EP4757917A1 - Koaleszenzabscheidereinsatz, koaleszenzabscheider sowie verfahren zur herstellung eines koaleszenzabscheidereinsatzes - Google Patents

Koaleszenzabscheidereinsatz, koaleszenzabscheider sowie verfahren zur herstellung eines koaleszenzabscheidereinsatzes

Info

Publication number
EP4757917A1
EP4757917A1 EP24749190.5A EP24749190A EP4757917A1 EP 4757917 A1 EP4757917 A1 EP 4757917A1 EP 24749190 A EP24749190 A EP 24749190A EP 4757917 A1 EP4757917 A1 EP 4757917A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
coalescence separator
coalescence
separator
insert
designed
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP24749190.5A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Thomas Grein
Frank Vogt
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mann and Hummel GmbH
Original Assignee
Mann and Hummel GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mann and Hummel GmbH filed Critical Mann and Hummel GmbH
Publication of EP4757917A1 publication Critical patent/EP4757917A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/0027—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours with additional separating or treating functions
    • B01D46/003—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours with additional separating or treating functions including coalescing means for the separation of liquid
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/0002—Casings; Housings; Frame constructions
    • B01D46/0015—Throw-away type filters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/0027—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours with additional separating or treating functions
    • B01D46/003—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours with additional separating or treating functions including coalescing means for the separation of liquid
    • B01D46/0031—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours with additional separating or treating functions including coalescing means for the separation of liquid with collecting, draining means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/24—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies
    • B01D46/2403—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies characterised by the physical shape or structure of the filtering element
    • B01D46/2411—Filter cartridges
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/56—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours with multiple filtering elements, characterised by their mutual disposition
    • B01D46/62—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours with multiple filtering elements, characterised by their mutual disposition connected in series
    • B01D46/64—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours with multiple filtering elements, characterised by their mutual disposition connected in series arranged concentrically or coaxially
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2275/00—Filter media structures for filters specially adapted for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D2275/10—Multiple layers
    • B01D2275/105—Wound layers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)
  • Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)

Abstract

Koaleszenzabscheidereinsatz (100; 102) zum Reinigen eines Gasstroms, welcher in Gebrauchsstellung des Koaleszenzabscheidereinsatzes (100; 102) von außen nach innen durch den Koaleszenzabscheidereinsatz (100; 102) strömt, aufweisend - einen ersten Koaleszenzabscheiderkörper (10), umfassend ein erstes Koaleszenzabscheidermedium, das um ein zum Tragen des ersten Koaleszenzabscheiderkörpers (10) ausgebildetes, luftdurchlässiges, zylindrisches erstes Stützrohr (12) angeordnet ist, und - einen weiteren Koaleszenzabscheiderkörper (20), umfassend ein in Strömungsrichtung des Gasstroms nach dem ersten Koaleszenzabscheiderkörper (10) angeordnetes weiteres Koaleszenzabscheidermedium, das -- konzentrisch zum ersten Koaleszenzabscheiderkörper (10) angeordnet ist und -- radial durch einen Drainageraum (30) vom ersten Koaleszenzabscheiderkörper (10) beabstandet ist, sowie einen Koaleszenzabscheider mit diesem Koaleszenzabscheidereinsatz (100; 102), wobei der weitere Koaleszenzabscheiderkörper (20) mindestens zwei Koaleszenzabscheidermedium-Lagen (24, 25) aufweist, welche jeweils konzentrisch zum ersten Koaleszenzabscheidermedium (10) angeordnet sind, beispielsweise konzentrisch um ein zum Tragen des weiteren Koaleszenzabscheiderkörpers (20) ausgebildetes, zylindrisches, weiteres Stützrohr (22) angeordnet sind.

