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Die
Erfindung betrifft einen Abscheider zum Abscheiden von Flüssigkeitströpfchen
aus einem Gasstrom, mit mindestens einem von dem Gasstrom durchströmbaren
Abscheideelement, das aus mindestens einem durch Fasern gebildeten
Körper besteht.
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Abscheider
der vorstehend genannten Art werden in verschiedenen technischen
Gebieten eingesetzt, beispielsweise zur Entölung von Kurbelgehäuseentlüftungsgas
von Brennkraftmaschinen, insbesondere PKW- und LKW-Motoren, als
Bremslufttrockner in LKWs oder als Druckluftentöler an Kompressoren.
Aus Umweltschutzgründen werden Kurbelgehäuseentlüftungssysteme
und andere mit einem Abscheider der eingangs genannten Art ausgestattete
Systeme vorzugsweise geschlossen ausgeführt. Dies bedeutet,
dass Flüssigkeitströpfchen aus dem Gasstrom abgeschieden
werden müssen, bevor der Gasstrom einer anderen Verwendung
zugeführt wird, beispielsweise bei einer Kurbelgehäuseentlüftung
dem Ansaugtrakt der Brennkraftmaschine oder bei Bremsluft einem
Bremszylinder oder im Falle von Druckluft einem Druckluftwerkzeug.
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Aus
der
DE 11 2006
002 480 T5 ist ein Koaleszer-Abscheider bekannt, der unter
anderem zum Abscheiden von Öltröpfchen aus dem
Kurbelgehäuseentlüftungsgas einer Brennkraftmaschine
vorgesehen ist. Der Abscheider weist ein faserförmiges
Medium auf, dass die Tröpfchen einfängt und zu
größeren Tropfen koaleszieren lässt,
die dann durch Schwerkraftwirkung abgeleitet werden. Die Fasern des
faserförmigen Mediums haben eine vertikale Vorzugsrichtung,
um das Ableiten der Öltropfen zu begünstigen.
Die Fasern sind hier bevorzugt Polymerfasern, die mittels Schmelzblasens
oder eines Elektrospinverfahrens gebildet sind. Hinsichtlich der abzuscheidenden
Tröpfchen kann das faserförmige Medium in einem
räumlich oberen Bereich, in dem das Einfangen der Tröpfchen
im Wesentlichen erfolgt, nicht benetzend sein und in einem unteren
Bereich, in dem das Ableiten der Tropfen im Wesentlichen erfolgt,
benetzend sein.
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Die
DE 602 02 022 T2 zeigt
eine Kurbelgehäuseentlüftungsvorrichtung mit einem
zweistufigen Ölabscheider, bestehend aus einem Umlenkabscheider
und einem nachgeschalteten Koaleszer-Element. Das Element ist als
flaches Plattenfilterelement gestaltet und enthält ein
Füllmaterial, das vorzugsweise in mehreren Schichten übereinander
angeordnet ist. Ein oberer, zuströmseitiger Bereich stellt
eine Vorfilterung bereit, ein mittlerer Bereich stellt eine Entfernung
von Öltröpfchen aus dem Gasstrom bereit und ein
unterer Bereich stellt das Koaleszieren und Abführen des Öls
bereit, wobei sich die Bereiche durch die Feinheit des Material
unterscheiden.
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In
der Praxis tritt bei Abscheidern der vorstehend genannten Art häufig
das Problem auf, dass mit zunehmender Betriebsdauer der Druckabfall über den
Abscheider zunimmt, wodurch ein zunehmender Strömungswiederstand
für den Gasstrom entsteht, was unerwünscht ist,
weil es technisch störend oder sogar schädlich
ist. Dieser Effekt beruht darauf, dass sich bei bisher bekannten
Abscheidern der durch Fasern gebildete Körper mit der Zeit
mehr und mehr mit abgeschiedenen Flüssigkeitströpfchen
füllt, weil das Ableiten der Flüssigkeit aus dem
Körper hinter dem Eintrag an Flüssigkeit zurückbleibt.
Dadurch wird nach und nach der freie Durchlassquerschnitt für
den Gasstrom vermindert, was zu Funktionsstörungen führt.
