DE20101573U1

DE20101573U1 - Elektrofilter mit Reinigung für die Niederschlagselektrode

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Publication number: DE20101573U1
Application number: DE20101573U
Authority: DE
Original assignee: Ing Walter Hengst GmbH and Co KG
Current assignee: Ing Walter Hengst GmbH and Co KG
Priority date: 2001-01-31
Filing date: 2001-01-31
Publication date: 2002-06-20
Anticipated expiration: 2011-02-01

Description

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Firma Ing. Walter Hengst GmbH & Co. KG, Nienkamp 75, 48147 Münster

"Elektrofilter mit Reiniqunq für die Niederschlagselektrode"

Die Neuerung betrifft einen Elektrofilter nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Derartige Elektrofilter sind aus der DE 198 22 332 C1 bekannt.

Beim Einsatz von Elektroabscheidern zur Reinigung von Kurbelgehäuse-Entlüftungsgasen kann es zu Ablagerungen von klebrigen, ölhaltigen Substanzen an der Niederschlagselektrode kommen. Die Funktionseigenschaften des Elektrofilters können hierdurch negativ beeinflußt werden. Aus industriellen Anwendungen bekannte Abreinigungsformen, wie beispielsweise das Spülen von Niederschlagselektroden oder das Abschlagen der Verunreinigungen sind aus Platz- und Kostengründen sowie aufgrund der Beschaffenheit der Ablagerungen auf einen Elektrofilter für Verbrennungsmotoren nicht anwendbar.

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Elektrofilter dahingehend zu verbessern, daß dieser eine zuverlässige Beibehaltung der Filterleistung ermöglicht.

Diese Aufgabe wird durch einen Elektrofilter mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.

Die Neuerung schlägt mit anderen Worten vor, die Niederschlagselektrode durch einen Reinigungskörper zu reinigen, der entlang der Niederschlagselektrode verfahrbar ist.

Dabei kann vorteilhaft die Niederschlagselektrode rohrartig ausgebildet sein, so daß eine platzsparende Bauweise möglich ist, und so daß der Reinigungskörper aufgrund der rohrartig ausgestalteten Niederschlagselektrode selbsttätig zentriert wird, wenn

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er innen an der Rohrwandung anliegt. Die Reinigung erfolgt durch einen am Reinigungskörper vorgesehenen Abstreifer.

Vorteilhaft kann der Reinigungskörper eine Abstreiflippe aufweisen, so daß auch herstellungsbedingte Unterschiedlichkeiten in den Abmessungen einer Niederschlagselektrode oder Veränderungen der Abmessungen, wie sie beispielsweise durch Temperaturunterschiede beim Betrieb des Elektrofilters auftreten, durch eine derartig verformbare Abstreiflippe ausgeglichen werden können und stets eine zuverlässige Abreinigung der Niederschlagselektrode möglich ist.

Vorteilhaft kann der Reinigungskörper sowohl die Sprühelektrode als auch die Niederschlagselektrode reinigen, so daß besonders zuverlässig die Beibehaltung der gewünschten Abscheideleistung möglich ist und zudem ein besonders geringer konstruktiver Aufwand erforderlich ist, um beide Elektrodentypen reinigen zu können.

Vorteilhaft kann vorgesehen sein, den Antrieb des Reinigungskörpers nicht durch zusätzliche Fremdenergien, eigene Antriebsmotoren od. dgl. vorzunehmen, sondern durch motoreigene Energie. Hierzu können beispielsweise Druckdosen vorgesehen sein, bei denen beispielsweise der Reinigungskörper an einer beweglichen Membran angeordnet ist, so daß aufgrund von schwankenden Druckverhältnissen im Schmiermittelkreislauf des Motors oder des Ansaugtraktes oder des Kurbelgehäuses automatisch eine Beweglichkeit des Reinigungskörpers und damit automatisch eine regelmäßige Reinigung der Niederschlagselektrode des Elektrofilters ausgelöst wird. Als weiteres Beispiel für die Verwendung motoreigener Energie kann beispielsweise ein Thermoelement verwendet werden, welches sich unter dem Temperatureinfluß ausdehnt bzw. zusammenzieht und auf diese Weise abhängig vom Motorbetrieb und der Motorerwärmung

ebenfalls eine regelmäßige automatische Reinigung der Niederschlagselektrode ermöglicht, wenn der Reinigungskörper mit diesem Thermoelement verbunden ist.

Vorteilhaft kann an die Oberfläche der Niederschlagselektrode, welche gereinigt werden soll, ein Kanal oder mehrere Kanäle anschließen, durch welche die abgestreiften Verunreinigungen abgeführt werden können, beispielsweise in einen aus elektrischer Sicht, was die Abscheideleistung des Filters betrifft, unkritischen Raum. Insbesondere kann dabei vorteilhaft vorgesehen sein, kein Reservoir für die Verunreinigungen vorzusehen, sondern die Ableitung der Verunreinigungen, beispielsweise in den Ölkreislauf des Motors zu führen, so daß bei einem Ölwechsel regelmäßig auch die abgereinigten Verunreinigungen entfernt werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Neuerung wird anhand der Zeichnung im folgenden näher erläutert. Dabei zeigen die

Fig. 1 und 2 einen Elektrofilter ausschnittsweise und in zwei unterschiedlichen Betriebszuständen des Motors.