Description

Koaleszenzabscheidereinsatz, Koaleszenzabscheider sowie Verfahren zur Herstellung eines Koaleszenzabscheidereinsatzes
Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft einen Koaleszenzabscheidereinsatz nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie einen Koaleszenzabscheider nach dem Oberbegriff des Anspruchs 11 . Die Erfindung betrifft des Weiteren ein nach dem Oberbegriff des Anspruchs 13 ausgebildetes Verfahren zur Herstellung eines Koaleszenzabscheidereinsatzes.
Stand der Technik
Luftentöl-Elemente sind beispielsweise aus der Druckschrift EP 1 738 816 B1 bekannt. Die zu reinigende Luft strömt von außen nach innen durch das Luftentöl-Element, wobei ein nach dem Koaleszenz-Prinzip wirkender mehrlagiger Hauptabscheider Öltropfen aus der durchströmenden Luft abscheidet und koales- ziert. Das aus dem Hauptabscheider austretende Sekundäraerosol strömt anschließend durch einen weiteren Koaleszenzabscheiderkörper, einen Nachabscheider, wobei die vergrößerten, koaleszierten Tropfen abgeschieden und der Schwerkraft folgend drainiert werden.
Zur Herstellung des Nachabscheiders werden üblicherweise schwere Vliese, beispielsweise Stapelfaservliese, insbesondere kardierte Materialien, verwendet. Wie in Figur der EP 1 738 816 B1 gezeigt, ist der Nachabscheider einlagig ausgebildet. Die einlagig ausgebildete Vlieslage des Nachabscheiders wird konventioneller Weise durch Vernähen oder Verschweißen zu einem Schlauch geformt und anschließend über das Stützrohr gezogen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Koaleszenzabscheidereinsatz der eingangs genannten Art, einen Koaleszenzabscheider der eingangs genannten Art sowie ein Verfahren der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass der Koaleszenzabscheidereinsatz besonders einfach und kostengünstig herstellbar ist und dennoch einen hohen Abscheidegrad erzielt. Vor allem soll eine raumsparende automatisierte Herstellung des Nachabscheiders bereitgestellt werden.
Offenbarung der Erfindung
Diese Aufgabe wird durch einen Koaleszenzabscheidereinsatz mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen, durch einen Koaleszenzabscheider mit den im Anspruch 11 angegebenen Merkmalen sowie durch ein Verfahren mit den im Anspruch 13 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmäßige Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind in den jeweiligen abhängigen Ansprüchen gekennzeichnet.
Mithin basiert die vorliegende Erfindung darauf, dass der, insbesondere als Nachabscheider ausgebildete, weitere Koaleszenzabscheiderkörper, mindestens zwei, insbesondere im Querschnitt ringförmige, Koaleszenzabscheidermedium-Lagen aufweist, welche jeweils konzentrisch zum ersten Koaleszenz- abscheidermedium angeordnet sind. Beispielsweise können die Koaleszenzabscheidermedium-Lagen konzentrisch um ein, zum Tragen des weiteren Koaleszenzabscheiderkörpers ausgebildetes, zylindrisches weiteres Stützrohr angeordnet sein. Das weitere Stützrohr ist optional. Grundsätzlich kann die Struktur des mehrlagigen Koaleszenzabscheiderkörpers auch ohne ein zusätzliches bzw. weiteres Stützrohr funktionieren. Das weitere Stützrohr ist ein zylindrischer Hohlkörper, der beispielsweise aus Metall, aus Kunststoff oder aus Gewebe gefertigt sein kann.
Mit anderen Worten weist der weitere Koaleszenzabscheiderkörper mindestens ein weiteres Filtermedium auf, welches in betriebsbereiter, ggf. zugeschnittener, gestapelter, gewickelter, gefalteter, usw. Form angeordnet ist und mindestens zwei Koaleszenzabscheidermedium-Lagen bereitstellt. Die Koaleszenz- abscheidermedium-Lagen sind in Strömungsrichtung des Gasstroms aufeinanderfolgend oder überlappend zueinander angeordnet.
Bei der vorliegenden Erfindung ist also der gesamte weitere Koaleszenzabscheiderkörper mehrlagig aufgebaut. Dieser mehrlagige Aufbau ermöglicht eine einfache Anpassung des weiteren Koaleszenzabscheiderkörpers an unterschiedliche Dimensions- und/oder Abscheideanforderungen.
Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung ist somit, dass die Anzahl der Lagen des weiteren Koaleszenzabscheiderkörpers je nach Anforderung an dessen Abscheidegrad gewählt werden kann. Dies ermöglicht es, mit demselben Koaleszenzabscheidermaterial unterschiedliche Abscheider-Varianten zu fertigen. Bei aus dem Stand der Technik bekannten einlagigen Nachabscheidern, muss dagegen zur Herstellung unterschiedlicher Abscheider-Varianten jeweils ein spezifisches, individuell angepasstes Koaleszenzabscheidermaterial mit einer definierten Materialdicke eingesetzt werden.
Als Material für den weiteren Koaleszenzabscheiderkörper kann beispielsweise ein, aus dem Stand der Technik für Nachabscheider bekanntes, Koaleszenzabscheidermedium-Material mehrlagig angeordnet, beispielsweise um das weitere Stützrohr gelegt sein. Dies ist vor allem vorteilhaft, wenn erhöhte Anforderungen an den Abscheidegrad des Nachabscheiders gestellt werden.
Des Weiteren ermöglicht ein mehrlagiger Aufbau des Nachabscheiders diesen aus Koaleszenzabschei- dermedien, etwa aus Vliesen, herzustellen, welche im Vergleich zu den im Stand der Technik bekannten, einlagigen Nachabscheider-Medien leichter ausgebildet sind und in großer Menge sowie kostengünstig für Standardanwendungen angeboten werden. Beispielsweise kann der weitere Koaleszenzabscheiderkörper aus mindestens einem Koaleszenzabscheidermedium, etwa einem Vliesstoff, mit einer Flächenmasse von bis zu 300 Gramm pro Quadratmeter (g/m2), etwa von 25 bis 250 g/m2, bevorzugt von 50 bis 200 g/m2, gebildet sein.
Die Anfertigung des weiteren Koaleszenzabscheiderkörpers aus mehreren, relativ dünnen Koaleszenz- abscheidermedium-Lagen anstelle von einer dicken Lage, hat den weiteren Vorteil, dass die Verbindungsnähte radial weniger Raum einnehmen. Dies ermöglicht es, den eingesparten Raum durch weitere Koaleszenzabscheidermedium-Lagen aufzufüllen und so den Abcheidegrad zu erhöhen. Als Material für den weitere Koaleszenzabscheiderkörper kann beispielsweise Stapelfaser-Vliesstoff und/oder Spundbond- Vliesstoff und/oder Meltblown-Vliesstoff, eingesetzt werden. Spundbond-Vliesstoffe sind meist dünn. Der mehrlagige Aufbau ermöglicht die Bildung dicker Schichten. Stapelfaservliese ergeben auch bei wenigen Lagen relativ dicke, kostengünstige Schichten. Ferner kann das Material des weiteren Koaleszenzabscheiderkörpers zumindest im Wesentlichen Polyester-, Polyamid- oder Glasfasern oder Mischungen davon aufweisen.
Eine, beispielsweise nach DIN EN ISO 9073-2, also bei einem Anpressdruck von 0,5kPa, bestimmte, Dicke aller Koaleszenzabscheidermedium-Lagen des weiteren Koaleszenzabscheiderkörpers eines vorteilhaften Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung beträgt insgesamt mehr als zwei Millimeter (mm), insbesondere mehr als 2,5 mm, beispielsweise 4 mm bis 10 mm.