Um diese zu vermeiden, ist ein relativ häufiger Austausch
des Abscheideelements erforderlich.
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Für
die vorliegende Erfindung stellt sich daher die Aufgabe, einen Abscheider
der eingangs genannten Art zu schaffen, der bei einem hohen Abscheidewirkungsgrad
ein minimiertes Zusetzverhalten erzielt, also eine lange wartungsfreie
Einsatzzeit bietet. Dabei soll der Abscheider von einfacher und dadurch
kostengünstiger Bauweise sein.
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Die
Lösung der gestellten Aufgabe gelingt erfindungsgemäß mit
einem Abscheider der eingangs genannten Art, der dadurch gekennzeichnet
ist, dass zumindest ein Teil der Fasern eine nichtzylindrische Form
mit einer im Vergleich zu einer Faser mit einer zylindrischen Form
und einem äquivalenten Durchmesser vergrößerten
spezifischen Oberfläche aufweist.
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Bedingt
durch die große spezifische Oberfläche der Fasern
wird vorteilhaft die Möglichkeit geschaffen, Fasern mit
vergleichsweise großem Faserdurchmesser als filtrierendes
Medium zu verwenden. Gleichzeitig kann in dem Körper ein
relativ hoher Lückengrad, d. h. Gasströmungsquerschnitt,
im Gesamtverbund der Fasern freigehalten werden. Die große
Oberfläche der Fasern in Verbindung mit einem günstigen
Oberflächenverhalten der Fasern relativ zu der abzuscheidenden
Flüssigkeit ist wesentlich für die wirksame Abscheidung
der Flüssigkeitströpfchen. Die von den Fasern
aufgefangene Flüssigkeit bildet auf den Fasern entweder
einen dünnen Film, der der Oberfläche folgt und
entlang der Oberfläche fließen kann, sodass eine
Verkleinerung der Oberfläche durch die abgeschiedene Flüssigkeit nicht
eintritt, oder die von den Fasern aufgefangenen Flüssigkeitströpfchen
oder -tropfen behalten auf den Fasern ihre Tropfenform und vergrößern
ggf. ihr Volumen auf den Fasern und bewegen sich entlang der Fasern,
was ebenfalls die große Oberfläche der Fasern
auf Dauer erhält. Hierdurch ergibt sich insgesamt ein verbessertes
Verhalten des Körpers sowohl hinsichtlich des Abscheidens
als auch des Ableitens von Flüssigkeitsanteilen aus dem
den Körper durchströmenden, zu reinigenden Gas,
wobei ein guter Abscheidewirkungsgrad über eine lange Einsatzzeit
erhalten bleibt..
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Besonders
wirksam ist der Abscheider, wenn die nichtzylindrischen Fasern einen
Freiformquerschnitt aufweisen.
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Eine
Weiterbildung des Abscheiders gemäß Erfindung
sieht vor, dass die spezifische Oberfläche der Fasern mit
nichtzylindrischer Form im Vergleich zu einer Faser mit einer zylindrischen
Form und einem äquivalenten Durchmesser um den Faktor 1,5 bis
10, vorzugsweise um den Faktor 2 bis 5, größer ist..
Die Vergrößerung der spezifischen Oberfläche der
Fasern des erfindungsgemäßen Abscheiders kann
in relativ großen Bereichen zweckentsprechend gewählt
werden, wobei allgemein davon auszugehen ist, dass das Abscheide-
und Ableitverhalten des Körpers für die Flüssigkeitsbestandteile
aus dem Gas um so besser wird, je größer der Faktor
ist. Nach oben ist der Faktor dadurch begrenzt, dass die Fasern
noch ausreichend stabil für diese Anwendung bleiben müssen.
