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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das technische Gebiet von Verdichteranlagen, insbesondere auf rotierende und ölgeflutete Rotationsverdichter, und betrifft einen neuartigen Fluidabscheidebehälter, der in eine Verdichteranordnung eingebunden ist. Der Fluidabscheidebehälter kommt insbesondere in Kreisläufen für die Erzeugung von Druckluft zum Einsatz, bei denen bei der Kompression Öl-LuftGemische entstehen.
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Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Lösungen von Fluidabscheidebehältern bekannt.
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Aus
DE 35 21 977 A1 ist eine kompakte Luftverdichteranlage, insbesondere mit einem Schraubenrotorenverdichter, bekannt. Der Schraubenrotorenverdichter wird durch eine in den Verdichtungsraum eingespritzte Flüssigkeit gekühlt und geschmiert. Diese Luftverdichteranlage umfasst einen Ölabscheidebehälter, einen Ölfilter und einen Ölfeinabscheider. An dem Ölabscheidebehälter ist das Schraubenrotorengehäuse als separates Teil von außen angeflanscht. An der Außenwand des Ölabscheidebehälters ist eine Ölfilterpatrone als gesonderte Ölfiltereinrichtung zusätzlich angebracht.
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Aus der
WO 2014/198 359 A1 ist eine Abscheidevorrichtung, insbesondere Ölabscheidevorrichtung für ölgeflutete Rotationsverdichter und insbesondere Schraubenkompressoren bekannt, die eine Vorabscheideeinrichtung, eine Feinabscheideeinrichtung und eine Ölfiltereinrichtung umfasst, wobei in wenigstes einem patronenförmigen, druckfesten, am Verdichtergehäuse kommunizierend zur Einleitung eines Öl-Luft-Gemisch-Stroms angeflanschtem, gesonderten Abscheidebehälter die Vorabscheideeinrichtung zum Filtern des vom Verdichter eingeleiteten Öl-Luft-Gemisch-Stroms und die Ölfiltereinrichtung mit einem Ölsammelraum angeordnet sind.
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Weiterhin ist aus der
EP 1 304 483 A2 ein Ölabscheidebehälter bekannt, Luft/Öl-Separatortank, der im Wesentlichen aus einem Behälter für einen Kreislauf für die Erzeugung von Druckluft besteht, wobei der Kreislauf einen Ansaugregler umfasst, wobei der Regulator Außenluft ansaugt und diese Luft an einen Schraubenkompressor in einem Ölbad weiterleitet, der mittels eines Elektromotors aktiviert wird. Das durch den Kompressor erzeugte unter Druck stehende Luft/Öl-Fluidgemisch gelangt durch eine Leitung in einen Separatortank, wobei die Trennung von Öl von der Luft in diesem Separatortank stattfindet. Das am Boden des Separatortanks abgelagerte Öl wird von einer Leitung aufgenommen und tritt durch einen Radiator hindurch und wird wiederum zum Kompressor zurückgeführt. Die Zuflussöffnung für das Luft/Ölgemisch ist an der oberen Wand oder dem Deckel des Behälters angeordnet.
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Bekannte Fluidabscheidebehälter für Verdichteranordnungen weisen den Nachteil auf, dass aufgrund des hohen Innendruckes im Behälter der Deckel massiv und mit großem Durchmesser gefertigt und mit einer Vielzahl von dicht angeordneten Schrauben mit dem Behälter verbunden ist. Zudem ist nachteilig, dass die Herstellung der Behälter kostenaufwendig und der Austausch der Luft-Öl-Filtereinheit zeitaufwendig ist.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung eines neuartigen Fluidabscheidebehälter für Verdichteranordnungen, der kostengünstig herstellbar ist und einen schnellen Austausch der Luft-Öl-Filtereinheit ermöglicht.
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Die Aufgabe wird durch die in den Schutzansprüchen angegebene Erfindung gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche, wobei die Erfindung auch Kombinationen der einzelnen Schutzansprüche im Sinne einer UND-Verknüpfung einschließt, solange sie sich nicht gegenseitig ausschließen.