Eine raumsparende sowie kostengünstige Möglichkeit zur Herstellung des weiteren Koaleszenzabscheiderkörpers des erfindungsgemäßen Koaleszenzabscheidereinsatzes besteht also darin, mindestens zwei separate Koaleszenzabscheidermedium-Lagenelemente, insbesondere Koales- zenzabscheidermedium-Bahnelemente, welche in Umfangsrichtung mit Übermaß gefertigt sind, derart konzentrisch anzuordnen, beispielsweise derart um das weitere Stützrohr anzuordnen, insbesondere herumzulegen, dass ihre jeweiligen senkrecht zur Stirnfläche des Koaleszenzabscheidereinsatzes angeordneten seitlichen Endbereiche überlappend zueinander angeordnet sind und anschließend die überlappend angeordneten seitlichen Endbereiche mittels einer sich entlang der Längsachse des weiteren Koaleszenzabscheiderkörpers erstreckenden Verbindungsnaht miteinander zu verbinden.
Dabei werden die Bahnelemente jeder Koaleszenzabscheidermedium-Lage derart, beispielsweise halbkreisförmig, konzentrisch zum ersten Koaleszenzabscheidermedium (10) angeordnet, dass die von ihnen gebildete Koaleszenzabscheidermedium-Lage (24, 25) eine geschlossene Zylindermantelfläche formt. Beispielsweise können die derart Bahnelemente jeder Koaleszenzabscheidermedium-Lage derart um das weitere Stützrohr angeordnet werden, dass die von ihnen gebildete Koaleszenzabscheidermedium-Lage das weitere Stützrohr in Umfangsrichtung vollständig ummantelt.
Im Vergleich zur bisherigen Herstellung eines Nachabscheiders, bei welchem dieser zu einem Schlauch geformt, fixiert und anschliessend über das weitere Stützrohr gezogen wird, ist der nach der vorliegenden Erfindung hergestellte weitere Koaleszenzabscheiderkörper, bei welchem die Koaleszenzabscheiderme- dium-Lagenelemente, beispielsweise um das weitere Stützrohr herumgelegt, und überlappende seitliche Endbereiche miteinander fixiert werden, eine deutlich kostengünstigere Art der Herstellung. Zudem ist der nach der vorliegenden Erfindung hergestellte weitere Koaleszenzabscheiderkörper einfach an unterschiedliche Anforderungen an die Abscheidung anpassbar.
Zudem ermöglicht der Aufbau der Koaleszenzabscheidermedium-Lagen aus mehreren Elementen eine weitere Ersparnis des durch die Verbindungsnaht eingenommenen Raums. So brauchen mehrere, bei- spielsweise zwei, kleine Verbindungsnähte radial weniger Platz als eine dicke Naht. Der gewonnene Platz kann dafür genutzt werden, weitere in Strömungsrichtung aufeinanderfolgende Koaleszenzabschei- dermedium-Lagen vorzusehen, was den Abscheidegrad erhöht. Aufgrund der Mehrlagigkeit der in Strömungsrichtung des Gasstroms aufeinanderfolgenden Koaleszenzabscheidermedium-Lagen sowie aufgrund des Aufbaus der einzelnen Koaleszenzabscheidermedium-Lagen aus mindestens zwei Elementen, kann bei dem Koaleszenzabscheidereinsatz der vorliegenden Erfindung also auf gleichem Raum ein höherer Abscheidegrad erreicht werden, als bei einem aus dem Stand der Technik bekannten, einlagigen Nachabscheider.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden also zur Herstellung des weiteren Koaleszenzabscheiderkörpers mindestens zwei, zumindest zweilagige Koaleszenzabscheider- medium-Lagenelemente, beispielsweise von gegenüberliegenden Seiten, um einen zylinderförmigen Hohlraum oder um das weitere Stützrohr gelegt und an überlappend angeordneten Seitenbereichen der Koaleszenzabscheidermedium-Lagenelemente miteinander verbunden, insbesondere miteinander verschweißt. Mit anderen Worten wird ein mehrlagiger weiterer Koaleszenzabscheiderkörper durch Verbinden, insbesondere durch Verschweißen, von vier oder mehr Koaleszenzabscheidermedium- Lagenelementen, insbesondere Koaleszenzabscheidermedium-Bahnelementen, gebildet. Dies ermöglicht es, die Anzahl der Lagen des weiteren Koaleszenzabscheiderkörpers, etwa des Nachabscheiders, bei dessen Herstellung zu definieren und je nach Anforderung an den Abscheidegrad des weiteren Koaleszenzabscheiderkörpers zu wählen. So kann das Material für den weiteren Koaleszenzabscheiderkörper auf Lager gehalten werden und mit demselben Koaleszenzabscheidermediummaterial können unterschiedliche Abscheidervarianten gefertigt werden. Im Gegensatz dazu muss für die Herstellung eines, aus dem Stand der Technik bekannten, einlagigen Nachabscheiders für jede Abscheidervariante ein spezifisches Koaleszenzabscheidermediummaterial mit einer spezifisch definierten Dicke eingesetzt werden. Zudem wird eine kostengünstige Kombination von mindestens zwei Lagen unterschiedlicher Filtermedien ermöglicht.
Um eine besonders kosteneffiziente Vorratshaltung des Materials zur Bildung des Koaleszenzabscheiderkörpers zu ermöglichen, weist das Material der Koaleszenzabscheidermedium-Lagen vorteilhafterweise eine einheitliche mechanische Struktur auf und ist aus dem gleichen Koaleszenzabscheidermedi- um gefertigt.
Die Schichten oder Lagen des Koaleszenzabscheiderkörpers können aber auch aus einem oder mehreren unterschiedlichen Materialien gefertigt sein. Zwei oder mehr Lagen des Koaleszenzabscheiderkörpers aus unterschiedlichen Materialzusammensetzungen zu fertigen, ermöglicht es, die Vorteile verschiedener Materialien miteinander zu kombinieren. Beispielsweise kann jede Schicht bzw. jede Lage des Koaleszenzabscheiderkörpers eine andere Materialzusammensetzung haben.
Die Verbindungsnähte werden vorteilhafterweise mittels der Technik des Schweißens, beispielsweise mittels Ultraschallschweißen, gefertigt. Beim Ultraschallschweißprozess schmilzt eine Sonotrode das Koaleszenzabscheidermediummaterial auf, so dass sich die Materialfasern miteinander verbinden. Vorteilhafterweise erstrecken sich die miteinander verbundenen, überlappend angeordneten Bereiche der Koaleszenzabscheidermedium-Lagenelemente sich ausgehend vom weiteren Koaleszenzabscheiderkör- per in den Drainageraum hinein, mit anderen Worten in Richtung zum ersten Koaleszenzabscheiderkör- per hin bzw. abströmseitig. Dabei erstrecken sich die überlappend angeordneten Bereiche nach radial außen bei einer Gasstromführung von außen nach innen bzw. nach radial innen bei einer Gasstromführung von innen nach außen. Die Verbindungsnähte stehen also nach radial außen oder nach radial innen ab. Dies hat den Vorteil, dass die Verbindungsnähte zur Positionierung des weiteren Koaleszenzabschei- derkörpers im Koaleszenzabscheidereinsatz, beispielsweise als Abstandshalter zum ersten Koaleszenz- abscheiderkörper dienen. So kann verhindert werden, dass der weitere Koaleszenzabscheiderkörper beim Einsetzen in den Koaleszenzabscheidereinsatz am ersten Stützrohr hängen bleibt oder verhakt und dabei beschädigt wird.