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Ein
wichtiger Beitrag zur Erzielung eines gute Abscheide- und Ableitverhaltens
der Fasern besteht auch darin, dass bevorzugt die Fasern an ihrer Oberfläche
in Umfangsrichtung betrachtet abwechselnd konkave Oberflächenbereiche
und konvexe Oberflächenbereiche aufweisen. Die konkaven
Oberflächenbereiche sind besonders gut für ein
Ableiten der aufgefangenen Flüssigkeitströpfchen
und vereinigten größeren Flüssigkeitstropfen
geeignet, wobei hier ein Mitreißen bereits abgeschiedener
Flüssigkeitstropfen durch den Gasstrom in Folge der konkaven
Oberflächenbereiche weitestgehend ausgeschlossen wird.
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Die
Fasern des erfindungsgemäßen Abscheiders können
unterschiedlich gestaltet sein, wobei auch innerhalb desselben Körpers
Fasern unterschiedlicher Gestalt vorhanden sein können.
Bevorzugte Formen und Querschnitte der Fasern sind in den Patentansprüchen
5 bis 8 angegeben.
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Damit
die Fasern den im Einsatz des Körpers auf diesen einwirkenden
Belastungen, insbesondere chemischen und thermischen Belastungen, über
die vorgesehene Einsatzzeit schadlos standhalten, sind die Fasern
bevorzugt Polyimidfasern. Alternativ können die Faser auch
Polyamidfasern oder Polyesterfasern oder Polyphenylsulfidfasern
sein. Auch können in einem Körper Fasern aus verschiedenen
Materialien eingesetzt werden.
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Um
das Verhalten der Oberfläche der Fasern im Hinblick auf
die abzuscheidende Flüssigkeit oder die abzuscheidenden
Flüssigkeiten beeinflussen zu können, ohne das
Grundmaterial, aus dem die Fasern bestehen, ändern zu müssen,
kann erfindungsgemäß zumindest ein Teil der Fasern
mit einer teil- oder vollflächigen Beschichtung versehen
sein.
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Insbesondere
ist die Beschichtung dabei eine die Benetzungseigenschaften der
Fasern beeinflussende Beschichtung.
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Dabei
kann die Beschichtung eine oleophile Beschichtung sein. Weiter kann
die Beschichtung eine hydrophile Beschichtung oder eine oleophobe Beschichtung
oder eine hydrophobe Beschichtung sein. Die Art der Beschichtung
wählt der Fachmann anhand der Umstände und Aufgaben
des konkreten Einsatzfalles zweckentsprechend aus
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Besonders
bevorzugt besteht die Beschichtung der Fasern aus Mikroglas. Die
Beschichtung kann auch aus Siloxan oder Fluorkarbon bestehen.
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Vorteilhaft
genügt eine sehr dünne Beschichtung zur Erzielung
der gewünschten Wirkungen; bevorzugt ist daher vorgesehen,
dass die Beschichtung eine Monomolekülschicht ist.
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Der
Körper des erfindungsgemäßen Abscheiders
ist in einer einfachen Ausführung einlagig. Schon mit einem
derart einfachen Körper können eine gute Abscheidewirkung
und eine gute Ableitung der aus dem Gasstrom abgeschiedenen Flüssigkeit erzielt
werden, wobei ein derartig ausgebildeter Körper besonders
preiswert ist.
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Alternativ
kann der Körper des Abscheiders mehrlagig sein, womit ein
weiter verbessertes Abscheideverhalten und Ableiten von abgeschiedener Flüssigkeit
erzielt wird.
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Bei
einem mehrlagig ausgeführten Körper sind bevorzugt
die einzelnen Lagen des Körpers durch Fasern mit voneinander
unterschiedlichen Eigenschaften gebildet. Auf diese Weise kann jeder Lage
des Körpers eine spezifische Funktion zugeordnet werden,
die die betreffende Lage besonders gut erfüllt.
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Dabei
besteht die Möglichkeit, dass sich die einzelnen Lagen
des Körpers durch das Material, aus dem die Fasern bestehen,
voneinander unterscheiden. Weiter können sich die einzelnen
Lagen des Körpers durch den Durchmesser der Fasern voneinander
unterscheiden, sie können sich durch die Faserquerschnittsform
voneinander unterscheiden, sie können sich durch ihr Flächengewicht
voneinander unterscheiden, sie können sich durch die Art
der Beschichtung der Fasern voneinander unterscheiden und sie können
sich durch die räumliche Ausrichtung der Fasern voneinander
unterscheiden. Alle diese Gestaltungsmöglichkeiten sind
für eine Optimierung des Abscheideergebnisses einzeln und
in Kombinationen miteinander einsetzbar.