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Die erfindungsgemäße Aufgabe wird durch Fluidabscheidebehälter für Verdichteranordnungen gelöst, aufweisend einen zylinderförmig ausgebildeten und vertikal aufstellbaren Behälter, der einen zur Aufstellfläche gerichteten Boden und eine gegenüberliegend angeordnete und mit dem Behälter stoff-, kraft- oder formschlüssig verbundene Filtereinheit enthält, die ein Flanschelement mit einer Öffnung für die Anordnung eines Filterelementes und ein zylinderförmig ausgebildetes Prallblech aufweist, wobei die Öffnung durch einen Flanschdeckel mittels Befestigungselemente kraftschlüssig fluiddicht verschließbar ist, wobei der Durchmesser des Flanschdeckels geringer als der Durchmesser des Flanschelementes ausgebildet ist.
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Vorteilhafterweise ist der Flanschdeckel horizontal schwenkbar oder kippbar ausgebildet.
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Auch vorteilhafterweise sind 4 bis 10 Befestigungselemente vorhanden.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Fluidabscheidebehälters ist ein dauerhaft mit dem Flanschdeckel und der Flanscheinheit verbundenes Schwenkelement vorgesehen.
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Weiterhin vorteilhaft ist es, wenn der Durchmesser des Flanschdeckels gegenüber dem Durchmesser des Flanschelementes ein Verhältnis von 1:2 bis 1:4 aufweist.
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Zudem kann vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass der Flanschdeckel eine Luftauslassöffnung und eine ÖI-Auslassöffnung aufweist.
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Und auch vorteilhafterweise weist der Flanschdeckel mindestens ein Dichtelement auf.
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Erfindungsgemäß wird ein Fluidabscheidebehälter für Verdichteranordnungen bereitgestellt, der einen zylinderförmig ausgebildeten und vertikal aufstellbaren Behälter aufweist, der einen zur Aufstellfläche gerichteten Boden und eine gegenüberliegend angeordnete und mit dem Behälter stoff-, kraft- oder formschlüssig verbundene Filtereinheit enthält. Die Filtereinheit weist ein Flanschelement mit einer Öffnung auf, in die ein austauschbares Filterelement eingebracht und entnommen werden kann. Die Filtereinheit weist zudem ein zylinderförmig ausgebildetes Prallblech auf, auf das ein von außen eingeleitetes Fluidgemisch aus üblicherweise Luft und Öl im Behälter trifft.
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Die Öffnung der Filtereinheit ist durch einen Flanschdeckel mittels Befestigungselemente, die beispielsweise Schraubverbindungen sein können, kraftschlüssig fluiddicht verschließbar.
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Aus dem Stand der Technik ist bekannt, dass konstruktionsbedingt das Flanschelement und der Flanschdeckel einen gleichen Durchmesser aufweisen und im unmittelbaren Randbereich des Außenumfanges mit einer Vielzahl von Schrauben verschraubt sind, was zu hohen Materialkosten und einer zeitaufwendigen Wartung und Instandsetzung des Ölfeinabscheiders führt.
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Zur Beseitigung dieses Nachteiles wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, den Flanschdeckel im Verhältnis zum Flanschelement kleiner zu gestalten, sodass die Befestigungselemente im unmittelbaren Randbereich des Durchmessers der Öffnung des Filterelementes angeordnet sind. Dadurch wird Kraftschluss im unmittelbaren Randbereich der Öffnung des Filterelementes und Flanschelement erreicht und die Verformung und Auswölbung des Flanschdeckels wirksam verhindert.