In diesem Zusammenhang ist mit der Bezeichnung nach außen eine Richtung bezeichnet, die senkrecht zur Längsachse des Koaleszenzabscheidereinsatzes angeordnet ist und ausgehend von der Längsachse des Koaleszenzabscheidereinsatzes nach radial außen, also zum Außenumfang des Koaleszenzabscheidereinsatzes hin, gerichtet ist. Mit der Bezeichnung nach innen ist dagegen eine Richtung bezeichnet, die senkrecht zur Längsachse des Koaleszenzabscheidereinsatzes angeordnet ist und ausgehend von dem Außenumfang des Koaleszenzabscheidereinsatzes nach radial innen, also zur Achse oder zum Zentrum des Koaleszenzabscheidereinsatzes hin, gerichtet ist.
Um eine Zentrierung des weiteren Koaleszenzabscheiderkörpers im Koaleszenzabscheidereinsatz zu ermöglichen, sind die jeweiligen Elemente der Koaleszenzabscheidermedium-Lagen vorteilhafterweise symmetrisch, insbesondere spiegelbildlich, zueinander ausgebildet, beispielsweise annähernd symmetrisch oder im Wesentlichen symmetrisch um das weitere Stützrohr angeordnet.
Um eine besonders stabile Verbindung bereitzustellen, sind die Verbindungsnähte vorteilhafterweise als durchgehende Nähte ausgebildet.
Zur Bereitstellung einer besonders stabilen Verbindung erstrecken sich die Verbindungsnähte vorteilhafterweise zumindest über zwei Drittel der Länge des weiteren Koaleszenzabscheiderkörpers, vorzugsweise im Wesentlichen über die gesamte Länge des weiteren Koaleszenzabscheiderkörpers.
Überraschend wurde festgestellt, dass eine ausreichende Formstabilität des weiteren Stützrohrs lediglich durch eine Verbindung, beispielsweise durch eine Klebe-Verbindung, des weiteren Stützrohrs mit an den Stirnseiten angeordneten Endscheiben erreicht werden kann. Abgesehen von der Fixierung an den Endscheiben, ist also keine weitere Fixierung erforderlich. Da die Koaleszenzabscheidermedium-Lagen des weiteren Koaleszenzabscheiderkörpers relativ leicht sind, übertragen sie nur wenig Druck auf das weitere Stützrohr. Das weitere Stützrohr kann somit einfach, kostengünstig und stabil hergestellt werden, indem ein plattenartiges, um seine Längsachse zylinderförmig gebogenes Element, etwa ein Luft-Öffnungen aufweisendes Blech, an seinen Stirnseiten mittels Kleben mit Endscheiben verbunden ist. Eine weitere axial verlaufende Verbindungsnaht ist nicht erforderlich. Ein mehrlagiger Aufbau des Nachabscheiders aus mehreren Lagen relativ leichter Koaleszenzabscheidermedien ermöglich somit einen besonders kostengünstig und effizient herstellbaren Aufbau des Nachabscheider-Stützrohrs.
Bei einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist der weitere Koales- zenzabscheiderkörper derart ausgebildet, dass bei einem Druck von 200 Pascal [Pa] eine, beispielsweise nach DIN EN ISO 9237 bestimmte, Gasstrom-Permeabilität durch den weiteren Koaleszenzabscheider- körper mehr als 300 Liter pro Quadratmeter Sekunde [l/m2s] und weniger als 4500 Liter pro Quadratmeter Sekunde [l/m2s] beträgt.
Im Vergleich hierzu beträgt die Gasstrom-Permeabilität des ersten Koaleszenzabscheiderkörpers, insbesondere des Hauptabscheiders, vorteilhafterweise weniger als 400 l/m2s, beispielsweise 5-300 l/m2s.
In Verbindung hiermit oder alternativ hierzu kann bei einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung das erste Koaleszenzabscheidermedium mehrlagig um das erste Stützrohr angeordnet, insbesondere gewickelt, sein. Der Hauptabscheider kann mehrere, beispielsweise 3 bis 20, Koales- zenzabscheidermedium-Lagen, etwa Glasfaserpapier-Lagen, aufweisen.
Der weitere Koaleszenzabscheiderkörper ist vorteilhafterweise derart ausgebildet, dass er eine höhere Gasstrom-Permeabilität, insbesondere Luftdurchlässigkeit, als die jeweiligen Lagen des ersten Koaleszenzabscheiderkörpers aufweist. Beispielsweise kann eine einzige Lage des Hauptabscheiders eine geringere Permeabilität als der gesamte Nachabscheider, beispielsweise die Hälfte der Permeabilität des Nachabscheiders, aufweisen.
Die vorliegende Erfindung stellt einen Koaleszenzabscheidereinsatz sowie einen Koaleszenzabscheider mit einem hinsichtlich Abscheidung, Drainage und Fertigung optimierten Nachabscheider zur Verfügung.
Ferner betrifft die vorliegende Erfindung die Verwendung mindestens eines Koaleszenzabscheidereinsat- zes der vorstehend dargelegten Art und/oder eines nach dem Verfahren der vorstehend dargelegten Art hergestellten Koaleszenzabscheidereinsatzes und/oder eines nach der vorstehend dargelegten Art ausgebildeten Koaleszenzabscheiders zur Entölung von Luft, in einem Druckluft- oder Vakuumsystem, das durch ein, beispielsweise ölgeschmiertes Anschlusselement einer Maschine, beispielsweise eines Kompressors oder einer Vakuumpumpe, gespeist wird, wobei das Druckluftsystem vorteilhafterweise des Weiteren dazu ausgebildet ist, das abgeschiedene Öl zum Anschlusselement zurückzuführen.
Schliesslich betrifft die vorliegende Erfindung die Verwendung mindestens eines Koaleszenzabscheidereinsatzes der vorstehend dargelegten Art und/oder eines nach dem Verfahren der vorstehend dargelegten Art hergestellten Koaleszenzabscheidereinsatzes und/oder eines nach der vorstehend dargelegten Art ausgebildeten Koaleszenzabscheiders zur Entölung von Kurbelgehäusegasen einer Brennkraftmaschine. Beispielsweise kann der Koaleszenzabscheidereinsatz der vorliegenden Erfindung in folgenden Anwendungen verwendet werden: in einem Spin-on Koaleszenzabscheider oder Spin-on Air Oil Separator, in einem zur Verdichtung von Luft ausgebildeten Kompressor, in einem zur Ölabscheidung ausgebildeten Kompressor, wobei das Öl in den Ölkreislauf zurückgeführt wird, und bei Anwendungen mit Ölen der Viskositätsklasse VG32 und viskoser.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Wie bereits vorstehend erörtert, gibt es verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzubilden. Hierzu wird einerseits auf die dem Anspruch 1 , dem Anspruch 11 sowie dem Anspruch 13 nachgeordneten Ansprüche verwiesen, andererseits werden weitere Ausgestaltungen, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung nachstehend unter anderem anhand des durch die Figuren 1 bis 5 veranschaulichten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Es zeigt:
Fig. 1 in Längsschnitt-Darstellung ein erstes Ausführungsbeispiel für einen Koaleszenzabscheider gemäß der vorliegenden Erfindung, dessen Koaleszenzabscheidereinsatz nach dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt ist;
Fig. 2 in teilweise geschnittener Darstellung den Koaleszenzabscheider aus Figur 1 ;
Fig. 3 eine Detailansicht des Koaleszenzabscheiders aus Figur 1 ;
Fig. 4 in perspektivischer Darstellung der weitere Koaleszenzabscheiderkörper des Koaleszenz- abscheidereinsatzes aus Figur 1 ;
Fig 5 in Querschnitt-Darstellung der weitere Koaleszenzabscheiderkörper aus Figur 4, bei welchem die verschiedenen Koaleszenzabscheidermedium-Lagen und die sich nach außen erstreckenden Verbindungsnähte dargestellt sind;
Fig. 6 ein weiteres Ausführungsbeispiel für einen Koaleszenzabscheidereinsatz, der nach dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt ist; und