In Fig. 1 ist mit 1 allgemein ein Elektrofilter bzw: Elektroabscheider bezeichnet, der zur Reinigung der Kurbelgehäuse-Entlüftungsgase eines Verbrennungsmotors vorgesehen ist. Der Elektrofilter 1 weist eine etwa rohrförmige Niederschlagselektrode 2 auf sowie mehrere Sprühelektroden 3, die innerhalb der Niederschlagselektrode 2 angeordnet sind. Innerhalb der Niederschlagselektrode 2 ist ein Zentralrohr 4 vorgesehen, welches eine Feder 5 aufnimmt. Die Feder 5 wirkt auf einen Mitnehmer 6, der Ausleger 7 trägt, wobei die Ausleger 7 ringartig oder stegartig ausgestaltet sind oder Bohrungen aufweisen, so daß die Kurbelgehäusegase die Ausleger 7 passieren können, die Niederschlagselektrode 2 durchströmen und an den Sprühelektroden 3 entlangströmen können.

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Der Ausleger 7 ist an einem schematisch angedeuteten Thermoelement 8 befestigt, welches beispielsweise mit einer Flüssigkeit, einem Wachs od. dgl. gefüllt sein kann und temperaturabhängig einen Kolben 9 unterschiedlich weit aus dem Thermoelement 8 herausschiebt.

In Fig. 1 ist der kalte Betriebszustand des Motors dargestellt, wobei die thermoaktive Substanz des Thermoelementes 8 ein vergleichsweise geringes Volumen aufweist und dementsprechend der Kolben 9 vergleichsweise weit in das Thermoelement 8 eingezogen ist. Aus diesem Grund befindet sich der Mitnehmer 6 mit den Auslegern 7 im Abstand von den Spitzen der Sprühelektrode 3 in einem Bereich der Niederschlagselektrode 2, wo diese einen erweiterten Innendurchmesser aufweist.

Erwärmt sich der Motor, so nimmt der Elektrofilter 1 seinen aus Fig. 2 ersichtlichen Betriebszustand ein: Das Thermoelement 8 schiebt aufgrund der Ausdehnung der thermoaktiven Substanz den Kolben 9 weiter aus, so daß der Mitnehmer 6 gegen die Wirkung der Feder 5 nach oben geschoben wird. Dabei geraten die Ausleger 7 in den Bereich der Niederschlagsektrode 2 mit einem verringerten Innendurchmesser, so daß eine Abstreiflippe 10, die außen an den Auslegern 7 vorgesehen ist, durch die Anlage an der Niederschlagselektrode 2 verformt wird. Nach oben geführte Verunreinigungen können durch Kanäle 11 unter Umgehung der Abstreiflippe 10 nach unten fließen, wobei jedoch auch vorgesehen sein kann, die Kanäle 11 anderweitig zu führen, so daß abgestreifte Verunreinigungen durch die Kanäle 11 außerhalb der Niederschlagselektrode geführt werden.

Kühlt der Motor ab, so zieht das Thermoelement 8 den Kolben ein und der Reinigungskörper, der den Mitnehmer 6, die Ausleger 7 und insbesondere die Abstreiflippe 10 beinhaltet, wird von seiner in Fig. 2 dargestellten Betriebsstellung in die aus Fig. 1 ersichtliche Ruhestellung zurückgeführt. Dabei entfernt die Abstreiflippe 10 Verunreinigungen von der Niederschlagselektrode

1 und führt diese nach unten in den Raum der Niederschlagselektrode 2 mit vergrößertem Innendurchmesser, wobei dieser Raum für das Abscheideverhalten und die Abscheideleistung des Elektrofilters 1 unkritisch ist.

Durch geringfügige Veränderungen gegenüber dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist es möglich, die Ausleger 7 auch zur Abreinigung der Sprühelektroden 3 zu verwenden und beispielsweise entsprechende Abstreifkörper in die Ausleger 7 zu integrieren: so kann ein Ausleger 7 ringförmig gestaltet sein und an einem oder mehreren radial nach innen führenden Stegen einen Abstreifer für eine Sprühelektrode 3 aufweisen.

Claims

1. Elektrofilter für einen Verbrennungsmotor,
mit einer Sprühelektrode,
und mit einer Niederschlagselektrode,
und mit einem beweglichen Reinigungskörper für die Elektrodenreinigung,
dadurch gekennzeichnet, dass der Reinigungskörper entlang der Niederschlagselektrode (2) verfahrbar ist.

2. Elektrofilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Niederschlagselektrode (2) rohrartig ausgestaltet ist und der Reinigungskörper einen innen an der Rohrwandung anliegenden Abstreifer aufweist.

3. Elektrofilter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Reinigungskörper eine der Niederschlagselektrode (2) anliegende, verformbare Abstreiflippe (10) aufweist.

4. Elektrofilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Reinigungskörper sowohl zur Reinigung der Sprühelektrode (3) als auch der Niederschlagselektrode (2) ausgestaltet ist.

5. Elektrofilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Reinigungskörper durch motoreigene Energie angetrieben ist, wie durch den Druck im Kurbelgehäuse oder im Ölkreislauf, oder wie durch die beim Betrieb des Motors auftretende Erwärmung.

6. Elektrofilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch an die zu reinigende Oberfläche der Niederschlagselektrode (2) anschließende Kanäle (11) zur Ableitung der Verunreinigungen.

7. Elektrofilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektrofilter (1) als Ölabscheider für die Gase einer Kurbelgehäuse-Entlüftung dient.