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Zu
einer gewünschten Beeinflussung der Strömungen
von Gas und Flüssigkeit im Körper können
erfindungsgemäß die Fasern in einer Vorzugsrichtung
ausgerichtet im Körper angeordnet sein.
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Weiter
schlägt die Erfindung vor, dass in einem Einsatzzustand
des Körpers die Fasern im Körper oder in mindestens
einer seiner Lagen mit einer vertikal oder maximal bis zu 45° schräg
zur Vertikalen verlaufenden Vorzugsrichtung angeordnet sind. Diese
Vorzugsrichtung der Fasern sorgt für eine gute und wirksame
Ableitung von aufgefangenen und zu größeren Flüssigkeitstropfen
zusammengeführten Flüssigkeitströpfchen
mit Hilfe der natürlichen Schwerkraft. Auf diese Weise
können die Flüssigkeitsbestandteile aus dem Gasstrom
mit einem hohen Wirkungsgrad abgeschieden und einem separatem Flüssigkeitsauslass
des Abscheiders zugeführt werden, während das
von der Flüssigkeitsanteilen befreite Gas den Abscheider
durch einen Reingasauslass verlässt, wie dies von Abscheidern
an sich bekannt ist.
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Ebenfalls
um die natürliche Schwerkraft für das Ableiten
der in dem Körper abgeschiedenen Flüssigkeit zu
nutzen, ist bevorzugt vorgesehen, dass in einem Einsatzzustand des
Körpers der Körper oder die einzelnen Lagen des
Körpers in vertikalen Ebenen oder in maximal bis zu 45° schräg
zur Vertikalen verlaufenden Ebenen angeordnet sind.
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Zur
Erzielung einer kompakten und platzsparenden Bauweise sind vorzugsweise
die einzelnen Lagen des Körpers aneinander anliegend oder
ineinander übergehend angeordnet.
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Damit
feine Flüssigkeitspartikel mit einer Größe
von 1 μm und weniger mit einem ausreichend hohen Wirkungsgrad
in dem Körper abgeschieden werden können, haben
zweckmäßig die Fasern einen Faserdurchmesser zwischen
0,05 und 8,0 dtex, vorzugsweise zwischen 0,1 und 4,0 dtex. Anders ausgedrückt
bedeutet dies, dass die einzelnen Fasern im Querschnitt gesehen
Erstreckungen von wenigen bis einigen μm haben.
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Je
nach den Anforderungen, die sich in dem einzelnen Anwendungsfall
stellen, kann der Körper verschiedene Formen haben. Bevorzugt
hat der Körper die Form eines flachen Plattenkörpers
oder alternativ eines hohlzylindrischen Wickelkörpers.
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Der
Körper kann selbsttragend ausgeführt sein, sodass
der Körper oder eine Anordnung mehrerer Körper
unmittelbar das Abscheideelement bildet. Bei Bedarf kann der Körper
auch von einem Rahmen oder von Stirnscheiben eingefasst sein und/oder
mit mindestens einem Stützkörper oder -gitter
ausgestattet sein, wobei dann diese Teile zusammen das Abscheideelement
bilden.
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Das
Abscheideelement ist bevorzugt ein Austauschteil, um es bei Bedarf
mit geringen Aufwand ersetzen zu können..
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Weiterhin
kann der Körper eine zickzackförmige Faltung aufweisen,
um eine große Abscheidefläche auf einem kleinen
Raum zur Verfügung zu stellen.