Fig. 7 in Längsschnittdarstellung den Koaleszenzabscheidereinsatz aus Figur 6.
Gleiche oder ähnliche Ausgestaltungen, Elemente oder Merkmale sind in den Fig. 1 bis 7 mit identischen Bezugszeichen versehen.
Ausführungsform(en) der Erfindung
Figur 1 zeigt im Längsschnitt einen Koaleszenzabscheider, nämlich einen so genannten Spin-on Air Oil Separator, 200. Dieser ist zum Koaleszenzabscheiden von Partikeln aus einem Gas oder aus einem Gasgemisch, insbesondere zum Koaleszenzabscheiden von aus Flüssigkeit gebildetem Aerosol aus Luft, ausgebildet. Die abzuscheidende Flüssigkeit kann beispielsweise Öl, Kraftstoff, Hydraulikflüssigkeit oder
Kühlmittel sein. Der Koaleszenzabscheider 200 weist einen becherförmigen, druckstabilen Gehäusekörper 210 auf, in welchem ein Ausführungsbeispiel für einen nach der vorliegenden Erfindung ausgebildeter Koaleszenz- abscheidereinsatz 100 aufgenommen ist.
Ein Deckel 212 dient zum Verschließen der offenen Stirnseite des Gehäusekörpers 210. Zum Zuführen von Rohgas hat der Koaleszenzabscheider 200 einen Rohgaseinlass 220, der mit einer Rohgaszuführung 320 eines Anschlusselements einer Maschine, beispielsweise einer Arbeitsmaschine, insbesondere eines Kompressors, beispielsweise eines Druckluftkompressors, etwa eines Schraubenkompressors, verbindbar ist. Zum Abführen des gereinigten Reingass weist der Koaleszenzabscheider 200 einen Reingasauslass 240 auf, der mit einer Reingaszuführung 330 des Anschlusselements verbindbar ist.
Bei dem in Figur 1 gezeigten Spin-on Air Oil Separator 200 sind der Rohgaseinlass 220 sowie der Reingasauslass 240 am Deckel 212 angeordnet, wobei der Reingasauslass 240 eine zentrale zylinderförmige Ausnehmung aufweist, in der ein sich axial durch den Deckel 212 erstreckender, insbesondere rohrförmiger, Nippel 242 anordbar ist. Der Nippel 242 ist dem Anschlusselement zugeordnet.
Des Weiteren weist der in Figur 1 gezeigte Deckel 212 mindestens ein Verschlusselement auf, das mittels einer Drehbewegung des Deckels 220 zwischen einer geöffneten Stellung, in welcher der Nippel 242 entlang einer Mittelachse L des becherförmigen Gehäusekörpers 210 durch den Deckel 212 hindurchgeführt werden kann, und einer geschlossenen Stellung, in welcher der Nippel 242 fest mit dem Deckel 212 verbunden ist, bewegbar ist.
Zum Abdecken seiner jeweiligen Stirnseiten weist der in den Figuren 1 bis 5 gezeigte hohlzylindrisch ausgebildete Koaleszenzabscheidereinsatz 100 jeweils eine Endscheibe 50, 52 auf.
Die in den Figuren 1 bis 5 dargestellte Ausführungsform für einen Koaleszenzabscheidereinsatz 100 nach der vorliegenden Erfindung ist vor allem zum Einsatz in kleineren Koaleszenzabscheidern, insbesondere in Spin-on Separatoren, konzipiert. Derartige Gasstromkoaleszenzabscheider 200 können beispielsweise einen Gasstromdurchsatz von bis zu 8 Normkubikmeter pro Minute bei 7 bar Betriebsdruck aufweisen.
Alternativ zu dem in den Figuren 1 bis3 gezeigten Ausführungsbeispiel könnte der Koaleszenzabscheider auch in einem Druckluftkessel angeordnet sein (nicht dargestellt). Dieser unterscheidet sich vom Spin-on Air Oil Separator 200 insbesondere dadurch, dass der Rohgaseinlass 220 am Druckluftkessel angeordnet ist, der Reingasauslass 240 am Deckel 212 angeordnet ist und die dem Deckel 212 zugewandte Endscheibe einen zum Anordnen des Koaleszenzabscheidereinsatzes 100 im druckfesten Gehäuse 210 ausgebildeten, sich radial erstreckenden Flansch aufweist.
Der in den Figuren 1 bis 5 dargestellte Koaleszenzabscheidereinsatz 100 dient zum Reinigen von Luft, welche diesen von außen nach innen durchströmt. Der in den Figuren 6 und 7 gezeigte Koaleszenzabscheidereinsatz 102 wird von innen nach außen durchströmt. Ein nach dem Koaleszenz-Prinzip wirkender Hauptabscheider 10 des Koaleszenzabscheidereinsat- zes 100 ist um ein luftdurchlässiges, zylindrisches tragendes Stützrohr 12 angeordnet, etwa mehrlagig um das Stützrohr 12 gewickelt.
Der Hauptabscheider 10 kann beispielsweise aus Glasfaserpapier sein und einen signifikanten Anteil an Mikroglasfasern aufweisen. Beispielsweise kann der Hauptabscheider 5 bis 20, etwa 15, einzelne Lagen aufweisen. Jede einzelne dieser Lage kann beispielsweise ein Gewicht von etwa 60 bis 200 Gramm pro Quadratmeter (g/m3) und/oder bei einem Druck von 200 Pascal [Pa] eine, beispielsweise nach DIN EN ISO 9237 bestimmte, Luftdurchlässigkeit von 5 l/m2s bis 300 l/m2s, etwa von 30 l/m2s bis 300 l/m2s, und/oder eine, beispielsweise bei einem Druck von 10 kPa in Anlehnung an ISO 543 gemessene, Dicke von etwa 0,4 mm bis 2 mm aufweisen.
Radial innerhalb (vgl. Figuren 1 bis 5) bzw. radial außerhalb (vgl. Figuren 6 und 7) eines ersten Koales- zenzabscheiderkörpers 10, nämlich eines Hauptabscheiders 10, ist ein nach dem Koaleszenz-Prinzip wirkender weiterer Koaleszenzabscheiderkörper 20, nämlich ein Nachabscheider, angeordnet. Dieser Nachabscheider 20 ist konzentrisch bzw. koaxial zum Hauptabscheider 10 angeordnet und kann durch einen Drainageraum 30 vom Hauptabscheider 10 beabstandet sein. Der Drainageraum 30 hat neben der Funktion des Drainierens der abgeschiedenen Tropfen die Funktion, dass die Koaleszenzabscheiderme- dien des Hauptabscheiders 10 und des Nachabscheiders 20 beim Zusammensetzen des Koaleszenz- abscheidereinsatzes nicht verhaken.
Damit der Nachabscheider 20 dem Druck der durchströmenden Luft standhält, ist er um ein weiteres, tragendes Stützrohr 22, ein so genanntes Nachabscheider-Mittelrohr, angeordnet.
Der Nachabscheider 20 weist mindestens zwei in Strömungsrichtung des Gasstroms aufeinanderfolgende Nachabscheiderlagen 24, 25 auf, welche jeweils konzentrisch um das Nachabscheider-Stützrohr 22 angeordnet sind.
Die Nachabscheiderlagen 24, 25 und die Hauptabscheiderlage 10 sind in Figur 1 in einer Reihenanordnung dargestellt, bei welcher der Luftstrom von außen nach innen verläuft. Alternativ kann aber bei der vorliegenden Erfindung der Luftstrom auch von innen nach außen verlaufen, wobei die Nachabscheiderlagen 24, 25 dann radial näher an der Längsachse L des Koaleszenzabscheidereinsatzes 100; 102 liegen würden als der Hauptabscheider 10.
Die Drainagelagen 24, 25 liegen also immer abströmseitig vom Hauptabscheider 10. D.h. bei einer Gasstromführung von außen nach innen sind die Drainagelagen 24, 25 näher an der Längsachse L des Koaleszenzabscheidereinsatzes 100; 102 und bei einer Gasstromführung von innen nach außen liegt der Hauptabscheider 10 näher an der Längsachse L des Koaleszenzabscheidereinsatzes 100; 102. Jede Nachabscheiderlage 24, 25 weist wiederum zwei einander gegenüberliegend angeordnete Materialbahnelemente 24a, 24b, 25a, 25b auf. Diese Materialbahnelemente 24a, 24b, 25a, 25b sind derart halbkreisförmig um das Nachabscheider-Stützrohr 22 angeordnet, dass die von ihnen gebildete Nachabscheiderlage 24, 25 das Nachabscheider-Stützrohr 22 vollständig ummantelt.