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Ein wesentlicher Vorteil dieser erfindungsgemäßen Ausbildung von Flanschdeckel und Flanschelement besteht darin, dass Materialeinsparungen im Material des Flanschdeckels sowie aufgrund der geringeren Anzahl von benötigten Befestigungselementen erreicht wird. Vorteilhafterweise werden je nach Bauart und Bedarf des Fluidabscheidebehälters nur 4 - 10 Befestigungselemente benötigt, was zudem zur Zeitersparnis beim Austausch des im Filterelement angeordneten innenliegenden Feinabscheidefilters führt.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Fluidabscheidebehälters ist der Flanschdeckel horizontal schwenkbar oder kippbar ausgebildet. Dabei kann es vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass ein dauerhaft mit dem Flanschdeckel und der Flanscheinheit verbundenes Schwenkelement, beispielsweise eine Schraubverbindung oder ein Scharnier, vorgesehen ist. Eine derartiges Schwenkelement ermöglicht es, den Flanschdeckel entweder seitlich zu schwenken oder nach oben zu kippen, ohne dabei sämtliche Befestigungselemente entfernen zu müssen, um an die Öffnung des Flanschelementes gelangen zu können. Dadurch wird ein besonders zeitsparender Austausch des Feinabscheidefilters ermöglicht.
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Ein sicherer, fluiddichter und Materialkosten sparender Verschluss des Fluidabscheidebehälters wird dann erreicht, wenn der Durchmesser des Flanschdeckels gegenüber dem Durchmesser des Flanschelementes ein Verhältnis von 1:2 bis 1:4 aufweist.
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Vorteilhafterweise sind direkt im Flanschdeckel eine Luftauslassöffnung und eine Öl-Auslassöffnung vorgesehen, um die separierten Öle aus dem Behälter auszutragen und die gereinigte Luft wieder dem Verdichterkreislauf zuführen zu können.
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Für einen sicheren Verschluss von Flanschdeckel und Flanschelement kann vorgesehen sein, dass der Flanschdeckel mindestens ein Dichtelement aufweist. Das mindestens eine Dichtelement ist Bestandteil des Flanschdeckels und bereits an der korrekten Position für ein fluiddichtes Verschließen des Behälters angeordnet. Ein Verrutschen des Dichtelementes beim Verschließen von Flanschdeckel und Flanschelement wird dadurch ausgeschlossen.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.
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Die dazugehörige Figur zeigt
- 1 einen Fluidabscheidebehälter in Explosionszeichnung mit zusätzlichem Ölfeinabscheidefilter
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Ausführungsbeispiel
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Ein Ölabscheidefilter mit einem Fassungsvolumen von 120L besteht aus einem Behälter mit Behältermantel 3 , der an seiner Unterseite einen Korbbogenboden 2 aufweist und auf drei mit dem Korbbogenboden 2 verschraubten Standelementen 1 vertikal aufgestellt ist. Der Behälter hat eine Höhe von 1068mm und weist zusätzlich an seiner Außenwandung eine Verschlußschraube 9, einen Lufteingangsstutzen, eine Ölstandskontrolle, eine Schnellkupplung sowie ein Sicherheitsventil auf.
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Eine Filtereinheit 4, die ein Flanschelement 5 mit einer Öffnung für die Anordnung eines Luft-ÖI-Filters und ein zylinderförmig ausgebildetes Prallblech 6 aufweist, ist in die obere Öffnung des Flanschelementes 5 eingesetzt und mit diesem über eine fluiddichte Schweißverbindung verbunden. Der Behältermantel 3 und das Flanschelement 5 weisen einen Außendurchmesser von 400mm auf. Die Öffnung des Flanschelementes 5 weist einen Durchmesser von 176mm auf. Um die Öffnung sind in regelmäßigen Abständen von 60° insgesamt 6 Gewindebohrungen M12 vorgesehen, über die der Flanschdeckel 7, der einen Durchmesser von 280mm aufweist, mit dem Flanschelement 5 fluiddicht verschraubbar ist.
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Zum Verschließen des Flanschdeckels 7 mit dem Flanschelement 5 wird der Flanschdeckel 7, der über eine Schwenkvorrichtung mit dem Boden des Flanschelementes 5 verbunden ist, über die Öffnung geschwenkt und mit insgesamt sechs Schrauben 8 mit dem Flanschelement 5 fluiddicht verschraubt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Standelemente
- 2
- Boden
- 3
- Behältermantel
- 4
- Filtereinheit
- 5
- Flanschelement
- 6
- Prallblech
- 7
- Flanschdeckel
- 8
- Befestigungselemente
- 9
- Verschlussschraube
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 3521977 A1 [0003]
- WO 2014/198359 A1 [0004]
- EP 1304483 A2 [0005]