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In
einer in der Praxis vorteilhaft verwendbaren Ausführung
des Abscheiders ist erfindungsgemäß vorgesehen,
dass in Strömungsrichtung des Gases durch den Körper
gesehen eine erste Lage des Körpers aus nichtzylindrischen,
oleophoben oder hydrophoben oder oleophob oder hydrophob beschichteten
Fasern besteht, dass eine zweite Lage des Körpers aus zylindrischen,
oleophilen oder hydrophilen oder oleophil oder hydrophil beschichteten Fasern
mit einer im Einsatzzustand in Schwerkraftrichtung weisenden Vorzugsausrichtung
besteht und dass eine dritte Lage des Körpers aus einer
oleo- oder hydrophoben oder oleo- oder hydrophilen Faserschicht
besteht. In der ersten Lage des Körpers werden hier die
Flüssigkeitströpfchen, in der Praxis meist Wasser-
und/oder Öltröpfchen, an den Fasern abgeschieden
und werden innerhalb der ersten Lage durch den Gasstrom mit diesem
vorwärts transportiert. Dabei treffen die an den Fasern
abgeschiedenen Flüssigkeitströpfchen zusammen
und vereinigen sich zu größeren Flüssigkeitstropfen.
Die zweite Lage des Körpers ist so gestaltet, dass hier
die abgeschiedenen und zu größeren Tropfen vereinigten Flüssigkeitströpfchen
als Flüssigkeitsfilm an den Fasern der Schwerkraft folgend
nach unten ablaufen. In einem unteren Bereich des Körpers
können dann die abgeschiedenen Flüssigkeitsbestandteile
separat und getrennt von dem Gasstrom abgeführt werden. Die
dritte Lage des Körpers besteht je nach Anforderung und
Auslegung aus einer geeigneten Faserschicht, wobei hier die Eigenschaften
wahlweise festgelegt werden, um im einzelnen Einsatzfall das optimale
Abscheideergebnis bei gleichzeitig optimal langer Einsatzzeit des
Körpers zu erreichen.
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Das
Abscheideelement des Abscheiders kann einen ein- oder mehrlagigen
Körper oder auch mehrere ein- oder mehrlagige Körper
aufweisen, so dass auch eine Mehrzahl oder Vielzahl von Körpern zu
dem Abscheideelement zusammengefügt werden kann. Somit
ist auch ein Baukastensystem zur Anpassung des Abscheiders an unterschiedlich
große Volumenströme von zu behandelndem Gas möglich.
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Eine
erste günstige Verwendungsmöglichkeit des erfindungsgemäßen
Abscheiders besteht darin, dass er Teil einer Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung
einer Brenn kraftmaschine, insbesondere eines PKWs oder LKWs, ist
und dass mit dem Abscheideelement Ölnebel aus Kurbelgehäuseentlüftungsgas
abscheidbar ist.
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Eine
weitere günstige Verwendungsmöglichkeit des Abscheiders
besteht darin, dass er Teil eines Bremslufttrockners ist und dass
mit dem Abscheideelement Wassertröpfchen aus Bremsluft
abscheidbar sind.
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Eine
dritte günstige Verwendungsmöglichkeit des Abscheiders
besteht darin, dass er Teil eines Druckluftentölers ist
und dass mit dem Abscheideelement Öltröpfchen
aus Druckluft abscheidbar sind.
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Weitere
Verwendungen des Abscheiders sind natürlich möglich,
nämlich allgemein dort, wo feine Flüssigkeitspartikel
einer Größe von 1 μm und weniger mit
einem hohen Wirkungsgrad und geringem Wartungsaufwand aus einem
Gasstrom abgeschieden werden sollen.
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Im
Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand
einer Zeichnung erläutert. Die Figuren der Zeichnung zeigen:
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1 einen
Ausschnitt aus einem Körper aus Fasern, der einen Teil
eines Abscheiders bildet, in einem Querschnitt in vergrößerter
Darstellung,
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2 einen
Abschnitt einer einzelnen Faser des Körpers gemäß 1,
in perspektivischer Ansicht,
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3 eine
geänderte Ausführung der Faser aus 2,
ebenfalls in perspektivischer Ansicht, und
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4 einen
Ausschnitt aus einem mehrlagigen Körper im Längsschnitt,
zusammen mit zwei vergrößerten Details.
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Die 1 zeigt
einen vergrößerten Ausschnitt aus einem Körper 1,
der aus einer Vielzahl von Fasern 10 besteht, die hier
in Querschnitt sichtbar sind. Die einzelnen Fasern 10 haben
deutlich erkennbar eine nichtzylindrische Form, wodurch eine Oberfläche 11 erreicht
wird, die im Vergleich zu einer Faser mit zylindrischer Form und äquivalentem Durchmesser
eine größere Fläche hat. Die Fasern 10 können dabei
unterschiedliche Querschnittsformen haben, wie die 1 veranschaulicht.
Dabei können beispielsweise Querschnittsformen mit zwei
Armen 10.1 und 10.2 oder auch mit drei Armen 10.1 bis 10.3 vorliegen,
die allgemein Freiformen bilden.
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Weiterhin
ist für die Fasern 10 charakteristisch, dass sie
in ihrer Umfangsrichtung betrachtet abwechselnd konkave Oberflächenbereiche 12 und konvexe
Oberflächenbereiche 13 aufweisen.
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Zwischen
den einzelnen Fasern 10 verbleibt ein freier Strömungsquerschnitt 15,
durch den ein Gasstrom in der allgemeinen Gasströmungsrichtung 16,
gemäß 1 von links nach rechts, den
Körper 1 durchströmen kann.
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Der
den Körper 1 durchströmende Gasstrom führt
Flüssigkeitspartikel mit sich, beispielsweise Öltröpfchen
oder Wassertröpfchen. Aufgrund der spezifischen Form der
Fasern 10 kommt es zu einer effektiven Abscheidung von
Flüssigkeitströpfchen auf der Oberfläche 11 der
Fasern 10. Die auf den Fasern 10 aufgefangenen
Tröpfchen vereinigen sich zu größeren
Tropfen, die unter Schwerkraftwirkung an den Fasern 10 entlang
nach unten abströmen können. Hierzu sind die Fasern 10 in
dem Körper 1 gemäß 1 mit
einer vertikal verlaufenden Vorzugsrichtung angeordnet, so dass
der in 1 dargestellte Schnitt in einer horizontalen Ebene
liegt.
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In
einem räumlich unteren Bereich des Körpers 1 kann
die abgeschiedene und abgeleitete Flüssigkeit separat abgeführt
werden, während der von den Flüssigkeitspartikeln
befreite Gasstrom den Körper 1 bei dem Beispiel
nach 1 nach rechts hin verlässt.
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Der
Körper 1 ist Bestandteil eines im Übrigen nicht
dargestellten Abscheideelements, das innerhalb eines Abscheiders
angeordnet ist.
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In 2 ist
eine einzelne Faser 10 des Körpers 1 aus 1 in
perspektivischer Ansicht abschnittsweise dargestellt. Oben in 2 ist
dabei ein Ende der Faser 10 sichtbar. Die Faser 10 besitzt
im Querschnitt betrachtet eine Freiform mit hier drei Armen 10.1, 10.2 und 10.3.
Hierdurch hat die Faser 10 in Umfangsrichtung betrachtet
abwechselnd konkave Oberflächenbereiche 12 und
konvexe Oberflächenbereiche 13.
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Bei
dem in 3 dargestellten Beispiel der Faser 10 ist
die Querschnittsform gegenüber dem Beispiel aus 2 nicht
verändert, jedoch ist die Faser 10 gemäß 3 auf
einem Teil ihrer Oberfläche 11 mit einer Beschichtung 20 versehen.
Diese Beschichtung 20 dient dazu, das Verhalten der Oberfläche 11 der
Faser 10 im Hinblick auf die abzuscheidende Flüssigkeit
zu beeinflussen. Die Beschichtung 20 kann beispielsweise
eine oleophile oder hydrophile oder oleophobe oder hydrophobe Beschichtung sein.
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Statt
wie in 3 beispielhaft gezeigt, kann die Faser 10 auch
auf ihrer gesamten Oberfläche 11 mit der Beschichtung 20 versehen
sein.
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Die 4 zeigt
einen Ausschnitt aus einem Körper 1, der mehrlagig
ausgeführt ist, hier mit drei Lagen 1.1, 1.2 und 1.3.