In Summe weist der in den Figuren 1 bis 5 gezeigte Nachabscheider 20 vier Materialbahnen 24a, 24b, 25a, 25b auf, die auf das Mittelrohr 22 zulaufen. Jeweils zwei Materialbahnen werden von, einander gegenüberliegenden Seiten um das Mittelrohr gelegt und dann von zwei Sonotroden an, einander ungefähr gegenüberliegenden Bereichen verschweißt und abgeschnitten. Bei der vorliegenden Erfindung werden also die Lagen des Nachabscheiders am weiteren Stützrohr 22 miteinander verbunden, etwa geschweißt.
Die ungefähr gegenüberliegenden Nähte 26 dienen als Abstandshalter sowie zur Zentrierung des Nachabscheiders 20 im Luftentölelement 100 (vgl. Figur 2). Beim Stand der Technik, bei welchem die Nachabscheiderlagen dagegen nur mittels einer, entsprechend dickeren Verbindungsnaht zusammengehalten werden, neigt der Nachabscheider dazu, exzentrisch im Koaleszenzabscheidereinsatz zu sitzen.
Das Verfahren, Material um das Mittelrohr zu legen und an ungefähr gegenüberliegenden Seiten mittels Sonotroden miteinander zu verschweißen und im gleichen Arbeitsschritt zu schneiden, lässt sich gut für mehrlagige Nachabscheider integrieren. Es ist kostengünstig, verursacht im Vergleich zum einlagigen Stand der Technik kleinere Nähte 26, wodurch mehr Platz für Koaleszenzabscheidermedium-Lagen bereitgestellt wird.
Der Nachabscheider 20 kann beispielsweise die folgenden Merkmale aufweisen: aus Vliesstoffen, beispielsweise Stapelfaservlies, Spunbond, oder Meltblown, aufgebaut sein, aus den Materialien Polyester, Polyamid, Glas oder Mischungen daraus aufgebaut sein, die, beispielsweise nach DIN EN ISO 9237 ermittelte Luftdurchlässigkeit des gesamten Nachabscheiders kann wesentlich, beispielsweise um den Faktor zwei, höher sein als die Luftdurchlässigkeit der einzelnen Koaleszenz-Lagen des Hauptabscheiders 10 die, beispielsweise nach DIN EN ISO 9073-2 ermittelte, Dicke des gesamten Nachabscheiders kann mindestens 3 mm betragen, die Dicke des gesamten Nachabscheiders 10 kann kleiner sein als die Dicke des Hauptabscheiders 20 und die, beispielsweise nach DIN EN ISO 9237 ermittelte, Luftdurchlässigkeit des gesamten Nachabscheiders kann zwischen 300 L/m2s und 4500 L/m2s bei 200 Pa betragen.
Die mehrlagige Anordnung des Nachabscheiders 20 bringt folgende Vorteile: der Abscheidegrad des Nachabscheiders ist wesentlich erhöht, die Drainage-Eigenschaften sind nicht negativ beeinflusst, was beispielsweise bei der Verwendung eines einlagigen Nachabscheiders mit einem höheren Abscheidegrad der Fall sein kann, bei einer insgesamt größeren radialen Dicke des Nachabscheiders wird die Drainage der koales- zierten Tropfen gesteigert, und im Vergleich zur Verwendung eines individuell angepassten einlagigen Koaleszenzabscheider- medium-Materials ist die mehrlagige Anordnung eines herkömmlichen Koaleszenzabscheider- medium-Materials ökonomisch besser und erlaubt zudem die individuelle Anpassung des Nachabscheiders hinsichtlich seines Abscheidegrads.
Das in den Figuren 6 und 7 gezeigte weitere Ausführungsbeispiel für einen Koaleszenzabscheiderein- satz 102 unterscheidet sich vom in den Figuren 1 bis 5 gezeigten Koaleszenzabscheidereinsatz 100 durch die Strömungsrichtung des Gasstroms. Bei dem in den Figuren 6 und 7 gezeigten Koaleszenzabscheidereinsatz 102 strömt der Gasstrom in Gebrauchsstellung von innen nach außen durch den Koa- leszenzabscheidereinsatz 102.
Bezugszeichenliste
10 erster Koaleszenzabscheiderkorper zur Abscheidung von Flussigkeit(-stropfen) aus einem Gasstrom, etwa von Öl(-tropfen) aus einem (Druck-)Luftstrom, insbesondere Hauptabscheider- Medium oder Hauptabscheider
12 erstes Stützrohr, insbesondere Hauptabscheider-Stützrohr, beispielsweise zum Stützen des ersten Koaleszenzabscheiderkörpers 10 ausgebildetes, erstes Mittelrohr
20 weiterer Koaleszenzabscheiderkorper, insbesondere Nachabscheider-Mediumkörper oder Nachabscheiderkörper, umfassend das weitere Koaleszenzabscheidermedium in betriebsbereiter, ggf. zugeschnittener, gestapelter, gewickelter, gefalteter, usw. Form
22 weiteres Stützrohr, insbesondere Nachabscheider-Stützrohr, beispielsweise zum Stützen des weiteren Koaleszenzabscheiderkörpers 20 ausgebildetes, weiteres Mittelrohr
24 erste Koaleszenzabscheidermedium-Lage des weiteren Koaleszenzabscheiderkörpers 20, insbesondere erste Lage des Nachabscheiders 20
24a erstes Element der ersten Koaleszenzabscheidermedium-Lage 24, insbesondere erstes Materialbahnelement der ersten Koaleszenzabscheidermedium-Lage 24
24b weiteres Element der ersten Koaleszenzabscheidermedium-Lage 24, insbesondere weiteres Materialbahnelement der ersten Koaleszenzabscheidermedium-Lage 24
25 weitere Koaleszenzabscheidermedium-Lage des weiteren Koaleszenzabscheiderkörpers 20, insbesondere weitere Lage des Nachabscheiders 20
25a erstes Element der weiteren Koaleszenzabscheidermedium-Lage 25, insbesondere erstes Materialbahnelement der weiteren Koaleszenzabscheidermedium-Lage 25
25b weiteres Element der weiteren Koaleszenzabscheidermedium-Lage 25, insbesondere weiteres Materialbahnelement der weiteren Koaleszenzabscheidermedium-Lage 25
26 Verbindungs-Naht, insbesondere Fixier-Naht, beispielsweise mittels der Technik des Schweißens und/oder Klebens und/oder Nähens verbundener Bereich, der überlappend angeordneten Bereiche der jeweiligen Elemente 24a, 24b, 25a, 25b der Koaleszenzabscheidermedium-Lagen 24, 25
30 zwischen erstem Koaleszenzabscheiderkorper 10 und dem weiteren Koaleszenzabscheiderkorper 20 angeordneter Drainageraum zum Abführen von mittels des ersten Koaleszenzabscheiderkörpers 10 abgeschiedenen Öls
50 dem Deckel 212 zugewandte Endscheibe des Koaleszenzabscheidereinsatzes 100 des Koales- zenzabscheiders 200
52 vom Deckel 212 abgewandte Endscheibe des Koaleszenzabscheidereinsatzes 100 des Koales- zenzabscheiders 200
100 Koaleszenzabscheidereinsatz, insbesondere Luftentölelement; erstes Ausführungsbeispiel; vgl. Figuren 1 bis 5
102 Koaleszenzabscheidereinsatz weiteres Ausführungsbeispiel; vgl. Figuren 6 und 7
200 Koaleszenzabscheider, insbesondere Spin-on Air Oil Separator
210 Gehäusekörper eines druckfesten Gehäuses des Koaleszenzabscheiders 200
212 Deckel des druckfesten Gehäuses des Koaleszenzabscheiders 200
220 Rohgaseinlass des Koaleszenzabscheiders 200 230 Auslass für die abgeschiedene Flüssigkeit, etwa für abgeschiedenes Öl
240 Reingasauslass des Koaleszenzabscheiders 200
242 Reingasauslass des Anschlusselements, insbesondere Nippel
320 Rohgaszuführung des Anschlusselements 330 Reingasabführung des Anschlusselements
320 Rohgaszuführung des Anschlusselements
330 Reingaszuführung des Anschlusselements
D20 radiale Dicke des weiteren Koaleszenzabscheiderkörpers 20
L Längsachse des weiteren Koaleszenzabscheiderkörpers 20 oder Mittelachse des Gehäusekör- pers 210

