgestaltet, welche in ihrer Zahl und ih-
auf der Scilenwand 3 a des Gehäuses erleichtert. Die 65 rem Bohrungsdurchmesser den Bohrungen 1 fa und
Seilenwand 3 a ihrerseits iss mit einem am Deckel an- 3Λ/>
im Flansch I / der Welle 1 und im Bodenteil 3 h
liegenden lührungsansalz 3</r versehen. Der Deckel des Gehäuses3 entsprechen; die genannten Bohrun-
vvcisl e.ne miltig liegende Bohrung 3r/i auf, deren gen sind auch in Fluchtimg zueinander aasgerichtet.
17
Mit Beziigsniimmei 4 r/>
rt cine Schrägtlache am
Riiiükörpei ihn L'esielll. IXi I c-i ι körper 4/>. dessen
einanilcrfiiliicnde Mächen liuivh die liLViiüMiummcni
4 Ixi. Ahh im ti 4 '»ι benannt μίιΙ. stellt in jedem der
länglichen Kanäle (> ein Hindernis dar und bildet jeweils
einen \ nrspi uns.! im kanal, welcher mil den In
:■■' ul'läclicn Jn/. 3 ad und 3 />:.' des (iehiiuses derail
zusammenwirkt, el.ill dei kanal in mehreie Ahselinille
unterteilI wild. I s suiil ilies ein /ur /cnlriliigallülmmg
dienender Imlaßabsciinilt da, welcher
mil dem den I inhiB fin d;is /u reinigende (ias dar
slclk'iulcn RiiiL'iaiimS in Verhiiiilun^ steht, dann em
mittlerer Abschnitt 6/'. welcher parallel ist /ur Achse des Rotors, und schließlich fm nach innengerichtetcr.
einen Auslaß darstcMeiuler Ahschnitt 6 c
mit Zcnlripctalfiihrunu. welcher über den Ringraurn
2 mit ländlichen Durchlassen I </ in Verbin-ιΐιιημ
sieht. Mit dem Bezugs/eichen 7 wurde die mit' lere, in I orm eines U verlautende Hahn des (iascs in
einem länglichen Kanal 6 tl;n;acstclll. Wie sich aus
I i g. I der Zeichnungen crtJibt. ist der Querschnitt
lies Kanals 6. senkrecht /ur mittleren Bahn / des Gases
gesehen, im wesentlichen konstant im Ahschnitt
Ai/ Der Oiiuschnill verengt sich dann im mittleren
Abschnitt 6/>: im strömungsabwärts gelegenen Ahschnitt 6i- ist der Querschnitt einanderfolgend in
erweiternder und verengender Lorm gehalten.
Der I inbau b/w. die Montage des Fnlölcrs nach
i':r vorliegenden Lrlindung ist iiußerst einfach. Die
Welle I nimmt auf ihren Flansch 1 / das Gehäuse 3 aiii. ucL'cn dessen Ringkörper 4 c die Beschaufelung
4 aufgelegt wird. Die Bohrungen I in. 3/'/' und
41 ν; im I lausch II. im Boilenteil 3h des Gehäuses
und im Ringkörper 4< weiden derart /ueinandcr
ausgerichtet, daß die genannten Bauteile mit Hilfe eines Schraubenholzens 7 miteinander verbunden
werden können Der Deckel 3c wird schließlich derart aufgelegt, daß die Bohrungen 3 cc im Deckel in
Flüchtling gelangen mit den Bohrungen 4 at. die
durch einige der Schaufeln 4t/ verlaufen. Die Boh
rungcn 3 cc sind auch in Flüchtling mit den Bohrungen
3 hc auszurichten, welche sich im Bodenteil 3 b
befinden- Auf diese Weise kann die Beschaufelung mit Hilfe von langen Schraubenbolzen 8 mit dem Gehäuse
verbunden werden. Die Mantellinien des Gehäuses 3. in deren Längsrichtung die Öffnungen 3 ab
vorgesehen sind, befinden sich an der Stelle der Nuten
4 aha. welche jeweils an der Außenkante der Schaufeln 4« angeordnet sind. Die WeIIeI wird
schließlich zwischen ihre Lager eingesetzt und über einen nicht dargestellten Antrieb in Umdrehung gebracht.
Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist wie folgt: Der Rotor dreht sich in der in Fig. 2 durch den
Pfeil F dargestellten Drehrichtung; das zu reinigende Gas tritt durch den Ringraum 5 in das Gehäuse 3 ein
und folgt im Inneren des Gehäuses einer sich drehenden Bahn, welche im wesentlichen in einer axialen
Ebene gehalten ist. Die genannte Bahn des Gases ist einanderfolgend nach außen, d. h. zentrifugal gerichtet,
dann axial und schließlich nach innen bzw. zentripetal gerichtet. Dies trifft für jeden der Kanäle 6
zu. in welchem das Gas der Wirkung der Zentrifugalkraft ausgesetzt ist. Die schwereren, festen oder flüssigen
(Ölteilchen) Partikeln entweichen (Pfeile /ι) durch die zum Ableiten dienenden öffnungen 3iih.
Das leichtere Gas bzw. die leichtere Luft tritt in gereinigter Lorm durch die Durchlässe I d hindurch
und gesaugt in die Leitung la, welche im Inneren der Welle gebildet ist.
Im folgenden werden die Bedingungen untersucht. unter welchen das Gas iluich die Vm richtung i'cfiihri
wird.
Das zu reinigende (ias tritt duieh eine RingölT-nung
von geringem mittlerem Durchmesser in die Vorrichtung ein. d. h. in eine /one. in welcher die
rmfangsgesehwindigkeil der die Strömung des Gases
ίο eingrenzenden Wandteile verhältnismäßig gerinn iM.
Daraus resultiert eine Verringerung der aerodynamischen Störungen (und damit der Stöße), welchen die
Ciasströme unterworfen sind Auf diese Weise ist eine gleichmäßige bzw gleichförmige Aufteilung der Gasströmung
in den einzelnen Kanälen 6 möglich. Dar über hinaus kann der sogenannte DruckvcrliiM \ci
ringert werden. Die Winkellage der Außenfläche 3te
des Deckels 3c trägt dazu bei. daß die Linführung des
Gases in die Vorrichtung auf einfache und crleichicrle
Weise geschehen kam.
Durch die Schaufeln 4 α vviril das (ias in eine
große Anzahl einzelner Gasanteile geringen Volumens aufgeteilt, welche jeweils fiir sich und unabhängig
von den anderen Gasanleilen der Zentrifugalkraft ausgesetzt werden. Auf diese Weise werden alle ic
sten oder flüssigen (öl partikel η (Partikeln entsprechend
der Geschwindigkeit des Rotors in Umdrehung vei sel/l. selbst diejenigen Icilehci. welche nicht in direkter
Berührung mit den Wandtcilcn des Gehäuses sind
In dem stromungsaulwarts liegenden Abschnitt (t:i
jeden Kanals 6 sind die einander gegenüberliegenden Flächen 3 cd und 4 ha lies Deckels und lies Leitkörpers
parallel zueinander, und zwar derart, daß das /u
reinigende (ias beschleunigt wird, ohne den Quer schnitt der Bahn 7" des Gases zu verringern. Dies
trägt dazu bei, den Druckverlust zu verringern, wo durch eine erste Abscheidung bzw. Trennung les Öls
entlang der schrägliegenden, inneren Fläche 3<</ des
Deckels 3c geschieht. Das abgeschiedene Öl steigt bis /um Umfang des (ieliäuses auf und wird durch
die Offnungen 3 ah nach außen gelassen.
Am Auslaß des stromaufwärts liegenden Abschnittes 6a wird der Ciasstrom in demselben Augenblick
umgelenkt, in welchem er in den Übcrgangshereich
6ab eintritt. Der Übergangsbereich 6ah liegt vor
dem mittleren Abschnitt 6 b. Dieser l.rweiterung des
Querschnittes im Übergangsbereich folgt eine [Einschnürung in konvergierender Form zwischen den
Flächen 3ad und Abb, welche aufeinander zu gerichtet
verlaufen und der Seitenwand 3« des Gehäuses und dem Abschnitt 4 ft zugehören. Auf diese Weise
wird eine Beschleunigung des Gasstromes herbeigeführt, welche den Trennvorgang des Öls, bedingt
durch dessen Trägheit, unterstützt. Das Ol wird unter
der Zentrifugalwirkung gegen die Fläche 3ad der
Außenwand 3a geschleudert. Durch die leichte Winkellage dieser Flächen im Gegensinn wird das Ol an
der Außenwand gehalten (es wird durch die Wirkung
der Zentrifugalkraft sogar stromaufwärts beweutj.
von wo es durch die zum Ableiten dienenden Bohrungen 3 ah geführt wird.
