DE19618413A1 - Ölnebelabscheideelement - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Ölnebelabscheideelement.

Derartige Ölnebelabscheideelemente sind bekannt, z. B. im Einsatz bei Verbrennungskraftmaschinen. Will man derartige Ölnebelabscheideelemente z. B. in Verbrennungskraftmaschinen einsetzen, die den neuesten Abgasrichtlinien genügen sollen, so ist daran nachteilig, daß aufgrund der lediglich durch Umlenkungen realisierte Abscheidegrad nur unzureichend ist. Man könnte nun z. B. den zusätzlichen Einsatz eines Vlieses vorsehen, dies würde aber einen unvertretbar hohen Anstieg des Druckverlustes, insbesondere beim Zusetzen des Elementes mit Schmutz bedeuten. Somit wäre ein häufiges Auswechseln des Elementes erforderlich, was unpraktisch und teuer wäre. Ebenfalls sind gestrickte, aus aktivierten Kohlefasern bestehende Wasserfilter sowie Gestricke aus Keramikfasern für Filteranlagen von Dieselmotoren aus einem Prospekt der Fa. Buck, Bondorf bekannt. Weiter ist der Einsatz texturierter Garne im Bereich der Teppichherstellung aus der Veröffentlichung 75 Jahre Textilforschung, S. 66, des Instituts für Textil- und Verfahrenstechnik, Denkendorf bekannt.

Es ist somit Aufgabe der Erfindung, ein Ölnebelabscheideelement und eine Vorrichtung zum Ölnebelabscheiden der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß eine zuverlässige über die Lebensdauer funktionierende Vorrichtung zum Ölnebelabscheiden sowie ein Ölnebelabscheideelement geschaffen wird.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Ölnebelabscheidelement aus Fäden, Garnen, Drähten oder einer Kombination daraus besteht, wobei das Material des Ölnebelabscheideelementes zumindest teilweise oder vollständig von einer Maschen-, Raschel-, Wirk- oder Webware gebildet ist. Die Verwendung einer Maschen-, Raschel-, Wirk- oder Webware sorgt für einen geringen Druckverlust und schützt vor ungewolltem Zusetzen mit Schmutz.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß das Material des Ölnebelabscheideelementes wenigstens einen Grobanteil aufweist. Dieser Grobanteil wirkt als Stützmatrix des Elements und übernimmt gleichzeitig die Abscheide- bzw. Drainagefunktion für z. B. große Ölteilchen.

In einer anderen vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, daß das Material des Ölnebelabscheideelementes wenigstens einen Feinanteil aufweist. Dieser Feinanteil übernimmt die Ölabscheidung in einem Bereich kleinerer Ölteilchen.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, daß der Feinanteil ein texturiertes Filamentgarn aufweist. Die Kombination beim texturierten Garn von geringem Filamentdurchmesser und hohem Volumen sorgt für ein gutes Ergebnis bei der Ölabscheidung, z. B. im Aerosolbereich, da gerade in Motoren, die den ständig steigenden Anforderungen an die Schadstoffbelastung im Abgas genügen sollen, ein hoher Öl-Abscheidegrad bei geringem Druckverlust und gleichzeitigem Vermeiden des Zusetzens durch z. B. Rußpartikel von Bedeutung ist.

In einer anderen vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, daß der Feinanteil Einzelfasern aufweist, die kleiner als 10 µm sind. Gerade in diesem Größenordnungsbereich erfolgt die Ölabscheidung aus Aerosolen besonders effektiv.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, daß das Ölnebelabscheideelement mittels Aufwickeln bzw. Falten insbesondere in kompakte Rohrquerschnittsformen bringbar ist. Durch die Eigenstabilität solcher Maschen-, Raschel-, Wirk- oder Webwaren ist es möglich, die selbsttragenden Eigenschaften solcher Waren zu nutzen, um auf eine weitere Verpackungsumhüllung zu verzichten.

In einer anderen vorteilhaften Weiterentwicklung der Erfindung ist vorgesehen, daß das Ölnebelabscheideelement mittels Pressen insbesondere in sehr kompakte Rohrquerschnittsformen bringbar ist. Durch das Pressen der Ware ist eine Reduzierung der äußeren Abmessungen bei gleichzeitiger Erhöhung des spezifischen Oberflächenanteils pro Raumeinheit möglich, was den Abscheidegrad erhöht.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß in einer Vorrichtung zum Ölnebelabscheiden ein Ölnebelabscheideelement verwendbar ist. Dies macht deutlich, daß derartige Ölnebelabscheidelemente universell, z. B. in Rohrquerschnitten etc. universell einsetzbar sind.

In einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Vorrichtung zum Ölnebelabscheiden insbesondere im Ansaugtrakt von Verbrennungskraftmaschinen einsetzbar ist. Der Einsatz einer solchen Vorrichtung insbesondere im Ansaugtrakt einer Verbrennungskraftmaschine hat vorbeugenden Charakter hinsichtlich der Emissions- als auch der Verschmutzungssituation innerhalb der Maschine, insbesondere im Hinblick auf die Situation der Lebensdauer der Funktionselemente wie beispielsweise eines Turboladers oder Ölkühlers und ähnlicher Teile.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Ölnebelabscheidevorrichtung zum Entölen der Blow-by-Gase einer Verbrennungskraftmaschine einsetzbar ist. In z. B. Dieselmotoren, insbesondere mit Turboladern gilt es die Beaufschlagung sowohl der Turbinenschaufeln als auch der anderen Funktionselemente mit ölhaltigen Gasen zu vermeiden, um sowohl Schäden als auch zusätzliche Schadstoffbeaufschlagungen zu vermeiden.

Diese und weitere Merkmale von bevorzugten Weiterbildungen der Erfindung gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei der Ausführungsform der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige Ausführungen darstellen können, für die hier Schutz beansprucht wird.

In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch eine Vorrichtung zum Ölnebelabscheiden,

Fig. 2 einen Schnitt durch eine Vorrichtung zum Ölnebelabscheiden,

Fig. 3 eine Vorderansicht der Vorrichtung zum Ölnebelabscheiden gemäß Fig. 1,

Fig. 4 eine Vorderansicht der Vorrichtung zum Ölnebelabscheiden gemäß Fig. 2,

Fig. 5 ein aufgewickeltes Ölabscheidelement,

Fig. 6 eine vergrößerte Darstellung des Ausschnittes X in Fig. 5,

Fig. 7 Darstellung des texturierten Fadens (2) aus Fig. 6.

Die Vorrichtung zum Ölnebelabscheiden (1) besteht aus einem Gehäuse, das das Ölnebelabscheideelement aufnimmt. Das Gehäuse der Vorrichtung zum Ölnebelabscheiden verfügt über eine Gas-Zufuhr- (4) sowie über eine Gas-Abführöffnung (5). Wie in Fig. 1 dargestellt schließt sich an die Gaszuführöffnung ein Ölabscheideelement an, das in diesem Ausführungsbeispiel aus einem Drahtgestrick besteht, das die Stützfunktion des Ölabscheideelements übernimmt. Diesem Drahtgestrick ist, wie in Fig. 6 zu sehen ein feiner texturierter Faden (2) beigegeben, der in diesem Ausführungsbeispiel den Feinanteil (2) darstellt.

Im direkten Anschluß an das vorher beschriebene Ölabscheideelement schließt sich ein weiteres an, das lediglich aus einem Drahtgeflecht besteht, das hier einen Grobanteil (3) darstellt und für die Abscheidung größerer Tröpfchen zuständig ist und eine gewisse Drainagefunktion innehat. Im Anschluß an das oder die Ölabscheideelemente weist die Vorrichtung zur Ölnebelabscheidung in ihrem Gehäuse eine Ölrückführöffnung (6) auf, die, nachdem das ölhaltige Gas eine ausreichende Wegstrecke durch die Ölnebelabscheideelemente genommen hat, das abgeschiedene Öl dem Kreislauf der Verbrennungskraftmaschine zurückführt. Die Anordnung von Ölrückführungsöffnung (6) wird Fig. 1 und Fig. 3 dargestellt. Zur Beibehaltung definierter Druckverhältnisse im Kurbelgehäuseentlüftungsbereich verfügt die Vorrichtung zur Ölnebelabscheidung (1) über ein Druckregelventil (7).

In einem alternativen Ausführungsbeispiel besteht die Vorrichtung zum Ölnebelabscheiden (1) aus einem Gehäuse, das das Ölnebelabscheideelement aufnimmt. Das Gehäuse der Vorrichtung zum Ölnebelabscheiden verfügt über eine Gas-Zufuhr- (4) sowie über eine Gas-Abführöffnung (5).

Wie in Fig. 2 dargestellt schließt sich an die Gaszuführöffnung ein Ölabscheideelement an, das in diesem Ausführungsbeispiel aus einem Drahtgestrick besteht, das die Stützfunktion des Ölabscheideelements übernimmt und gleichzeitig den Grobanteil (3) darstellt. Diesem Drahtgestrick ist, wie in Fig. 6 zu sehen ein feiner texturierter Faden (2) beigegeben, der in diesem Ausführungsbeispiel den Feinanteil (2) darstellt.