Claims

Ansprüche
1 . Koaleszenzabscheidereinsatz (100; 102) zur Abscheidung von Flüssigkeit, insbesondere von Flüssigkeitstropfen, beispielsweise von Öl, etwa von Öltropfen, aus einem Gasstrom, insbesondere aus einem Luftstrom, beispielsweise aus einem Druckluftstrom, wobei der Gasstrom in Gebrauchsstellung des Koaleszenzabscheidereinsatzes (100; 102) von außen nach innen oder von innen nach außen durch den Koaleszenzabscheidereinsatz (100; 102) strömt, aufweisend
- mindestens einen nach dem Koaleszenz-Prinzip wirkenden, ersten Koaleszenzabscheiderkör- per (10), umfassend mindestens ein zur Abscheidung von Flüssigkeit aus dem Gasstrom mittels des Koaleszenz-Prinzips ausgebildetes erstes Koaleszenzabscheidermedium, das um ein zum Tragen des ersten Koaleszenzabscheiderkörpers (10) ausgebildetes, luftdurchlässiges, zylindrisches erstes Stützrohr (12) angeordnet ist, und
- mindestens einen weiteren Koaleszenzabscheiderkörper (20), umfassend mindestens ein zur Abscheidung von Flüssigkeit aus dem Gasstrom mittels des Koaleszenz-Prinzips ausgebildetes, in Strömungsrichtung des Gasstroms nach dem ersten Koaleszenzabscheiderkörper (10) angeordnetes weiteres Koaleszenzabscheidermedium, das
- konzentrisch zum ersten Koaleszenzabscheidermedium (10) angeordnet ist und
- radial durch einen Drainageraum (30) vom ersten Koaleszenzabscheiderkörper (10) beabstandet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der weitere Koaleszenzabscheiderkörper (20) mindestens zwei Koaleszenzabscheidermedium- Lagen (24, 25) aufweist, welche jeweils konzentrisch zum ersten Koaleszenzabscheidermedium (10) angeordnet sind, beispielsweise konzentrisch um ein zum Tragen des weiteren Koaleszenzabscheiderkörpers (20) ausgebildetes, zylindrisches, weiteres Stützrohr (22) angeordnet sind.
2. Koaleszenzabscheidereinsatz nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass jede Koaleszenz- abscheidermedium-Lage (24, 25) mindestens zwei separate Koaleszenzabscheidermedium- Lagenelemente (24a, 24b, 25a, 25b) aufweist, welche mit radialem Übermaß gefertigt sind, und derart geformt sind, insbesondere derart um das weitere Stützrohr (22) angeordnet sind, dass ihre jeweiligen Seitenbereiche überlappend zueinander angeordnet sind und mittels einer sich entlang der Längsachse (L) des weiteren Koaleszenzabscheiderkörpers (20) erstreckenden Verbindungsnaht (26) miteinander verbunden sind.
3. Koaleszenzabscheidereinsatz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweiligen Elemente (24a, 24b, 25a, 25b) der Koaleszenzabscheidermedium-Lagen (24, 25) im Wesentlichen symmetrisch, insbesondere spiegelbildlich, zueinander ausgebildet sind, beispielsweise ungefähr symmetrisch, insbesondere spiegelbildlich um das weitere Stützrohr (22) angeordnet sind.
4. Koaleszenzabscheidereinsatz nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsnähte (26) ausgehend vom weiteren Koaleszenzabscheiderkörper (20) sich in den Drainageraum (30) hinein in Richtung zum ersten Koaleszenzabscheiderkörper (10) hin erstrecken, bei- spielsweise erstrecken sich die Verbindungsnähte (26) nach radial außen bei einer Gasstromführung von außen nach innen bzw. nach radial innen bei einer Gasstromführung von innen nach außen.
5. Koaleszenzabscheidereinsatz nach mindestens einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsnähte (26) durchgehend ausgebildet sind.
6. Koaleszenzabscheidereinsatz nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsnähte (26) sich über die gesamte Länge oder zumindest über zwei Drittel der Länge des weiteren Koaleszenzabscheiderkörpers (20) erstrecken.
7. Koaleszenzabscheidereinsatz nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweiligen Elemente (24a, 24b, 25a, 25b) der Koaleszenzabscheidermedium-Lagen (24, 25) derart konzentrisch zum ersten Koaleszenzabscheidermedium (10) angeordnet sind, dass die von ihnen gebildete Koaleszenzabscheidermedium-Lage (24, 25) eine geschlossene Zylindermantelfläche formt, beispielsweise derart um das weitere Stützrohr (22) angeordnet sind, dass die von ihnen gebildete Koaleszenzabscheidermedium-Lage (24, 25) das weitere Stützrohr (22) vollständig ummantelt.
8. Koaleszenzabscheidereinsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsnähte (26) mittels der Technik des Schweißens, insbesondere mittels der Technik des Ultraschallschweißens, gefertigt sind.
9. Koaleszenzabscheidereinsatz nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweiligen Koaleszenzabscheidermedium-Lagen (24, 25) eine einheitliche mechanische Struktur aufweisen und aus dem gleichen Material gefertigt sind.
10. Koaleszenzabscheidereinsatz nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Koaleszenzabscheidereinsatz (100; 102) hohlzylindrisch ausgebildet ist und an seiner jeweiligen Stirnseite eine zum Abdecken der Stirnseite ausgebildete Endscheibe (50, 52) aufweist, und das weitere Stützrohr (22) ein plattenartiges, um seine Längsachse zylinderförmig gebogenes Element ist, dessen Form ausschließlich durch eine jeweilige Verbindung der Stirnseiten des Stützrohrs (22) und der diesen Stirnseiten zugeordneten Endscheiben (50, 52) stabilisiert ist.
11. Koaleszenzabscheider (200) aufweisend einen Koaleszenzabscheidereinsatz (100; 102) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 und ein druckfestes Gehäuse zum Aufnehmen des Koaleszenz- abscheidereinsatzes (100; 102), wobei das druckfeste Gehäuse aufweist
- einen becherförmigen Gehäusekörper (210),
- einen zum Verschließen der offenen Stirnseite des Gehäusekörpers (210) ausgebildeten Deckel - einen zum Zuführen von Rohgas in den Koaleszenzabscheider ausgebildeten Rohgaseinlass (220), der mit einer Rohgaszuführung (320) eines Anschlusselements einer Maschine verbindbar ist und
- einen zum Abführen von Reingas ausgebildeten Reingasauslass (240), der mit einer Reingaszuführung (330) des Anschlusselements verbindbar ist.
12. Koaleszenzabscheider (200) nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass
- der Rohgaseinlass (220) sowie der Reingasauslass (240) am Deckel (212) angeordnet sind, wobei
- der Reingasauslass (240) eine zentrale zylinderförmige Ausnehmung aufweist, in der ein sich axial durch den Deckel (212) erstreckender, insbesondere rohrförmiger, Nippel (242) eines Anschlusselements anordbar ist, und
- der Deckel (212) mindestens ein Verschlusselement aufweist, das mittels einer Drehbewegung des Deckels (220) zwischen einer geöffneten Stellung, in welcher der Nippel (242) entlang einer Mittelachse (L) des becherförmigen Gehäusekörpers (210) durch den Deckel (212) hindurchgeführt werden kann, und einer geschlossenen Stellung, in welcher der Nippel (242) fest mit dem Deckel (212) verbunden ist, bewegbar ist.
13. Verfahren zum Herstellen eines Koaleszenzabscheidereinsatzes (100; 102) zum Reinigen eines Gasstroms, welcher in Gebrauchsstellung des Koaleszenzabscheidereinsatzes (100; 102) von außen nach innen oder von innen nach außen durch den Koaleszenzabscheidereinsatz (100; 102) strömt, wobei
(i) zum Bereitstellen eines ersten Koaleszenzabscheiderkörpers (10) mindestens ein zum Abscheiden von Öl aus Luft mittels des Koaleszenz-Prinzips ausgebildetes erstes Koa- leszenzabscheidermedium um ein zum Tragen des ersten Koaleszenzabscheiderkörpers (10) ausgebildetes, zylindrisches, luftdurchlässiges erstes Stützrohr (12) angeordnet wird,
(ii) zum Bereitstellen eines weiteren Koaleszenzabscheiderkörpers (20) mindestens ein zum Abscheiden von Öl aus Luft mittels des Koaleszenz-Prinzips ausgebildetes weiteres Koa- leszenzabscheidermedium konzentrisch zum ersten Koaleszenzabscheidermedium (10) angeordnet wird, beispielsweise um ein zum Tragen des weiteren Koaleszenzabscheiderkörpers (20) ausgebildetes, zylindrisches, luftdurchlässiges, weiteres Stützrohr (22) angeordnet wird, und
(iii) der weitere Koaleszenzabscheiderkörper (20) derart konzentrisch zum ersten Koales- zenzabscheiderkörper (10) angeordnet wird, dass der weitere Koaleszenzabscheiderkörper (20) radial durch einen Drainageraum (30) vom ersten Koaleszenzabscheiderkörper (10) beabstandet ist, dadurch gekennzeichnet, dass beim, im Schritt (ii) beschriebenen Bereitstellen des weiteren Koaleszenzabscheiderkörpers (20) mindestens zwei Koaleszenzabscheidermedium-Lagen (24, 25) jeweils konzentrisch zum ersten Koaleszenzabscheidermedium (10) angeordnet werden, beispielsweise, dass beim, im Schritt (ii) beschriebenen Anordnen des weiteren Koaleszenzabscheiderkör- pers (20) am weiteren-Stützrohr (22) mindestens zwei Koaleszenzabscheidermedium- Lagen (24, 25) jeweils konzentrisch um das weitere-Stützrohr (22) angeordnet werden.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass beim im Schritt (ii) beschriebenen Bereitstellen des weiteren Koaleszenzabscheiderkörpers (20) je Koaleszenzabscheidermedium- Lage (24, 25) mindestens zwei separate Koaleszenzabscheidermedium-Lagenelemente (24a, 24b, 25a, 25b) konzentrisch zum ersten Koaleszenzabscheidermedium (10) angeordnet werden, wobei die Koaleszenzabscheidermedium-Lagenelemente (24a, 24b, 25a, 25b) mit radialem Übermaß gefertigt sind und an ihren jeweiligen radialen Seitenbereichen überlappend zueinander angeordnet werden und mittels einer Verbindungstechnik, insbesondere mittels der Technik des Schweißens, etwa des Ultraschallschweißens, miteinander verbunden werden.
15. Verwendung mindestens eines nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10 ausgebildeten Koa- leszenzabscheidereinsatzes (100; 102) und/oder eines nach dem Verfahren Anspruch 13 oder 14 hergestellten Koaleszenzabscheidereinsatzes (100; 102) und/oder eines nach Anspruch 11 oder 12 ausgebildeten Koaleszenzabscheiders (200)
- zur Entölung von Rohluft in einem Druckluftsystem, das durch ein ölgeschmiertes Anschlusselement einer Maschine, beispielsweise eines Kompressors oder einer Vakuumpumpe, gespeist wird, wobei das Druckluftsystem vorteilhafterweise des Weiteren dazu ausgebildet ist, die entölte Reinluft sowie das abgeschiedene Öl zum Anschlusselement zurückzuführen, oder
- zur Entölung von Kurbelgehäusegasen einer Brennkraftmaschine.
EP24749190.5A 2023-08-11 2024-07-26 Koaleszenzabscheidereinsatz, koaleszenzabscheider sowie verfahren zur herstellung eines koaleszenzabscheidereinsatzes Pending EP4757917A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102023121510.8A DE102023121510B4 (de) 2023-08-11 2023-08-11 Koaleszenzabscheidereinsatz, Koaleszenzabscheider sowie Verfahren zur Herstellung eines Koaleszenzabscheidereinsatzes und seine Verwendung
PCT/EP2024/071258 WO2025036678A1 (de) 2023-08-11 2024-07-26 Koaleszenzabscheidereinsatz, koaleszenzabscheider sowie verfahren zur herstellung eines koaleszenzabscheidereinsatzes