Der bereits wesentlich gereinigte Gasstrom wird nun im stromabwärts liegenden Abschnitt 6 c verlangsamt;
der Abschnitt 6 c stellt sich in Form eines divergierenden Kanals dar. welcher zwischen den
auseinanderstrebenden Flächen 4/><
und 3IuI des Lcilköijiers 4 />
des Bodenieils 3h des Gehäuses ec
309 647 303
1 7
bildet ist. Die Wirkung der Trennung ist nunmehr
grölte!", da das (ias \erlangsami wird, ohne daß du·
verbleibenden Ölpartikeln, tieren Trägheit wesentlich
grölter ist, wesentlich in ihrer (ieschwiiuligkeii verlangsamt
werden.
Am Auslaß des stromahwiiris liegenden Abschniites
6 c wird Jas gereinigte (ias in einem konvergierenden '!"eil kiirzcr Länge, welcher durch die Flächen
4/>c und 4<7) hegren/l ist. beschleunigt. Die Flächen
4 bc und 4 ii> befinden sich am Ringkörper 4 />
bzw. am Ringkörper 4 c. Der Gasstrom gelangt daraufhin in den Ringraum 2. von wo er durch die Durchlässe
1 ti in die Leitung I α gelangt, welche durch das Innere
der Welle 1 gebildet ist. Die geneigte Lage der Außenfläche Ach des Ringkörpers 4c begiinstigi das
Ansammeln letzter, sich lösender ölteilchen auf dieser Fläche und ihre Bewegung entlang der Flüche
3 bei des Gehäusebodenteils in Richtung der Fläche
3 ad, in welcher sich die zum Auslassen des Öls dienenden öffnungen 3 ab befinden.
10
Wenn m; ι die Querkomponente (F i g. 2) des qiie
zum !-!iitöler strömenden Gasstromes betrachtel
stellt man zunächst lest, daß durch die Paralleling der flächen Atm und 4 ah, welche jeweils die Ka
niilc 6 begrenzen, ein in radialer Richtung etwa kon
stanter T rennet fekt erzielbar ist; die ahgcl'asten Kan
Ich Aiitui üben lediglich die Funktion aus. einen kur
zen. konvergierenden Finlaßliereich zu bilden, im
die einzelnen Volumenteile des zu reinigenden Gase
ίο ohne Stoße jeweils in ciie Kanüle 6 einzuleiten.
Die Ölpartikeln sammeln sich zunächst wegen ihre Trägheit auf den in Drehrichtung vorne licgendci
Flächen 4 ab der Schaufeln 4 a an und entfernen siel
daraufhin unter F.inwirkimg der Zentrifugalkraft voi
»5 der Achse. Dabei sammeln sie sich schließlich in de
Ausnehmung bzw. Nut 4 aba, von wo sie durch dii
öffnungen 3 ab aus dem Gehäuse austreten. Die öff mingen 3 ah sind rechtwinkelig zu den Nuten ausgc
richtet und in Abhängigkeit des auszulassenden öle
ao dimensioniert.
if» 1 7
Claims (12)
- 9 55 9I'.iIl lHaMspriicllci \ ι μ ; ichmn1.; /ti r Ahiiennun·.; !Ii:-ml:lt oder fester, πι einem Gas enth.ill■ ncr Partikeln mil iiiu'i'.i tun cmc V. hsc drehbaren (jclutu-e. welche-· titii >. h cmc ,1!· I null cIhihli-H-k. iv tim dic-c \ch-c .uis'jcl iihi u ScHv. ii'.».. mtl. in welcher sich ( HTnungcn /inn Ableiten tier Partikeln befinden, und iliiich /wci Hodenicile gebildet wild, win weichen einer nahe .m do" Gehaiiscach.sc :r-ü cine!' I mlal.'u)!IiHiiiL· für elas /u rcinincnde (M-.iii-L:c-.l..llct lsi. mil nahe /iir AeIiM.1 \ι ίgeschehen [■»iiiehla-vcn Jc- ( > c 11; 1 -1 -. c-. /um Ableiten itc·. jeicinigten Gases und mit einer An/alii du Se!1..ι·.- ij lein. We1IL1In.' da- Innere des Gehäuses m cin/cliic Kanäle aiilleilen. die durch die einander ycyenuheiliUiicndcn HacUe-n /v.eie.r ctiv.iudci" ·. olü ji\ele.i Schaufeln begrenzt sind, d a el ti ich μ e k e η π
/ e ι c h η e. ι, daLl sich jede der Schaufeln (4 a) auf der gesamten A\iallänge des zwischen den Hodcntcilcn (3/i, 3 c) gebildeten Gehäuses erstreckt, daß die Schaufeln in einer senkrecht /tir (iehauseaehse gelegten Ss hntii ansicht ein keilförmiges Profil aufweisen, wobei die einander gegenuliL (hegenden Flachen (4 ati 4 ab) parallel zueinander sind, daß ein Leiikörper (4 b) in Form eines Vorsprunges in jedem der ein/einen Kanäle (6) Mirueselien ist und so zu den Innenflächen der Seitenwand und der Bodenteile angeordnet ist, daß der Kan:1' in einen F.inlaßab-Nchnitt (6«) mit Zentrifugalführung aufgeteilt ist. welcher mit der Hinlaßöffnurr (5) für das zu reinigende (las in Verbindung steht und konstanten Querschnitt aufweist, ferner in einen Mittelabschnitt (6i>), welcher parallel zur Achse des Gehäuses konvergiert, und in einen Auslaßabschnitt (6 c) zur Zentripetalführung, welcher divergierend ausgeführt ist und mit den zum Ableiten des gereinigten Gases dienenden Durchlässen (1 d) in der als Hohlwelle ausgebildeten Antriebswelle (Ii) in Verbindung steht. - 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Fläche (4 bei) des Leitkörpers (4 b) der Innenfläche (3cd) des Bodenteils (3 c) des Gehäuseeinlasses gegenüberliegt und parallel zu dieser Fläche ist, daß eine zweite Fläche (Abb) des Leitkörpers der Innenfläche (3 ad) der Seitenwand (3 a) des Gehäuses gegenüberliegt und sich dieser Fläche nähert und daß eine dritte Fläche (Abc) des Leitkörpers der Innenfläche (3 hü) des anderen Bodenteils (3 b) des Gehäuses gegenüberliegend angeordnet ist und sich von dieser Fläche entfernt.
- 3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der einzelnen Kanäle (6) eine axiale Symmetrieebene aufweist.
- 4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlwelle (1) in ihrem Inneren mit einem Leitkörper (1 b) ausgestattet ist, welcher nahe zu den zum Ableiten des gereinigten Gases dienenden Durchlässen (1 d) angebracht ist.
- 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche I bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenfläche (3 ad) der Seitenwand (3«) des Gehäuses leicht zur Halbachse (v.v) geneigt ist.
- iV Vorrichtung n:ich einem der Ansprüche 1 Im-v daduich 'jckcnn/cichiici. daß d! lnnenll.idk (3 >■/. 3/v/i beider Ii-- dentale 111 starker Schi ..!!laue /ui (ichau-eachse angeordnet Mnd und d.iü sie zueinander, sich mhi der Achse entfernen I. einen !deinen Winkel aufweisen.
- 7. \ ,imchtimy naJi einem tier Ansprüche I bis η. daduicli ^ekcnn/eiciinct. dal.! jede der Schau!.1In (4<i) μ lic ihrer Außenkante an der Vord rllüihe (4i/im. Lieschen im Drehsinn des (ι. h.mies, mit einer AiisnehmuiiL; in Form einer lanüichcn Nul(4<f/v;l ausgestattet ist.
- ^. Vorrichtung nach Anspruch 7. dadurch gekennzeichnet, dal' die /um Ableiten tier flüssigen oder festen Partikeln dienenden (Hlnungen (3<;M auf mehreren Mantellinien ties Gehäuse- verteilt an-icordnei sind und daß jede der ManteUinien je.v eils an der Stelie einer länglichen Nut \erlati.t.
- c> Vorrichtung nach einem der Ansprüche I bis S, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Schaufeln (4«) nahe der Innenkante an ihrer hinteren Fläche (4 im), gesehen im Drehsinn des Gehäuses, mit einer Abfasung (Aaaa) ausgestattet ist.
- 10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 1J, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufeln (4 a) durch den Leitkörper (4 b) gehalten sind.
- 11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufeln (4 a) außerdem durch einen Ringkörper (4 c) gehalten sind, welcher sich nahe desjenigen Bodenteils (3b) des Gehäuses befindet, der der Einlaßöffnung (5) für das zu reinigende Gas gegenüberliegend angeordnet ist.
- 12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringkörper (4 c) eine schräg liegende Fläche (4cfc) aufweist, welche derart zur dritten Fläche (4 bc) des Leitkörpers (4 b) ausgerichtet ist, daß diese einen konvergierenden Abschnitt mit Zentripetalführung bilden, welcher sich an den divergierenden Abschnitt (6 c) anschließt.
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