Der Körper 1 mit den Lagen 1.1 bis 1.3 ist
in seinem Einsatz in einer vertikalen Ebene angeordnet.
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Die
Gasströmungsrichtung 16 verläuft gemäß 4 senkrecht
zur Flächenebene des Körpers 1 von links
nach rechts durch den Körper 1 hindurch.
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Wie
durch das in 4 in dem Kreis unten links dargestellte
Detail erkennbar wird, dient die erste, linke Lage 1.1 des
Körpers 1 insbesondere dazu, die im Gasstrom ankommenden
Flüssigkeitströpfchen 3, die eine sehr
geringe Größe von 1 μm und weniger haben
können, mittels der nichtzylindrischen Fasern 10 aus
dem Gasstrom abzuscheiden und auf den Fasern 10 niederzuschlagen.
Durch den in Richtung 16 strömenden Gasstrom werden
die Flüssigkeitströpfchen 3 auf den nichtzylindrischen
Fasern 10 zusammengeführt und so zu größeren
Flüssigkeitstropfen 30 vereinigt. Diese größeren
Flüssigkeitstropfen 30 werden ebenfalls durch
den Gasstrom in der Strömungsrichtung 16 durch
die erste Lage 1.1 des Körpers 1 hindurch
transportiert.
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Die
zweite Lage 1.2 des Körpers 1 dient insbesondere
der Ableitung der zuvor in der Lage 1.1 erzeugten größeren
Flüssigkeitstropfen 30 nach unten in Fließrichtung 17,
wofür hier die natürliche Schwerkraft genutzt
wird. Zu diesem Zweck sind in der zweiten Lage 1.2 zylindrische
Fasern 10' mit einer in Vertikalrichtung verlaufenden Vorzugsausrichtung
angeordnet. Wie das Detail in dem Kreis rechts unten in 4 zeigt,
müssen die einzelnen Fasern 10' nicht gradlinig
verlaufen; sie können auch eine von einer Geraden abweichende
Form haben, z. B. gewellt oder gewendelt sein; wesentlich ist, dass
im Durchschnitt die Vorzugsrichtung der Fasern 10' von
oben nach unten verläuft.
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Die
in die zweite Lage 1.2 hinein transportierten Flüssigkeitstropfen 30 fließen
als einzelne Tropfen oder als Oberflächenfilm entlang der
zylindrischen Fasern 10' durch die Schwerkraftwirkung von oben
nach unten in der Fließrichtung 17 ab, so dass sie
in einem unteren, hier nicht dargestellten Endbereich des Körpers 1 separat
gesammelt und abgeführt werden können.
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Der
Gasstrom strömt auch in der Lage 1.2 im Mittel
in Gasströmungsrichtung 16 weiter.
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Die
in Gasströmungsrichtung 16 gesehen dritte und
letzte Lage 1.3 des Körpers 1 besteht
vorzugsweise wieder aus nichtzylindrischen Fasern 10, die
je nach Bedarf unbeschichtet oder beschichtet sind, um ein optimales
Abscheideergebnis zu erzielen. Insbesondere dient die dritte Lage 1.3 dazu, durch
den Gasstrom in der Strömungsrichtung 16 aus der
zweiten Lage 1.2 gegebenenfalls noch mitgeführte
Flüssigkeitstropfen 30 aus dem Gasstrom abzuscheiden
und innerhalb der Lage 1.3 zu fangen und nach unten abzuleiten.
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- 1
- Körper
- 1.1–1.n
- Lagen
von 1
- 10
- Fasern
- 10.1–10.3
- Arme
von 10
- 11
- Oberfläche
von 10
- 12
- konkave
Oberflächenbereiche
- 13
- konvexe
Oberflächenbereiche
- 15
- freier
Gasströmungsquerschnitt in 1
- 16
- Gasströmungsrichtung
- 17
- Flüssigkeitsfließrichtung
- 20
- Beschichtung
- 3
- Flüssigkeitströpfchen
- 30
- Flüssigkeitstropfen
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 112006002480
T5 [0003]
- - DE 60202022 T2 [0004]