Im Anschluß an das Ölabscheideelement weist die Vorrichtung zur Ölnebelabscheidung in ihrem Gehäuse eine Ölrückführöffnung (6) auf, die, nachdem das ölhaltige Gas eine ausreichende Wegstrecke durch die Ölnebelabscheideelemente genommen hat, das abgeschiedene Öl dem Kreislauf der Verbrennungskraftmaschine zurückführt (Fig. 2 + 4). Auch in dieser Ausführungsform verfügt die Vorrichtung zur Beibehaltung definierter Druckverhältnisse im Kurbelgehäuseentlüftungsbereich über ein Druckregelventil (7).

In einer nicht extra dargestellten Ausführungsform wäre auch ein Ölnebelabscheideelement denkbar, das ausschließlich aus einem selbsttragenden Feinanteil (2) besteht.

In Fig. 5 wird ein aufgewickeltes Ölnebelabscheidelement dargestellt, welches z. B. in dieser kompakten Form in beispielsweise Rohrquerschnitte von Kurbelgehäuseentlüftungen einsetzbar ist. In nicht dargestellter Weise ist ebenfalls denkbar, das Ölnebelabscheideelement zu falten, um es so in die ähnlich kompakte Form zu bringen, wie dies in Fig. 5 dargestellt ist. In einer alternativen Ausgestaltung, die nicht dargestellt ist, ist das gefaltete oder das in Fig. 5 dargestellte Ölnebelabscheideelement zusätzlich in einer Presse zu verdichten, um auf diese Weise noch kompaktere Ölnebelabscheideelemente zu erzeugen, die dann in Rohrquerschnitte von Kurbelgehäuseentlüftungen verbringbar sind.

Das in der Fig. 5 angedeutete Detail X wird in der Fig. 6 vergrößert dargestellt. In dieser Darstellung kann man erkennen, daß das Ölnebelabscheideelement sich aus einem Grobanteil (3), der in dieser spezifischen Anwendung aus Draht besteht und einem Feinanteil (2), der hier als, wie in der Fig. 7 dargestellt, texturiertes Filamentgarn auftritt, zusammensetzt. In einer alternativen Ausführungsform verfügt das im Feinanteil enthaltene Material über elektrostatische Eigenschaften. In einer weiteren Ausgestaltung verhält sich das Material des Feinanteils (2) in einer Variante hydrophil, in einer weiteren Variante hydrophob. In Fig. 7 läßt sich erkennen, wie das sehr elastische Garn durch die Texturierung ein großes Volumen aufweist, was bei der Feinheit des Garnes zu einer erhöhten Abscheideleistung im ölhaltigen Gasstrom führt.

Claims (10)

1. Ölnebelabscheideelement, wobei ein Ölnebelabscheideelement aus Fäden, Garnen, Drähten oder einer Kombination daraus besteht, wobei das Material des Ölnebelabscheideelements zumindest teilweise oder vollständig von einer Maschen-, Raschel-, Wirk- oder Webware gebildet ist.

2. Ölnebelabscheideelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Material des Ölnebelabscheideelementes wenigstens einen Grobanteil (3) aufweist.

3. Ölnebelabscheidelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Material des Ölnebelabscheideelementes wenigstens einen Feinanteil (2) aufweist.

4. Ölnebelabscheideelement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Feinanteil ein texturiertes Filamentgarn aufweist.

5. Ölnebelabscheideelement nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Feinanteil Einzelfasern aufweist, die kleiner als 10 µm sind.

6. Ölnebelabscheidelement nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Ölnebelabscheideelement mittels Aufwickeln bzw. Falten insbesondere in kompakte Rohrquerschnittsformen bringbar ist.

7. Ölnebelabscheideelement nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Ölnebelabscheideelement mittels Pressen insbesondere in sehr kompakte Rohrquerschnittsformen bringbar ist.

8. Vorrichtung zum Ölnebelabscheiden (1) mit einem eine Gas-Zu- (4) und Abführ- (5) sowie eine Ölrückführöffnung (6) aufweisenden Gehäuse, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ölnebelabscheideelement insbesondere nach Anspruch 1 verwendbar ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zum Ölnebelabscheiden insbesondere im Ansaugtrakt von Verbrennungskraftmaschinen einsetzbar ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Ölnebelabscheidevorrichtung zum Entölen der Blow-by-Gase einer Verbrennungskraftmaschine einsetzbar ist.