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP4757917A1 true EP4757917A1 (de) 2026-06-17

Family

ID=92172075

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP24749190.5A Pending EP4757917A1 (de) 2023-08-11 2024-07-26 Koaleszenzabscheidereinsatz, koaleszenzabscheider sowie verfahren zur herstellung eines koaleszenzabscheidereinsatzes

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP4757917A1 (de)
CN (1) CN121693382A (de)
DE (1) DE102023121510B4 (de)
WO (1) WO2025036678A1 (de)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4233042A (en) * 1978-03-06 1980-11-11 Incom International Inc. Air-oil separator
US4878929A (en) * 1989-02-01 1989-11-07 Nelson Industries Inc. Liquid-gas separator
US5858044A (en) * 1996-07-11 1999-01-12 Donaldson Company, Inc. Filter arrangement including removable filter with first and second media secured together
DE202005010340U1 (de) 2005-06-29 2005-09-22 Mann + Hummel Gmbh Luftentölelement
DE102022100406A1 (de) 2022-01-10 2023-07-13 Mann+Hummel Gmbh Koaleszenzfiltereinsatz, Druckbehälter, sowie Dichtelement zur Verwendung mit dem Koaleszenzfiltereinsatzes und/oder dem Druckbehälter

Also Published As

Publication number Publication date
DE102023121510A1 (de) 2025-02-13
DE102023121510B4 (de) 2026-04-23
CN121693382A (zh) 2026-03-17
WO2025036678A1 (de) 2025-02-20

Legal Events

Date Code Title Description
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: UNKNOWN

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20260113

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC ME MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR