WO2006077021A1 - Separating device for separating liquid particles from a gaseous medium - Google Patents

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WO2006077021A1
WO2006077021A1 PCT/EP2006/000108 EP2006000108W WO2006077021A1 WO 2006077021 A1 WO2006077021 A1 WO 2006077021A1 EP 2006000108 W EP2006000108 W EP 2006000108W WO 2006077021 A1 WO2006077021 A1 WO 2006077021A1
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WO
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rotor shaft
separating device
housing
rotor
guide elements
Prior art date
Application number
PCT/EP2006/000108
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German (de)
French (fr)
Inventor
Sieghard Pietschner
Michael Kargl
Xaver Stemmer
Original Assignee
Hengst Gmbh & Co. Kg
Audi Ag
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01MLUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M13/00Crankcase ventilating or breathing
    • F01M13/04Crankcase ventilating or breathing having means for purifying air before leaving crankcase, e.g. removing oil
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D45/00Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces
    • B01D45/12Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by centrifugal forces
    • B01D45/14Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by centrifugal forces generated by rotating vanes, discs, drums or brushes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01MLUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M13/00Crankcase ventilating or breathing
    • F01M13/04Crankcase ventilating or breathing having means for purifying air before leaving crankcase, e.g. removing oil
    • F01M2013/0422Separating oil and gas with a centrifuge device
    • F01M2013/0427Separating oil and gas with a centrifuge device the centrifuge device having no rotating part, e.g. cyclone

Definitions

  • Separating device for separating liquid particles from a gaseous medium
  • the invention relates to a separating device for separating liquid particles from a gaseous medium, in particular for separating oil particles from the crankcase ventilation gas of an internal combustion engine, wherein the separating device comprises a rotor with a rotor shaft, wherein the rotor comprises guide elements which are arranged on an outer periphery of the rotor shaft, and wherein the rotor is rotatably disposed with its rotor shaft in a housing having a raw gas inlet, a clean gas outlet and a liquid outlet.
  • Such separation devices are z. B. as oil mist separator for separating oil from crankcase ventilation gases of an internal combustion engine known.
  • blow-by gas During operation of an internal combustion engine, gas, so-called blow-by gas, is forced into the crankcase interior through a gap between the piston rings and the cylinder wall. This gas supply increases the internal pressure of the crankcase and therefore the gas must be removed. As a rule, the blow-by gas is returned to the intake tract of the internal combustion engine, for example via a vacuum control valve. This avoids pollutant emissions.
  • the vacuum control valve serves to keep the crankcase internal pressure in an optimum range.
  • WO 99/56883 relates to a method of cleaning crankcase gases generated by an internal combustion engine.
  • the gases are passed through a .Separationshunt, which is gebil det and surrounded by a rotary member.
  • the rotating member rotates the gases so that particles entrained in the gas in the separation chamber are separated from the gas by centrifugal forces.
  • the internal combustion engine is used to generate a pressure medium which drives the rotary member.
  • WO 99/56883 also relates to a device for purifying gases generated by an internal combustion engine, the gas being intended to be separated from solid and / or liquid components.
  • the apparatus comprises a centrifugal separator having a rotor rotatable about its axis of rotation and defining and surrounding a separation chamber.
  • the apparatus further comprises gas line elements for conducting the gas from the internal combustion engine into the separation chamber of the rotor, so that these are set in rotation in the separation chamber.
  • the internal combustion engine is configured to operate a pressure generating device that generates a pressure medium that is different in composition from the exhaust gases generated in the combustion chamber of the internal combustion engine.
  • the centrifugal separator has a drive unit for the rotor, wherein the drive unit is designed such that the rotor through the pressure medium into a Rotary movement is offset.
  • the pressure line elements are configured such that they direct the pressure medium from the pressure generating device to the drive unit, so that the rotor is set in a rotational movement.
  • WO 99/56882 also relates to a method for purifying a gas or a gas mixture, wherein solid or liquid components are separated from the gas.
  • a stack is frustoconical plate provided.
  • a method and apparatus for purifying gases whereby solid or liquid components are separated from the gases are also disclosed in WO 01/36103.
  • the known separation devices are known as plate separators.
  • plate separators sits a stack of conical-shaped plates on an axis on top of each other.
  • the oil-laden gas is usually supplied through the axis designed as a hollow axle, exits through openings in the axis radially outward and is then accelerated by the friction on the plates in the circumferential direction.
  • high centrifugal forces occur, which lead to a precipitation of the oil particles on the inner circumference of the housing.
  • the oil is fed to an oil outlet, the z. B. leads into an oil pan of the engine.
  • the gas released from the oil mist leaves the housing through a clean gas outlet.
  • DE 1 279 551 discloses a continuously operating solid bowl centrifuge with a plate insert arranged in a centrifugal drum at least on one end face and arranged coaxially outside the plate insert, with a discharge screw circulating at a differential speed to the centrifugal drum.
  • the discharge line is formed by rigid but releasably connected screw elements with the insert plates.
  • DE 100 44 615 A1 relates to a ventilation device for a crankcase of an internal combustion engine having a centrifugal oil separator, which has a mixture inlet for an air-oil mixture and an air outlet for clean air and an oil outlet for oil.
  • the centrifugal oil separator is designed as a plate separator.
  • a fine oil separation performance of this device is determined primarily by the speed at which the rotor is operated.
  • z. B. in DE 100 44 615 Al corresponding compressor wheels the actual centrifuge devices for fine oil separation downstream to compensate for the resulting pressure losses.
  • a major disadvantage of the disc separator disclosed in DE 100 44 615 A1 is that the compressor wheel, acting as an additional component, has an increasing effect on the manufacturing costs of the separator.
  • the compressor must be driven separately, so that an additional technical effort with an additional source of wear arises.
  • the invention has for its object to provide a separation device of the aforementioned type, in which simple means in addition to an efficient ⁇ lab- divorce gas production is effected without additional components must be used.
  • the object is achieved in that the guide elements are seen in the longitudinal direction of the rotor shaft helically arranged around these.
  • the guide elements are arranged in the longitudinal direction of the rotor shaft helically circumferentially, achieved that the separated from the liquid components clean gas in the longitudinal direction of the rotor shaft is conveyed substantially parallel to this to a clean gas outlet.
  • the rotor with its guiding elements thus has a double function.
  • the liquid droplets are transported to an inner circumference of the housing due to centrifugal forces and precipitated there, whereby the liquid droplets are separated from the gas.
  • a conveying effect for the purified gas is achieved without the need for separate individual parts. and without this leading to an increase in the installation space, which is often very limited, especially in an engine compartment of a motor vehicle.
  • the separation device according to the invention is therefore particularly suitable for separating oil mist from the blow-by gas of an internal combustion engine.
  • the guide elements form a spiral screw, wherein the guide elements seen in the radial direction of the rotor shaft relative to this an inclination or inclination (angle ⁇ ).
  • This design combines a good separation effect with a good conveying effect.
  • the relationship between the conveying effect and the separation effect can be influenced by varying the inclination or inclination of the screw helix or the guide elements relative to the radial direction of the rotor shaft.
  • a first embodiment provides that the inclination or inclination of the screw helix or the guide elements is oriented relative to the radial direction of the rotor shaft against a medium conveying direction.
  • a higher separation efficiency is achieved in relation to each other rather.
  • the inclination or inclination of the screw helix or. the guide elements relative to the radial direction of the rotor shaft but also be oriented in the conveying direction.
  • the screw helix is designed without inclination or inclination relative to the radial direction of the rotor shaft.
  • the guide elements are preferably combined in one piece with the helix extending from an inlet side of the housing to an outlet side of the housing. This results in a steady course with an undisturbed gas flow.
  • the guide elements forming the helix can be designed as ribs or blades arranged next to one another.
  • the guide elements or the screw helix may consist of individual segments, which means that the guide elements do not have to be constructed continuously continuously around the rotor shaft in order to achieve a corresponding gas-promoting effect. It is also possible within the meaning of the invention to provide interruptions to the circulating guide elements, for example in order to be able to achieve a simpler manufacture of the rotor.
  • the housing has the raw gas inlet at its inlet side, whereby the raw gas can be introduced into the housing through the inlet from radially outside.
  • the rotor shaft is configured as a hollow shaft which has apertures opened in its wall to its interior.
  • the clean gas passes from radially outside to radially inwardly flowing through the openings in the interior of the hollow shaft, in which the clean gas to the clean gas outlet is encouraged.
  • the helical, circumferential guide elements or the worm helix in a corresponding direction of rotation comparable to a worm conveyor, produce a gas-promoting effect and thus a compensation of the pressure loss, as occurs in conventional devices of this type.
  • the gas-promoting effect is dependent on z. B.
  • the raw gas flows from radially outward to radially inward between the individual guide elements, in order then to pass through the openings in the rotor shaft into its interior, in which the clean gas separated from the liquid components is removed.
  • the liquid droplets are due to the centrifugal force in countercurrent to the gas in the radial direction from radially inward to radially outward promoted. This counterflow of gas and liquid droplets leads to a particularly effective separation and thus liquid separation.
  • the rotor shaft is designed as a solid shaft, in which case corresponding passages are provided at the radially inner ends of the guide elements for discharging the clean gas, through which a flow to the clean gas outlet can be made possible.
  • the liquid components in particular oil droplets
  • the housing with the rotor, with respect to a horizontal plane, inclined in the direction of the liquid outlet. is ordered.
  • the oil droplets land in consequence of the centrifugal force on the inner circumference of the housing and there flow by gravity to the lowest point of the housing interior, from where appropriate the liquid is discharged.
  • the housing is in • the direction of the liquid outlet conically expanding interior space is designed with a seen in cross section.
  • the rotor shaft or the rotor is preferably arranged with its axis parallel to the horizontal plane.
  • ⁇ ER are also with horizontal alignment of the rotor axis a defined direction of flow of the separated liquid
  • the housing has the liquid outlet at its outlet side and that the liquid particles are separated separately after their deposition through the liquid outlet.
  • the housing based ' on ' the horizontal plane, preferably inclined so that the raw gas inlet is arranged with its inlet opening higher than the liquid outlet with its outlet opening.
  • the accumulating liquid flows by gravity along the inclined housing wall toward the liquid outlet, the outlet opening, in turn, based on the horizontal plane, is lower than the inlet port of the Rohgaseinlasses.
  • the liquid particles can be discharged through the raw gas inlet, opposite to the direction of flow of the incoming raw gas after their separation. are bar. This can be dispensed with a separate liquid outlet.
  • the housing is expediently inclined so that the raw gas inlet, based on a horizontal plane, is arranged at a lowest point of the housing interior.
  • the liquid discharge takes place through the raw gas inlet in countercurrent to the raw gas. This is easily possible if a gas velocity in the raw gas inlet is so low that a entrainment of liquid components back into the interior of the separator can be excluded.
  • a drive of the rotor can, for example, when using the device on an internal combustion engine.
  • B. be achieved by coupling with a crankshaft of the internal combustion engine or by its own suitable drive with a separate power source, which is available in the internal combustion engine or in a motor vehicle.
  • FIG. 1 shows a separation device in a first embodiment in cross section, with a rotor shown in view, Figure 2, the separation device with a changed
  • FIG. 3 shows the separation device in a second embodiment in cross section, with a rotor shown in view
  • FIG. 4 shows the separating device from FIG. 3 with a modified rotor
  • FIG. 5 shows the separation device with a modified rotor, shown in FIG.
  • Figure 6 shows a detail of the rotor of Figure 5 as a detail with an oriented in the medium conveying direction inclination
  • Figure 7 shows a detail of the rotor of Figures 1 to 4 as a detail with an opposite to the medium conveying direction oriented inclination.
  • FIG. 1 shows a separating device 1 for separating liquid constituents 2 from a gas 3.
  • the separating device 1 has a rotor 4 with a rotor shaft 6.
  • the rotor 4 has guide elements 7, which are connected to an outer circumference 8 of the rotor shaft 6.
  • the rotor 4 is rotatably arranged with its rotor shaft 6 in an inner space 9 of a housing 11, wherein the housing 11 corresponding bearing elements 12 are assigned.
  • the guide elements 7 are in the longitudinal direction (arrow 13) of Ro Torwelle 6 viewed such helically arranged circumferentially around this, that a separate from the liquid components clean gas 14 in the longitudinal direction (arrow 13) of the rotor shaft 6 is conveyed substantially parallel to this to a clean gas outlet 15, which adjoins the rotor shaft 6.
  • the separation device 1 is particularly suitable for separating oil components from the blow-by gas of an internal combustion engine.
  • the guide elements 7 are formed here as a continuously continuous screw helix 16, wherein the guide elements 7 seen in the radial direction have an inclination or inclination relative to the rotor shaft 6 ( Figures 6 and 7).
  • the j eweils adjacent guide elements 7 of the Schnek- kenstorl 16 are spaced apart with a gap distance S in the longitudinal direction (arrow 13) of the rotor shaft 6, wherein the guide elements 7 have a radial gap length SL.
  • the inclination or inclination is represented by means of the angle ⁇ . On the inclination or inclination will be discussed below.
  • the rotor shaft 6 is designed as a hollow shaft, wherein the hollow rotor shaft 6 in its wall 8 openings 17 which are open to an interior 18 of the rotor shaft 6 out.
  • the openings 17 are in each case arranged between the adjacent guide elements 7 of the helix 16.
  • the housing 11 has a raw gas inlet 21 on its inlet side 19. At the inlet side 19 geriüberizo outlet 22, the housing 11 has a separate liquid outlet 23.
  • the housing 11 is here seen in cross-section cone-shaped and extends slightly from the inlet side 19 to the outlet 21.
  • a lower longitudinal wall 25 seen in cross section is inclined relative to a horizontal plane 24, in which case the cross-section to the opposite longitudinal wall a corresponding Inclination.
  • the raw gas inlet 21 is located with respect to the horizontal plane 24 with its inlet opening 26 higher than the liquid outlet 23 with its outlet opening 27th
  • the rotor 4 can be offset with its rotor shaft 6 in a rotary motion.
  • the helical coil 16 formed by the helical circulating Leitele- elements 7 generates in a corresponding direction of rotation a gas-promoting effect, whereby the clean gas 14 is conveyed from radially outside to radially inwardly through the openings 17 in the interior 18 of the rotor shaft 6.
  • the clean gas (arrows 14) is transported through the interior 18 in the direction of the clean gas outlet 15, which is connected at the outlet side 22 with the rotor shaft 6 in a suitable manner.
  • the gas-promoting effect of the screw helix 16 is dependent on the pitch angle ⁇ or. the inclination of the guide elements 7 in the radial direction.
  • the guide elements 7 according to the embodiment of Figure 2 in the longitudinal direction (arrow 13) of the rotor shaft 6 a smaller axial distance S.
  • the gap dimensions S and the gap lengths SL are like the inclination angle of the guide elements 7 relative to the rotor shaft 6 decisive for the ratio of separation efficiency and conveying effect.
  • FIGS. 3 and 4 A further exemplary embodiment of the separating device 1 according to the invention is shown in FIGS. 3 and 4.
  • the housing 11 has the raw gas inlet 21 on its inlet side 19, while a separate liquid inlet is dispensed with on the outlet side 22, in contrast to the exemplary embodiment shown in FIGS. 1 and 2.
  • the housing 11 is designed conical, that the housing 11 of the inlet side 19 to the outlet 22 slightly tapers.
  • the raw gas inlet 21 with its inlet opening 26 is arranged at a relatively lowest point of the housing interior 9, so that the liquid 31 accumulating on the inner circumference 29 of the housing 9 flows by gravity into the direction of the tube gas inlet 21.
  • the separated liquid 31 is discharged through the Rohgaseinlledge 21, whose cross-section is chosen so large that the gas flow rate of the raw gas remains so low therein that a entrainment of effluent liquid is excluded back into the interior of the housing.
  • the separation device 1 according to the embodiment of Figure 4 differs from the embodiment of Figure 3 again, as already described for Figure 2, only by a smaller gap spacing S of the guide elements 7 in the longitudinal direction (arrow 13) .. Otherwise, the embodiment of FIG the separation device 1 according to FIG. 3.
  • FIG. 5 shows the separating device 1 with a modified worm screw 16.
  • the worm helix 16 has an inclination or inclination relative to the radial direction of the rotor shaft 6.
  • Inclined position (angle oc) in the direction of conveyance 32 is shown in detail in FIG.
  • the conveying direction 32 is oriented to the clean gas outlet 15.
  • the guide elements 7 and / or. the worm helix 16 has an inclination or inclination relative to the radial direction of the rotor shaft 6.
  • Inclined position (angle ⁇ ) against the conveying direction 32 This is shown in detail in FIG. By selecting the direction or.
  • the ratio between the conveying effect and separation efficiency of the separator 1 in the desired manner and for the j ejon application can be favorably influenced.
  • the distance S of the individual gears of the screw helix 16 from each other and the inclination of the screw helix 16 or derer guide elements 7 is preferably dimensioned such that seen in the radial direction from the outer periphery of the rotor 4 for preferably hollow rotor shaft 6 no free flow path for oil particles.
  • FIGS. 6 and 7 further show that the apertures 17, viewed in the conveying direction 32, can be spaced differently from the guide element 7, which in each case is located upstream.
  • the opening 17 closest to the upstream guide element 7 has a smaller distance to the guide element 7 than in FIG. 7.

Abstract

The invention relates to a separating device which is used to separate liquid particles from a gaseous particles. Known separating devices require an enlarged constructional area in order to have a conveying effect on the gaseous medium. As a result, said separating device (1) comprises a rotor (4) and a rotor shaft (6). Said rotor (4), which comprises conductor elements (7) which are arranged on the outer periphery (8) of the rotor shaft (6), is rotationally mounted in a housing (11) with the aid of the rotor shaft (6) thereof, and comprises a crude gas inlet (21), a pure gas outlet (15) and a fluid outlet (23). Essentially, the conductor elements (7) are arranged in a helical manner about said elements when seen in the longitudinal direction (13) of the rotor shaft (6). Said novel separating device combines the oil separating function with the medium conveying function, without the enlarging the constructional area.

Description

Beschreibung :Description :
Abscheidevorrichtung zum Abscheiden von Flüssigkeitspartikeln aus einem gasförmigen MediumSeparating device for separating liquid particles from a gaseous medium
Die Erfindung betrifft eine Abscheidevorrichtung zum Abscheiden von Flüssigkeitspartikeln aus einem gasförmigen Medium, insbesondere zum Abscheiden von Ölpartikeln aus dem Kurbelgehäuseentlüftungsgas einer Brennkraftmaschine , wobei die Abscheidevorrichtung einen Rotor mit einer Rotorwelle aufweist , wobei der Rotor Leitelemente umfaßt , die auf einem Außenumfang der Rotorwelle angeordnet sind, und wobei der Rotor mit seiner Rotorwelle drehbar in einem Gehäuse mit einem Rohgaseinlaß, einem Reingasauslaß und einem Flüssigkeitsauslaß angeordnet ist .The invention relates to a separating device for separating liquid particles from a gaseous medium, in particular for separating oil particles from the crankcase ventilation gas of an internal combustion engine, wherein the separating device comprises a rotor with a rotor shaft, wherein the rotor comprises guide elements which are arranged on an outer periphery of the rotor shaft, and wherein the rotor is rotatably disposed with its rotor shaft in a housing having a raw gas inlet, a clean gas outlet and a liquid outlet.
Derartige Abscheidevorrichtungen sind z . B . als Ölnebel- abscheider zum Abscheiden von Öl aus Kurbelgehäuseentlüftungsgasen eines Verbrennungsmotors bekannt .Such separation devices are z. B. as oil mist separator for separating oil from crankcase ventilation gases of an internal combustion engine known.
Während des Betriebes eines Verbrennungsmotors wird durch einen Spalt zwischen den Kolbenringen und der Zylinderwand Gas , sogenanntes Blow-By-Gas , in den Kurbelgehäuseinnenraum gedrückt . Diese Gaszufuhr erhöht den Innendruck des Kurbelgehäuses und es muß daher das Gas abgeführt werden . In der Regel wird das Blow-By-Gas beispielsweise über ein Unterdruckregelventil wieder dem Ansaugtrakt des Verbrennungsmotors zugeführt . Damit werden Schadstoffemissionen vermieden. Das Unterdruckregelventil dient dazu, den Kurbelgehäuseinnendruck in einem optimalen Bereich zu halten . Bei der Rückführung des Blow-By- Gases können durch mitgeführtes Öl in Form von feinsten Ölpartikeln (Ölnebel ) und in Form von Ölspritzern (Grob- öl ) Funktionsstörungen am Motor auftreten . Beispielweise arbeiten Kraftstoffeinspritzanlegen von Verbrennungsmotoren mit hoch sensiblen Sensoren und Ventilen, die einen hohen Reinheitsgrad der dem Ansaugtrakt zugeführten Verbrennungsluft erforderlich machen . Mit Ölbestandteilen befrachtete Verbrennungsluft dagegen kann die empfindlichen Bauteile beschädigen . Aus diesem Grund müssen die Ölbestandteile aus dem Blow-By-Gas abgeschieden werden .During operation of an internal combustion engine, gas, so-called blow-by gas, is forced into the crankcase interior through a gap between the piston rings and the cylinder wall. This gas supply increases the internal pressure of the crankcase and therefore the gas must be removed. As a rule, the blow-by gas is returned to the intake tract of the internal combustion engine, for example via a vacuum control valve. This avoids pollutant emissions. The vacuum control valve serves to keep the crankcase internal pressure in an optimum range. During the recirculation of the blow-by gas, entrained oil in the form of extremely fine oil particles (oil mist) and in the form of oil splashes (coarse oil) can cause malfunctions in the engine. for example Fuel injection of internal combustion engines with highly sensitive sensors and valves that require a high degree of purity of the intake air supplied combustion air. In contrast, combustion air laden with oil components can damage the sensitive components. For this reason, the oil components must be separated from the blow-by gas.
Die WO 99/56883 bezieht sich auf ein Verfahren zum Reinigen von Kurbelgehäusegasen, die von einem Verbrennungsmotor erzeugt wurden . Die Gase werden durch eine .Separationskammer geleitet , die durch ein Rotationselement gebil det und umgeben ist . Das Rotationselement läßt die Gase rotieren, so daß im Gas mitgeführte Partikel in der Separationskammer von dem Gas durch Zentrifugalkräfte getrennt werden . Der Verbrennungsmotor wird benutzt , um ein Druckmedium zu erzeugen, welches das Rotationselement antreibt . Die WO 99/56883 betrifft auch eine Vorrichtung zur Reinigung von Gasen, die von einem Verbrennungsmotor erzeugt wurden, wobei das Gas von festen und/oder flüssigen Bestandteilen getrennt werden soll . Die Vorrichtung umfaßt einen Zentrifugalseparator mit einem Rotor, der um seine Rotationsachse drehbar ist und der eine Separationskammer begrenzt und umgibt . Die Vorrichtung umfaßt weiterhin Gasleitungselemente zur Leitung des Gases aus dem Verbrennungsmotor in die Separationskammer des Rotors , so daß diese in der Separationskammer in Rotation versetzt werden . Der Verbrennungsmotor ist derart ausgestaltet , daß dieser eine Druckerzeugungsvorrichtung betreiben kann, die ein Druckmedium erzeugt , das anders zusammengesetzt ist als die Auspuffgase , die in dem Verbrennungsraum des Verbrennungsmotors erzeugt wurden . Der Zentrifugalseparator weist eine Antriebseinheit für den Rotor auf , wobei die Antriebseinheit derart ausgestaltet ist , daß der Rotor durch das Druckmedium in eine Drehbewegung versetzt wird . Die Druckleitungselemente sind derart ausgestaltet , daß diese das Druckmedium von der Druckerzeugungsvorrichtung zu der Antriebseinheit leiten, so daß der Rotor in eine Drehbewegung versetzt wird.WO 99/56883 relates to a method of cleaning crankcase gases generated by an internal combustion engine. The gases are passed through a .Separationskammer, which is gebil det and surrounded by a rotary member. The rotating member rotates the gases so that particles entrained in the gas in the separation chamber are separated from the gas by centrifugal forces. The internal combustion engine is used to generate a pressure medium which drives the rotary member. WO 99/56883 also relates to a device for purifying gases generated by an internal combustion engine, the gas being intended to be separated from solid and / or liquid components. The apparatus comprises a centrifugal separator having a rotor rotatable about its axis of rotation and defining and surrounding a separation chamber. The apparatus further comprises gas line elements for conducting the gas from the internal combustion engine into the separation chamber of the rotor, so that these are set in rotation in the separation chamber. The internal combustion engine is configured to operate a pressure generating device that generates a pressure medium that is different in composition from the exhaust gases generated in the combustion chamber of the internal combustion engine. The centrifugal separator has a drive unit for the rotor, wherein the drive unit is designed such that the rotor through the pressure medium into a Rotary movement is offset. The pressure line elements are configured such that they direct the pressure medium from the pressure generating device to the drive unit, so that the rotor is set in a rotational movement.
Auch die WO 99/56882 betrifft ein Verfahren zum Reinigen eines Gases oder einer Gasmischung, wobei feste oder flüssige Bestandteile aus dem Gas abgeschieden werden . Hierbei ist ein Stapel kegelstumpfartiger Teller vorgesehen .WO 99/56882 also relates to a method for purifying a gas or a gas mixture, wherein solid or liquid components are separated from the gas. Here, a stack is frustoconical plate provided.
Ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Reinigen von Gasen, wobei feste oder flüssige Bestandteile aus den Gasen abgeschieden werden, sind auch in der WO 01/36103 offenbart .A method and apparatus for purifying gases whereby solid or liquid components are separated from the gases are also disclosed in WO 01/36103.
Die bekannten Abscheidevorrichtungen sind als Tellerseparatoren bekannt . Bei diesen Tellerseparatoren sitzt ein Stapel von kegelmantelartig geformten Tellern auf einer Achse übereinander . Das mit Ölnebel befrachtete Gas wird üblicherweise durch die als Hohlachse ausgeführte Achse zugeführt , tritt durch Durchbrechungen in der Achse radial nach außen aus und wird dann durch die Reibung an den Tellern in Umfangsrichtung beschleunigt . Hierdurch treten hohe Zentrifugalkräfte auf , die zu einem Niederschlagen der Ölpartikel am Innenumfang des Gehäuses führen . Von dort wird das Öl einem Ölauslaß zugeführt , der z . B . in eine Ölwanne des Verbrennungsmotors führt . Das von dem Ölnebel befreite Gas verläßt durch einen Reingasauslaß das Gehäuse . Nachteilig bei diesen Tellerseparatoren ist , daß sie keine Förderwirkung in Gasströmungsricht-ung erzeugen können . Die DE 1 279 551 offenbart eine kontinuierlich arbeitende Vollmantel-Zentrifuge mit einem in einer mindestens an • einer Stirnseite konischen Schleudertrommel angeordneten Tellereinsatz und außerhalb des Tellereinsatzes koaxial angeordneten, mit einer Differenzdrehzahl zur Schleudertrommel umlaufenden Austragsschnecke . Die Austragsschnek- ke wird durch starre, jedoch lösbar mit den Einsatztellern verbundene Schneckenelemente gebildet .The known separation devices are known as plate separators. In these plate separators sits a stack of conical-shaped plates on an axis on top of each other. The oil-laden gas is usually supplied through the axis designed as a hollow axle, exits through openings in the axis radially outward and is then accelerated by the friction on the plates in the circumferential direction. As a result, high centrifugal forces occur, which lead to a precipitation of the oil particles on the inner circumference of the housing. From there, the oil is fed to an oil outlet, the z. B. leads into an oil pan of the engine. The gas released from the oil mist leaves the housing through a clean gas outlet. A disadvantage of these plate separators is that they can produce no conveying effect in Gasströmungsricht-ung. DE 1 279 551 discloses a continuously operating solid bowl centrifuge with a plate insert arranged in a centrifugal drum at least on one end face and arranged coaxially outside the plate insert, with a discharge screw circulating at a differential speed to the centrifugal drum. The discharge line is formed by rigid but releasably connected screw elements with the insert plates.
Die in der DE 1 279 551 offenbarte Vollmantel-Zentrifuge kombiniert einen üblichen Tellerseparator mit einer Fördereinrichtung, wozu hier außen auf den Tellerstapeln entweder kurze , schräg gestellte Flügel oder längere , schraubenlinienartig verlaufende Flügel aufgesetzt sind. Nachteilig führt diese Anordnung aber zu einer Vergrößerung des Durchmessers der Vorrichtung . Außerdem führt diese Konstruktion zu einer ungleichmäßigen Durchströmung der verschiedenen TellerZwischenräume , was ungünstig für den Wirkungsgrad der Vorrichtung ist .The disclosed in DE 1 279 551 full-bowl centrifuge combines a conventional Tellerseparator with a conveyor, including here outside on the plate stacks either short, obliquely placed wings or longer, helically extending wings are placed. However, this arrangement leads to an increase in the diameter of the device. In addition, this construction leads to an uneven flow through the various disc spaces, which is unfavorable for the efficiency of the device.
Die DE 100 44 615 Al betrifft eine Entlüftungsvorrichtung für ein Kurbelgehäuse einer Brennkraftmaschine mit einem Zentrifugalölabscheider, die einen Gemischeinlaß für ein Luft-Öl -Gemisch und einen Luftauslaß für Reinluft sowie einen Ölauslaß für Öl aufweist . Der Zentrifugalölabscheider ist als Tellerseparator ausgebildet . Eine Feinölab- scheideleistung dieser Vorrichtung wird in erster Linie durch die Drehzahl , mit der der Rotor betrieben wird, bestimmt . Weiterhin treten bei der Durchströmung der Zentrifugenrotoren in der Regel zwangsläufig Druckverluste auf , die sich störend auf die Kurbelgehäuselüftung auswirken können . Aus diesem Grund werden z . B . in der DE 100 44 615 Al entsprechende Verdichterräder den eigentlichen Zentrifugenvorrichtungen zur Feinölabscheidung nachgeschaltet , um die entstehenden Druckverluste auszugleichen .DE 100 44 615 A1 relates to a ventilation device for a crankcase of an internal combustion engine having a centrifugal oil separator, which has a mixture inlet for an air-oil mixture and an air outlet for clean air and an oil outlet for oil. The centrifugal oil separator is designed as a plate separator. A fine oil separation performance of this device is determined primarily by the speed at which the rotor is operated. Furthermore, in the flow through the centrifuge rotors usually inevitably pressure losses, which can interfere with the crankcase ventilation. For this reason, z. B. in DE 100 44 615 Al corresponding compressor wheels the actual centrifuge devices for fine oil separation downstream to compensate for the resulting pressure losses.
Als ein Hauptnachteil des in der DE 100 44 615 Al offenbarten Tellerseparators ist anzusehen, daß das Verdichterrad als zusätzliches Bauteil erhöhend auf Herstellungskosten des Separators wirkt . Zudem muß das Verdichterrad separat angetrieben werden, so daß ein zusätzlicher technischer Aufwand mit einer zusätzlichen Verschleißquelle entsteht .A major disadvantage of the disc separator disclosed in DE 100 44 615 A1 is that the compressor wheel, acting as an additional component, has an increasing effect on the manufacturing costs of the separator. In addition, the compressor must be driven separately, so that an additional technical effort with an additional source of wear arises.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde , eine Abscheidevorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der mit einfachen Mitteln neben einer effizienten Ölab- scheidung eine Gasförderung bewirkt wird, ohne daß zusätzliche Bauteile eingesetzt werden müssen.The invention has for its object to provide a separation device of the aforementioned type, in which simple means in addition to an efficient Ölab- divorce gas production is effected without additional components must be used.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst , daß die Leitelemente in Längsrichtung der Rotorwelle gesehen schraubenlinienförmig um diese angeordnet sind .According to the invention the object is achieved in that the guide elements are seen in the longitudinal direction of the rotor shaft helically arranged around these.
Vorteilhaft wird dadurch, daß die Leitelemente in Längsrichtung der Rotorwelle gesehen schraubenlinienförmig umlaufend um diese angeordnet sind, erreicht , daß das von den flüssigen Bestandteilen getrenntes Reingas in Längsrichtung der Rotorwelle im wesentlichen parallel zu die- ser zu einem Reingasauslaß gefördert wird . Dem Rotor mit seinen Leitelementen kommt hierbei also eine Doppelfunktion zu . Zum einen werden durch die Rotation des Rotors mit den Leitelementen die Flüssigkeitströpfchen aufgrund von Zentrifugalkräften zu einem Innenumfang des Gehäuses transportiert und dort niedergeschlagen, wodurch sich die Flüssigkeitströpfchen aus dem Gas abscheiden . Gleichzeitig wird eine Förderwirkung für das gereinigte Gas erzielt , ohne daß dafür separate Einzelteile benötigt wer- den und ohne daß dies zu einer Vergrößerung des Bauraums führt , der insbesondere in einem Motorraum eines Kraftfahrzeuges oft sehr begrenzt ist . Die erfindungsgemäße Abscheidevorrichtung eignet sich daher insbesondere zum Abscheiden von Ölnebel aus dem Blow-By-Gas eines Verbrennungsmotors .Advantageously, characterized in that the guide elements are arranged in the longitudinal direction of the rotor shaft helically circumferentially, achieved that the separated from the liquid components clean gas in the longitudinal direction of the rotor shaft is conveyed substantially parallel to this to a clean gas outlet. The rotor with its guiding elements thus has a double function. On the one hand, due to the rotation of the rotor with the guide elements, the liquid droplets are transported to an inner circumference of the housing due to centrifugal forces and precipitated there, whereby the liquid droplets are separated from the gas. At the same time, a conveying effect for the purified gas is achieved without the need for separate individual parts. and without this leading to an increase in the installation space, which is often very limited, especially in an engine compartment of a motor vehicle. The separation device according to the invention is therefore particularly suitable for separating oil mist from the blow-by gas of an internal combustion engine.
Günstig im Sinne der Erfindung ist , wenn die Leitelemente eine Schneckenwendel bilden, wobei die Leitelemente in Radialrichtung der Rotorwelle gesehen relativ zu dieser eine Schrägstellung oder Neigung (Winkel α) aufweisen . Diese Gestaltung kombiniert eine gute Abscheidewirkung mit einer guten Förderwirkung . Durch Variation des Neigungswinkels der Leitelemente zur Rotorwelle und der Spaltmaße und Spaltlängen zwischen den einander beabstan- deten Leitelementen sind hierbei die Abscheidewirkung und die Förderwirkung beeinflußbar und optimierbar .Favorable for the purposes of the invention is when the guide elements form a spiral screw, wherein the guide elements seen in the radial direction of the rotor shaft relative to this an inclination or inclination (angle α). This design combines a good separation effect with a good conveying effect. By varying the angle of inclination of the guide elements to the rotor shaft and the gap dimensions and gap lengths between the beabstan- Deten guide elements here the Abscheidewirkung and the conveying effect can be influenced and optimized.
Das Verhältnis zwischen der Förderwirkung und der Abscheidewirkung kann durch Variation der Schrägstellung oder Neigung der Schneckenwendel bzw. der Leitelemente relativ zur Radialrichtung der Rotorwelle beeinflußt werden . Eine erste Ausgestaltung sieht dazu vor, daß die Schrägstellung oder Neigung der Schneckenwendel bzw. der Leitelemente relativ zur Radialrichtung der Rotorwelle entgegen einer Mediumförderrichtung orientiert ist . Hier wird im Verhältnis zueinander eher eine höhere Abscheidewirkung erzielt .The relationship between the conveying effect and the separation effect can be influenced by varying the inclination or inclination of the screw helix or the guide elements relative to the radial direction of the rotor shaft. A first embodiment provides that the inclination or inclination of the screw helix or the guide elements is oriented relative to the radial direction of the rotor shaft against a medium conveying direction. Here, a higher separation efficiency is achieved in relation to each other rather.
Alternativ kann die Schrägstellung oder Neigung der Schneckenwendel bzw . der Leitelemente relativ zur Radial- richtung der Rotorwelle aber auch in Förderrichtung orientiert sein. Hier wird im Verhältnis zueinander eher eine höhere Förderwirkung erzielt . Denkbar ist auch, daß die Schneckenwendel ohne Schrägstellung oder Neigung relativ zur Radialrichtung der Rotorwelle ausgeführt ist .Alternatively, the inclination or inclination of the screw helix or. the guide elements relative to the radial direction of the rotor shaft but also be oriented in the conveying direction. Here is achieved in relation to each other rather a higher conveying effect. It is also conceivable that the screw helix is designed without inclination or inclination relative to the radial direction of the rotor shaft.
Bevorzugt sind die Leitelemente einstückig zu der von einer Einlaßseite des Gehäuses zu einer Auslaßseite des Gehäuses verlaufenden Wendel zusammengefaßt . Dies ergibt einen stetigen Verlauf mit einer ungestörten Gasströmung .The guide elements are preferably combined in one piece with the helix extending from an inlet side of the housing to an outlet side of the housing. This results in a steady course with an undisturbed gas flow.
Alternativ können die die Wendel bildenden Leitelemente als aneinandergereihte Rippen oder Schaufeln ausgebildet sein. Dabei können die Leitelemente bzw. die Schneckenwendel aus einzelnen Segmenten bestehen, was bedeutet , daß die Leitelemente nicht kontinuierlich fortlaufend um die Rotorwelle aufgebaut sein müssen, um eine entsprechende gasfördernde Wirkung zu erzielen . Möglich im Sinne der Erfindung ist es auch, Unterbrechungen an den umlaufenden Leitelementen vorzusehen, beispielsweise um eine einfachere Fertigung des Rotors erzielen zu können .Alternatively, the guide elements forming the helix can be designed as ribs or blades arranged next to one another. In this case, the guide elements or the screw helix may consist of individual segments, which means that the guide elements do not have to be constructed continuously continuously around the rotor shaft in order to achieve a corresponding gas-promoting effect. It is also possible within the meaning of the invention to provide interruptions to the circulating guide elements, for example in order to be able to achieve a simpler manufacture of the rotor.
Damit das zu reinigende Gas der Abscheidevorrichtung mit günstiger Strömungsrichtung zugeführt werden kann, ist zweckmäßig vorgesehen, daß das Gehäuse an seiner Einlaßseite den Rohgaseinlaß aufweist , wobei das Rohgas durch den Einlaß von radial außen in das Gehäuse einleitbar ist .So that the gas to be purified can be supplied to the separating device with a favorable flow direction, it is expedient to provide that the housing has the raw gas inlet at its inlet side, whereby the raw gas can be introduced into the housing through the inlet from radially outside.
Um das von den flüssigen Bestandteilen befreite Reingas abzuführen, ist zweckmäßig vorgesehen, daß die Rotorwelle als Hohlwelle ausgestaltet ist , die in ihrer Wandung zu ihrem Innenraum geöffnete Durchbrechungen aufweist . Hierbei gelangt das Reingas von radial außen nach radial innen strömend durch die Durchbrechungen in den Innenraum der Hohlwelle , in der das Reingas zu dem Reingasauslaß gefördert wird. Dabei erzeugen die schraubenlinienförmi- gen, umlaufenden Leitelemente bzw. die Schneckenwendel in entsprechender Drehrichtung, vergleichbar wie bei einem Schneckenförderer, eine gasfördernde Wirkung und damit einen Ausgleich des Druckverlustes , wie er bei herkömmlichen einschlägigen Vorrichtungen auftritt . Die gasfördernde Wirkung ist hierbei abhängig z . B . von dem Steigungswinkel der Leitelemente und von der Rotordrehzahl und kann j eweils den gewünschten Bedingungen angepaßt werden . Bei dieser Abscheidevorrichtung strömt das Rohgas von radial außen nach radial innen zwischen die einzelnen Leitelemente, um dann durch die Durchbrechungen in der Rotorwelle in deren Innenraum zu gelangen, in dem das von den flüssigen Bestandteilen getrennte Reingas abgeführt wird . Die Flüssigkeitströpfchen dagegen werden aufgrund der Zentrifugalkraft im Gegenstrom zum Gas in Radialrichtung von radial innen nach radial außen gefördert . Dieser Gegenstrom von Gas und Flüssigkeitströpfchen führt zu einer besonders wirksamen Trennung und damit Flüssigkeits- abscheidung .In order to dissipate the clean gas freed from the liquid components, it is expedient to provide that the rotor shaft is configured as a hollow shaft which has apertures opened in its wall to its interior. In this case, the clean gas passes from radially outside to radially inwardly flowing through the openings in the interior of the hollow shaft, in which the clean gas to the clean gas outlet is encouraged. In this case, the helical, circumferential guide elements or the worm helix in a corresponding direction of rotation, comparable to a worm conveyor, produce a gas-promoting effect and thus a compensation of the pressure loss, as occurs in conventional devices of this type. The gas-promoting effect is dependent on z. B. from the pitch angle of the vanes and the rotor speed and can be adapted in each case the desired conditions. In this separation device, the raw gas flows from radially outward to radially inward between the individual guide elements, in order then to pass through the openings in the rotor shaft into its interior, in which the clean gas separated from the liquid components is removed. The liquid droplets, however, are due to the centrifugal force in countercurrent to the gas in the radial direction from radially inward to radially outward promoted. This counterflow of gas and liquid droplets leads to a particularly effective separation and thus liquid separation.
Möglich ist alternativ auch, daß die Rotorwelle als Vollwelle ausgestaltet ist , wobei dann zur Abführung des Reingases entsprechende Durchtritte an den radial inneren Enden der Leitelemente vorgesehen sind, durch die eine Durchströmung zu dem Reingasauslaß ermöglicht gemacht werden kann .Alternatively, it is also possible that the rotor shaft is designed as a solid shaft, in which case corresponding passages are provided at the radially inner ends of the guide elements for discharging the clean gas, through which a flow to the clean gas outlet can be made possible.
Wie bereits gesagt , werden die flüssigen Bestandteile , insbesondere Öltröpfchen, durch die Zentrifugalkraft in Richtung zu dem Innenumfang des Gehäuses transportiert . Um eine Ableitung des sich an dem Innenumfang ansammelnden Öls zu gewährleisten, ist zweckmäßig vorgesehen, daß das Gehäuse mit dem Rotor, bezogen auf eine horizontale Ebene , in Richtung zu dem Flüssigkeitsauslaß geneigt an- geordnet ist . Die Öltropfchen landen in Folge der Zentrifugalkraft am Innenumfang des Gehäuses und fließen dort der Schwerkraft folgend zum tiefsten Punkt des Gehäuseinnenraumes , von wo zweckmäßig die Flüssigkeit abgeführt wird .As already stated, the liquid components, in particular oil droplets, are transported by the centrifugal force towards the inner circumference of the housing. In order to ensure a discharge of the accumulating on the inner circumference of oil, it is expediently provided that the housing with the rotor, with respect to a horizontal plane, inclined in the direction of the liquid outlet. is ordered. The oil droplets land in consequence of the centrifugal force on the inner circumference of the housing and there flow by gravity to the lowest point of the housing interior, from where appropriate the liquid is discharged.
In einer bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, daß das Gehäuse mit einem sich im Querschnitt gesehen in Richtung zu dem Flüssigkeitsauslaß konisch erweiternden Innenraum ausgestaltet ist . Die Rotorwelle bzw. der Rotor ist bei dieser Ausgestaltung bevorzugt mit seiner Achse parallel zur horizontalen Ebene angeordnet . Hierbei er- gibt sich auch bei horizontaler Ausrichtung der Rotorachse eine definierte Fließrichtung der abgeschiedenen FlüssigkeitIn a preferred embodiment it is provided that the housing is in the direction of the liquid outlet conically expanding interior space is designed with a seen in cross section. In this embodiment, the rotor shaft or the rotor is preferably arranged with its axis parallel to the horizontal plane. Here ER are also with horizontal alignment of the rotor axis a defined direction of flow of the separated liquid
Zum Ableiten des Öls ist es günstig im Sinne der Erfindung, wenn das Gehäuse den Flüssigkeitsauslaß an seiner Auslaßseite aufweist und daß die Flüssigkeitspartikel nach deren Abscheidung durch den Flüssigkeitsauslaß separat abführbar sind . Bei dieser Ausgestaltung ist das Gehäuse, bezogen' auf ' die horizontale Ebene , bevorzugt derart geneigt , daß der Rohgaseinlaß mit seiner Einlaßöffnung höher angeordnet ist als der Flüssigkeitsauslaß mit seiner Auslaßöffnung . Bei der zuvor erwähnten Ausgestal tung mit einem im Querschnitt gesehen konischen Gehäuse fließt die sich ansammelnde Flüssigkeit der Schwerkraft folgend entlang der geneigten Gehäusewand in Richtung zum Flüssigkeitsauslaß, dessen Auslaßöffnung , wiederum bezogen auf die horizontale Ebene, tiefer liegt als die Einlaßöffnung des Rohgaseinlasses .For deriving the oil, it is favorable for the purposes of the invention, when the housing has the liquid outlet at its outlet side and that the liquid particles are separated separately after their deposition through the liquid outlet. In this embodiment, the housing, based ' on ' the horizontal plane, preferably inclined so that the raw gas inlet is arranged with its inlet opening higher than the liquid outlet with its outlet opening. In the aforementioned Ausgestal device with a conical in cross-section housing the accumulating liquid flows by gravity along the inclined housing wall toward the liquid outlet, the outlet opening, in turn, based on the horizontal plane, is lower than the inlet port of the Rohgaseinlasses.
Möglich ist aber auch, daß die Flüssigkeitspartikel nach deren Abscheidung entgegengesetzt zur Strömungsrichtung des einströmenden Rohgases durch den Rohgaseinlaß abführ- bar sind . Dadurch kann auf einen separaten Flüssigkeitsauslaß verzichtet werden . Das Gehäuse ist hier zweckmäßig derart geneigt , daß der Rohgaseinlaß, bezogen auf eine horizontale Ebene , an einem tiefsten Punkt des Gehäuseinnenraumes angeordnet ist . Hierbei erfolgt die Flüssigkeitsabführung durch den Rohgaseinlaß im Gegenstrom zum Rohgas . Dies ist problemlos dann möglich, wenn eine Gasgeschwindigkeit im Rohgaseinlaß derart gering ist , daß ein Mitreißen von flüssigen Bestandteilen zurück in das Innere der Abscheidevorrichtung ausgeschlossen werden kann . Bei der Ausgestaltung mit einem im Querschnitt gesehen konischen Gehäuse hat dieses zweckmäßig an seiner Einlaßseite den größeren Innendurchmesser; dann fließt die sich ansammelnde Flüssigkeit der Schwerkraft folgend entlang der geneigten Gehäusewand in Richtung zum Rohgas- einlaß, dessen Einlaßöffnung bezogen auf die horizontale Ebene an einem tiefsten Punkt des Gehäuseinnenraumes angeordnet ist .However, it is also possible for the liquid particles to be discharged through the raw gas inlet, opposite to the direction of flow of the incoming raw gas after their separation. are bar. This can be dispensed with a separate liquid outlet. The housing is expediently inclined so that the raw gas inlet, based on a horizontal plane, is arranged at a lowest point of the housing interior. Here, the liquid discharge takes place through the raw gas inlet in countercurrent to the raw gas. This is easily possible if a gas velocity in the raw gas inlet is so low that a entrainment of liquid components back into the interior of the separator can be excluded. In the embodiment with a conical in cross-section housing this has expediently on its inlet side, the larger inner diameter; then the accumulating liquid flows by gravity along the inclined housing wall in the direction of the Rohgas- inlet whose inlet opening is arranged with respect to the horizontal plane at a lowest point of the housing interior.
Ein Antrieb des Rotors kann bei Einsatz der Vorrichtung an einem Verbrennungsmotor z . B . durch Kupplung mit einer Kurbelwelle des Verbrennungsmotors oder durch einen eigenen geeigneten Antrieb mit einer separaten Energiequelle , die bei dem Verbrennungsmotor bzw. in einem Kraftfahrzeug zur Verfügung steht , erreicht werden.A drive of the rotor can, for example, when using the device on an internal combustion engine. B. be achieved by coupling with a crankshaft of the internal combustion engine or by its own suitable drive with a separate power source, which is available in the internal combustion engine or in a motor vehicle.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung erläutert . Die Figuren der Zeichnung zeigen :In the following embodiments of the invention will be explained with reference to a drawing. The figures of the drawing show:
Figur 1 eine Abscheidevorrichtung in einer ersten Ausführung im Querschnitt , mit einem in Ansicht dargestellten Rotor, Figur 2 die Abscheidevorrichtung mit einem geänderten1 shows a separation device in a first embodiment in cross section, with a rotor shown in view, Figure 2, the separation device with a changed
Rotor, in gleicher Darstellungsweise wie in Figur 1 ,Rotor, in the same way as in FIG. 1,
Figur 3 die Abscheidevorrichtung in einer zweiten Ausgestaltung im Querschnitt , mit einem in Ansicht dargestellten Rotor,3 shows the separation device in a second embodiment in cross section, with a rotor shown in view,
Figur 4 die Abscheidevorrichtung aus Figur 3 mit einem geänderten Rotor,FIG. 4 shows the separating device from FIG. 3 with a modified rotor,
Figur 5 die Abscheidevorrichtung mit einem geänderten, in Ansicht dargestellten Rotor,FIG. 5 shows the separation device with a modified rotor, shown in FIG.
Figur 6 einen Ausschnitt aus dem Rotor der Figur 5 als Einzelheit mit einer in Mediumförderrichtung orientierten Neigung, undFigure 6 shows a detail of the rotor of Figure 5 as a detail with an oriented in the medium conveying direction inclination, and
Figur 7 einen Ausschnitt aus dem Rotor der Figuren 1 bis 4 als Einzelheit mit einer entgegen der Mediumförderrichtung orientierten Neigung .Figure 7 shows a detail of the rotor of Figures 1 to 4 as a detail with an opposite to the medium conveying direction oriented inclination.
In den unterschiedlichen Figuren sind gleiche Teile stets mit gleichen Bezugszeichen versehen, so daß diese in der Regel nur einmal beschrieben werden.In the different figures, the same parts are always provided with the same reference numerals, so that these are usually described only once.
Figur 1 zeigt eine Abscheidevorrichtung 1 zum Abscheiden von flüssigen Bestandteilen 2 aus einem Gas 3. Die Abscheidevorrichtung 1 weist einen Rotor 4 mit einer Rotorwelle 6 auf . Der Rotor 4 besitzt Leitelementen 7 , die mit einem Außenumfang 8 der Rotorwelle 6 verbunden sind . Der Rotor 4 ist mit seiner Rotorwelle 6 drehbar in einem Innenraum 9 eines Gehäuse 11 angeordnet , wobei dem Gehäuse 11 entsprechende Lagerelemente 12 zugeordnet sind . Die Leitelemente 7 sind in Längsrichtung (Pfeil 13) der Ro- torwelle 6 gesehen derart schraubenlinienförmig umlaufend um diese angeordnet , daß ein von den flüssigen Bestandteilen getrenntes Reingas 14 in Längsrichtung (Pfeil 13 ) der Rotorwelle 6 im wesentlichen parallel zu dieser zu einem Reingasauslaß 15 befördert wird, der sich an die Rotorwelle 6 anschließt .FIG. 1 shows a separating device 1 for separating liquid constituents 2 from a gas 3. The separating device 1 has a rotor 4 with a rotor shaft 6. The rotor 4 has guide elements 7, which are connected to an outer circumference 8 of the rotor shaft 6. The rotor 4 is rotatably arranged with its rotor shaft 6 in an inner space 9 of a housing 11, wherein the housing 11 corresponding bearing elements 12 are assigned. The guide elements 7 are in the longitudinal direction (arrow 13) of Ro Torwelle 6 viewed such helically arranged circumferentially around this, that a separate from the liquid components clean gas 14 in the longitudinal direction (arrow 13) of the rotor shaft 6 is conveyed substantially parallel to this to a clean gas outlet 15, which adjoins the rotor shaft 6.
Die Abscheidevorrichtung 1 eignet sich insbesondere zum Abscheiden von Ölbestandteilen aus dem Blow-By-Gas eines Verbrennungsmotors .The separation device 1 is particularly suitable for separating oil components from the blow-by gas of an internal combustion engine.
Die Leitelemente 7 sind hier als kontinuierlich durchgehende Schneckenwendel 16 gebildet , wobei die Leitelemente 7 in Radialrichtung gesehen eine Schrägstellung oder Neigung relativ zur Rotorwelle 6 aufweisen (Figuren 6 und 7 ) . Die j eweils benachbarten Leitelemente 7 der Schnek- kenwendel 16 sind mit einem Spaltabstand S in Längsrichtung (Pfeil 13 ) der Rotorwelle 6 voneinander beabstandet , wobei die Leitelemente 7 eine radiale Spaltlänge SL aufweisen . Die Schrägstellung bzw. Neigung ist mittels des Winkels α dargestellt . Auf die Schrägstellung bzw. Neigung wird weiter unten näher eingegangen.The guide elements 7 are formed here as a continuously continuous screw helix 16, wherein the guide elements 7 seen in the radial direction have an inclination or inclination relative to the rotor shaft 6 (Figures 6 and 7). The j eweils adjacent guide elements 7 of the Schnek- kenwendel 16 are spaced apart with a gap distance S in the longitudinal direction (arrow 13) of the rotor shaft 6, wherein the guide elements 7 have a radial gap length SL. The inclination or inclination is represented by means of the angle α. On the inclination or inclination will be discussed below.
Die Rotorwelle 6 ist als Hohlwelle ausgestaltet , wobei die hohle Rotorwelle 6 in ihrer Wandung 8 Durchbrechungen 17 aufweist , die zu einem Innenraum 18 der Rotorwelle 6 hin geöffnet sind . Die Durchbrechungen 17 sind j eweils zwischen den benachbarten Leitelementen 7 der Schneckenwendel 16 angeordnet .The rotor shaft 6 is designed as a hollow shaft, wherein the hollow rotor shaft 6 in its wall 8 openings 17 which are open to an interior 18 of the rotor shaft 6 out. The openings 17 are in each case arranged between the adjacent guide elements 7 of the helix 16.
In dem in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführungs- beispiel weist das Gehäuse 11 an seiner Einlaßseite 19 einen Rohgaseinlaß 21 auf . An der zur Einlaßseite 19 ge- geriüberliegenden Auslaßseite 22 weist das Gehäuse 11 einen separaten Flüssigkeitsauslaß 23 auf .In the exemplary embodiment illustrated in FIGS. 1 and 2, the housing 11 has a raw gas inlet 21 on its inlet side 19. At the inlet side 19 geriüberliegenden outlet 22, the housing 11 has a separate liquid outlet 23.
Das Gehäuse 11 ist hier im Querschnitt gesehen konusartig ausgestaltet und erweitert sich etwas von der Einlaßseite 19 zur Auslaßseite 21. Eine im Querschnitt gesehen untere Längswand 25 ist bezogen auf eine horizontale Ebene 24 geneigt angeordnet , wobei hier auch die im Querschnitt dazu gegenüberliegende Längswand eine entsprechende Neigung aufweist . In dem in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Rohgaseinlaß 21 bezogen auf die horizontale Ebene 24 mit seiner Einlaßöffnung 26 höher angeordnet als der Flüssigkeitsauslaß 23 mit seiner Auslaßöffnung 27.The housing 11 is here seen in cross-section cone-shaped and extends slightly from the inlet side 19 to the outlet 21. A lower longitudinal wall 25 seen in cross section is inclined relative to a horizontal plane 24, in which case the cross-section to the opposite longitudinal wall a corresponding Inclination. In the embodiment shown in Figures 1 and 2, the raw gas inlet 21 is located with respect to the horizontal plane 24 with its inlet opening 26 higher than the liquid outlet 23 with its outlet opening 27th
Mittels eines geeigneten, hier nicht dargestellten Drehantriebs kann der Rotor 4 mit seiner Rotorwelle 6 in eine Drehbewegung versetzt werden.By means of a suitable, not shown here rotary drive, the rotor 4 can be offset with its rotor shaft 6 in a rotary motion.
Ein Einströmen des mit einem Flüssigkeitsnebel befrachteten Rohgases 3 erfolgt hier von radial außen an der Einlaßseite 19 des Gehäuses 11. Bei Kontakt des Rohgases 3 und des Flüssigkeitsnebels mit den sich drehenden Leitelementen 7 bzw. der sich drehenden Schneckenwendel 16 werden die Flüssigkeitströpfchen bzw. der Flüssigkeitsnebel aufgrund der Zentrifugalkraft entgegen der Gasströmung (Pfeile 28) zu einem Innenumfang 29 des Gehäuses 11 transportiert . Aufgrund der geneigten Anordnung der Längswand 25 bezogen auf die horizontale Ebene 24 fließen die sich an dem Innenumfang 29 sammelnden Flüssigkeitströpfchen zu dem tiefsten Punkt des Gehäuseinnenraumes 9 , hier in Richtung zur Flüssigkeitsauslaßöffnung 27. Durch die Auslaßöffnung 27 wird die sich ansammelnde Flüssigkeit 31 , z . B . Schmieröl , durch den Flüssigkeitsauslaß 23 abgeführt und z . B . einer Ölwanne des Verbrennungsmotors zugeführt .An inflow of the laden with a liquid mist of raw gas 3 takes place here from the outside radially on the inlet side 19 of the housing 11. Upon contact of the raw gas 3 and the liquid mist with the rotating guide elements 7 and the rotating screw helix 16, the liquid droplets or the liquid mist due to the centrifugal force against the gas flow (arrows 28) transported to an inner periphery 29 of the housing 11. Due to the inclined arrangement of the longitudinal wall 25 with respect to the horizontal plane 24, the liquid droplets collecting on the inner periphery 29 flow to the lowest point of the housing interior 9, here in the direction of the liquid outlet opening 27. Through the outlet opening 27, the accumulating liquid 31, z. B. Lubricating oil, through the liquid outlet 23rd dissipated and z. B. fed to an oil pan of the engine.
Die durch die schraubenlinienförmig umlaufenden Leitele- mente 7 gebildete Schneckenwendel 16 erzeugt in entsprechender Drehrichtung eine gasfördernde Wirkung, wodurch das Reingas 14 von radial außen nach radial innen durch die Durchbrechungen 17 in den Innenraum 18 der Rotorwelle 6 gefördert wird . Das Reingas (Pfeile 14 ) wird durch den Innenraum 18 in Richtung zu dem Reingasauslaß 15 transportiert , der an der Auslaßseite 22 mit der Rotorwelle 6 in geeigneter Weise verbunden ist .The helical coil 16 formed by the helical circulating Leitele- elements 7 generates in a corresponding direction of rotation a gas-promoting effect, whereby the clean gas 14 is conveyed from radially outside to radially inwardly through the openings 17 in the interior 18 of the rotor shaft 6. The clean gas (arrows 14) is transported through the interior 18 in the direction of the clean gas outlet 15, which is connected at the outlet side 22 with the rotor shaft 6 in a suitable manner.
Die gasfördernde Wirkung der Schneckenwendel 16 ist hierbei abhängig vom Steigungswinkel α bzw . der Schrägstellung der Leitelemente 7 in Radialrichtung .The gas-promoting effect of the screw helix 16 is dependent on the pitch angle α or. the inclination of the guide elements 7 in the radial direction.
Im Unterschied zu dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel weisen die Leitelemente 7 gemäß dem Ausführungsbeispiel nach Figur 2 in Längsrichtung (Pfeil 13 ) der Rotorwelle 6 einen geringeren axialen Abstand S auf . Die Spaltmaße S und die Spaltlängen SL sind wie die Neigungswinkel der Leitelemente 7 relativ zur Rotorwelle 6 maßgebend für das Verhältnis von Abscheidewirkung und Förderwirkung .In contrast to the embodiment shown in Figure 1, the guide elements 7 according to the embodiment of Figure 2 in the longitudinal direction (arrow 13) of the rotor shaft 6 a smaller axial distance S. The gap dimensions S and the gap lengths SL are like the inclination angle of the guide elements 7 relative to the rotor shaft 6 decisive for the ratio of separation efficiency and conveying effect.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Abscheidevorrichtung 1 ist in den Figuren 3 und 4 dargestellt . Auch hier weist das Gehäuse 11 an seiner Einlaßseite 19 den Rohgaseinlaß 21 auf , während im Unterschied zu dem in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführungs- beispiel an der Auslaßseite 22 auf einen separaten Flüs- sigkeitsaislaß verzichtet wird . Weiter ist das Gehäuse 11 derart konusartig ausgeführt , daß sich das Gehäuse 11 von der Einlaßseite 19 zur Auslaßseite 22 etwas verjüngt . Der Rohgaseinlaß 21 mit seiner Einlaßöffnung 26 ist an einem relativ tiefsten Punkt des Gehäuseinnenraumes 9 angeordnet , so daß die sich an dem Innenumfang 29 des Gehäuses 9 ansammelnde Flüssigkeit 31 schwerkraftbedingt in Richtung zum Rohrgaseinlaß 21 fließt . Die abgeschiedene Flüssigkeit 31 wird durch den Rohgaseinlaß 21 abgeführt , dessen Querschnitt so groß gewählt ist , daß die Gasströmungsgeschwindigkeit des Rohgases darin so gering bleibt , daß ein Mitreißen von abfließender Flüssigkeit zurück in den Innenraum des Gehäuses ausgeschlossen ist .A further exemplary embodiment of the separating device 1 according to the invention is shown in FIGS. 3 and 4. Here, too, the housing 11 has the raw gas inlet 21 on its inlet side 19, while a separate liquid inlet is dispensed with on the outlet side 22, in contrast to the exemplary embodiment shown in FIGS. 1 and 2. Next, the housing 11 is designed conical, that the housing 11 of the inlet side 19 to the outlet 22 slightly tapers. The raw gas inlet 21 with its inlet opening 26 is arranged at a relatively lowest point of the housing interior 9, so that the liquid 31 accumulating on the inner circumference 29 of the housing 9 flows by gravity into the direction of the tube gas inlet 21. The separated liquid 31 is discharged through the Rohgaseinlaß 21, whose cross-section is chosen so large that the gas flow rate of the raw gas remains so low therein that a entrainment of effluent liquid is excluded back into the interior of the housing.
Die Abscheidevorrichtung 1 gemäß dem Ausführungsbeispiel nach Figur 4 unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel nach Figur 3 wiederum, wie bereits zu Figur 2 beschrieben, lediglich durch einen geringeren Spaltabstand S der Leitelemente 7 in Längsrichtung (Pfeil 13 ) .. Ansonsten entspricht die Ausführungsform der Figur 4 der Abscheidevorrichtung 1 nach Figur 3.The separation device 1 according to the embodiment of Figure 4 differs from the embodiment of Figure 3 again, as already described for Figure 2, only by a smaller gap spacing S of the guide elements 7 in the longitudinal direction (arrow 13) .. Otherwise, the embodiment of FIG the separation device 1 according to FIG. 3.
In Figur 5 ist die Abscheidevorrichtung 1 mit einer geänderten Schneckenwendel 16 dargestellt . Im Unterschied zu dem in der Figur 4 dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Schneckenwendel 16 relativ zur Radialrichtung der Rotorwelle 6 eine Neigung bzw . Schrägstellung (Winkel oc) in Förderichtung 32 auf . Dies ist in Figur 6 detailliert dargestellt . Die Förderrichtung 32 ist zum Reingasauslaß 15 orientiert . In Figur 4 bzw . bei den Ausführungsbeispielen nach den Figuren 1 bis 4 weisen die Leitelemente 7 bzw . weist die Schneckenwendel 16 relativ zur Radialrichtung der Rotorwelle 6 eine Neigung bzw . Schrägstellung (Winkel α) entgegen der Förderrichtung 32 auf . Dies ist in Figur 7 detailliert dargestellt . Durch die Auswahl der Richtung bzw . Orientierung der Schrägstellung oder Neigung in bzw. entgegen der Fδrder- richtung 32 läßt sich das Verhältnis zwischen Förderwirkung und Abscheidewirkung der Abscheidevorrichtung 1 in gewünschter Weise und für den j eweiligen Anwendungsfall günstig beeinflussen . Der Abstand S der einzelnen Gänge der Schneckenwendel 16 voneinander sowie die Neigung der Schneckenwendel 16 bzw. derer Leitelemente 7 ist bevorzugt derart bemessen, daß sich in Radialrichtung gesehen vom Außenumfang des Rotors 4 zur vorzugsweise hohlen Rotorwelle 6 kein freier Strömungsweg für Ölpartikel ergibt . Vorteilhaft wird mit einer Schrägstellung bzw . Neigung in bzw. entgegen der Fδrderrichtung 32 erreicht , daß die Ölpartikel bei einer radialen Bewegung zwangsläufig auf die Schneckenwendel 16 treffen, womit die Ölabschei- dung bewirkt wird. Ölabscheidevorrichtungen gemäß den Ausführungsbeispielen nach den Figuren 2 , 4 und 5 mit geringem Spaltabstand S werden in der Praxis gegenüber den Ausführungsbeispielen nach den Figuren 1 und 3 bevorzugt .FIG. 5 shows the separating device 1 with a modified worm screw 16. In contrast to the exemplary embodiment illustrated in FIG. 4, the worm helix 16 has an inclination or inclination relative to the radial direction of the rotor shaft 6. Inclined position (angle oc) in the direction of conveyance 32. This is shown in detail in FIG. The conveying direction 32 is oriented to the clean gas outlet 15. In FIG. 4 or In the exemplary embodiments according to FIGS. 1 to 4, the guide elements 7 and / or. the worm helix 16 has an inclination or inclination relative to the radial direction of the rotor shaft 6. Inclined position (angle α) against the conveying direction 32. This is shown in detail in FIG. By selecting the direction or. Orientation of the inclination or inclination in or against the Fδrder- direction 32, the ratio between the conveying effect and separation efficiency of the separator 1 in the desired manner and for the j eweiligen application can be favorably influenced. The distance S of the individual gears of the screw helix 16 from each other and the inclination of the screw helix 16 or derer guide elements 7 is preferably dimensioned such that seen in the radial direction from the outer periphery of the rotor 4 for preferably hollow rotor shaft 6 no free flow path for oil particles. Advantageously, with an inclination or. Inclination in or opposite to the conveying direction 32 ensures that the oil particles inevitably strike the screw helix 16 during a radial movement, whereby the oil separation is effected. Ölabscheidevorrichtungen according to the embodiments of Figures 2, 4 and 5 with a small gap spacing S are preferred in practice over the embodiments of Figures 1 and 3.
Den Figuren 6 und 7 ist weiterhin zu entnehmen, daß die Durchbrechungen 17 in Förderrichtung 32 gesehen unterschiedlich zum j eweils vorgelagertem Leitelement 7 beabstandet sein können. In Figur 6 weist die j eweils zum vorgelagerten Leitelement 7 nächstgelegene Durchbrechung 17 einen geringeren Abstand zum Leitelement 7 auf als in Figur 7.FIGS. 6 and 7 further show that the apertures 17, viewed in the conveying direction 32, can be spaced differently from the guide element 7, which in each case is located upstream. In FIG. 6, in each case, the opening 17 closest to the upstream guide element 7 has a smaller distance to the guide element 7 than in FIG. 7.
Mit der in den Figuren 1 bis 5 j eweils beispielhaft dargestellten Abscheidevorrichtung 1 wird eine hohe Flüssigkeitsabscheidewirkung entsprechend einem herkömmlichen Tellerseparator zur Verfügung gestellt , wobei gleichzeitig zur hohen Abscheidewirkung des Rotors dieser eine fördernde Funktion auf das gasförmige , die Abscheidevorrichtung durchströmende Medium ausübt . Damit werden zwei Funktionen in einem einzigen Bauteil ohne Vergrößerung des Bauraums kombiniert . With the deposition device 1 shown by way of example in FIGS. 1 to 5, a high liquid separation effect corresponding to a conventional plate separator is made available, wherein at the same time the high separation efficiency of the rotor exerts a promoting function on the gaseous medium flowing through the separation device. This combines two functions in a single component without increasing the installation space.

Claims

Patentansprüche : Claims:
1. Abscheidevorrichtung zum Abscheiden von Flüssigkeitspartikeln (2 , 31) aus einem gasförmigen Medium1. separation device for separating liquid particles (2, 31) from a gaseous medium
(3 , 28 ) , insbesondere zum Abscheiden von Ölpartikeln aus dem Kurbelgehäuseentlüftungsgas einer Brennkraftmaschine , wobei die Abscheidevorrichtung einen Rotor (4 ) mit einer Rotorwelle (6) aufweist , wobei der Rotor (4 ) Leitelemente (7 ) umfaßt , die auf einem Außenumfang (8 ) der Rotorwelle ( 6) angeordnet sind, und wobei der Rotor (4 ) mit seiner Rotorwelle (6) drehbar in einem Gehäuse (11 ) mit einem Rohgaseinlaß(3, 28), in particular for separating oil particles from the crankcase ventilation gas of an internal combustion engine, the separation device having a rotor (4) with a rotor shaft (6), wherein the rotor (4) comprises guide elements (7) which are arranged on an outer circumference ( 8) of the rotor shaft (6) are arranged, and wherein the rotor (4) with its rotor shaft (6) rotatably in a housing (11) having a raw gas inlet
(21) , einem Reingasauslaß (15) und einem Flüssigkeitsauslaß (23 ) angeordnet ist , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Leitelemente ( 7) in Längsrichtung (13 ) der Rotorwelle ( 6) gesehen schraubenlinienförmig um diese angeordnet sind .(21), a clean gas outlet (15) and a liquid outlet (23) is arranged so that the guide elements (7) in the longitudinal direction (13) of the rotor shaft (6) are arranged helically around this.
2. Abscheidevorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet , daß die Leitelemente (7) eine Schnek- kenwendel (16 ) bilden, wobei die Leitelemente (7) in Radialrichtung der Rotorwelle (6) gesehen relativ zu dieser eine Schrägstellung oder Neigung (Winkel α) aufweisen.2. Separating device according to claim 1, characterized in that the guide elements (7) kenwendel a kink (16) form, wherein the guide elements (7) in the radial direction of the rotor shaft (6) seen relative to this an inclination or inclination (angle α) exhibit.
3. Abscheidevorrichtung nach Anspruch 2 , dadurch gekennzeichnet , daß die Schrägstellung oder Neigung der Schneckenwendel (16) bzw . der Leitelemente (7) relativ zur Radialrichtung der Rotorwelle ( 6) entgegen einer Mediumförderrichtung (32 ) orientiert ist . 3. Separating device according to claim 2, characterized in that the inclination or inclination of the screw helix (16) or. the guide elements (7) relative to the radial direction of the rotor shaft (6) against a medium conveying direction (32) is oriented.
4. Abscheidevorrichtung nach Anspruch 2 , dadurch gekennzeichnet , daß die Schrägstellung oder Neigung der Schneckenwendel (16) bzw. der Leitelemente (7) relativ zur Radialrichtung der Rotorwelle (6) in Mediumförderrichtung (32 ) orientiert ist .4. Separating device according to claim 2, characterized in that the inclination or inclination of the screw helix (16) or the guide elements (7) relative to the radial direction of the rotor shaft (6) in the medium conveying direction (32) is oriented.
5. Abscheidevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 , dadurch gekennzeichnet , daß' die Leitelemente (7) einstückig zu der von einer Einlaßseite (19) des Gehäuses (11) zu einer Auslaßseite (22 ) des Gehäuses5. Separator device according to one of claims 1 to 4, characterized in that ' the guide elements (7) integral with that of an inlet side (19) of the housing (11) to an outlet side (22) of the housing
(11 ) verlaufenden Wendel (16) zusammengefaßt sind.(11) extending coil (16) are summarized.
6. Abscheidevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 , dadurch gekennzeichnet , daß die die Wendel (16) bildenden Leitelemente (7) als aneinandergereihte Rippen oder Schaufeln ausgebildet sind .6. Separating device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the helix (16) forming the guide elements (7) are formed as juxtaposed ribs or blades.
7. Abscheidevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche , dadurch gekennzeichnet , daß das Gehäuse7. Separating device according to one of the preceding claims, characterized in that the housing
(11 ) an seiner Einlaßseite ( 19) den Rohgaseinlaß (21) aufweist , wobei das Rohgas (3 , 28 ) durch den(11) at its inlet side (19) the raw gas inlet (21), wherein the raw gas (3, 28) through the
Einlaß (21) von radial außen in das Gehäuse (11) einleitbar ist .Inlet (21) from radially outside into the housing (11) can be introduced.
8. Abscheidevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche , dadurch gekennzeichnet , daß die Rotorwel le ( 6) als Hohlwelle ausgestaltet ist , die in ihrer Wandung zu ihrem Innenraum ( 18 ) geöffnete Durchbrechungen (17 ) aufweist .8. Separating device according to one of the preceding claims, characterized in that the Rotorwel le (6) is designed as a hollow shaft, in its wall to its interior (18) has opened openings (17).
9. Abscheidevorrichtung nach Anspruch 8 , dadurch gekennzeichnet , daß das Rohgas (3 / 28 ) von radial außen nach radial innen strömend in Rotation versetzbar ist und von den Flüssigkeitspartikeln befreit als Reingas ( 14) durch die Durchbrechungen (17) in den Innenraum (18 ) der Rotorwelle ( 6) und durch den Innenraum (18 ) zu dem Reingasauslaß (15 ) führbar ist .9. Separating device according to claim 8, characterized in that the raw gas (3/28) is radially displaceable from radially outward to radially inwardly displaceable and freed from the liquid particles as clean gas (14) through the openings (17) in the interior (18) of the rotor shaft (6) and through the interior (18) to the clean gas outlet (15) can be guided.
10. Abscheidevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche , dadurch gekennzeichnet , daß das Gehäuse10. Separating device according to one of the preceding claims, characterized in that the housing
( 11 ) mit dem Rotor (4 ) , bezogen auf eine horizontale Ebene (24 ) , in Richtung zu dem Flüssigkeitsauslaß (23 ) geneigt angeordnet ist .(11) with the rotor (4), with respect to a horizontal plane (24), inclined towards the liquid outlet (23).
11. Abscheidevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche , dadurch gekennzeichnet , daß das Gehäuse11. Separating device according to one of the preceding claims, characterized in that the housing
( 11) mit einem sich im Querschnitt gesehen in Richtung zu dem Flüssigkeitsauslaß (23 ) konisch erweiternden Innenraum (9) ausgestaltet ist .(11) is configured with a conically widening in the direction of the liquid outlet (23) widening interior space (9).
12. Abscheidevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche , dadurch gekennzeichnet , daß das Gehäuse12. Separating device according to one of the preceding claims, characterized in that the housing
( 11) den Flüssigkeitsauslaß (23 ) an seiner Auslaßseite (22 ) aufweist und daß die Flüssigkeitspartikel(11) the liquid outlet (23) at its outlet side (22) and that the liquid particles
(2 ) nach deren Abscheidung durch den Flüssigkeitsauslaß (23 ) separat abführbar sind .(2) after their separation through the liquid outlet (23) are separately drained.
13. Abscheidevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet , daß die Flüssigkeitspartikel (2 , 31) nach deren Abscheidung entgegengesetzt zur Strömungsrichtung des einströmenden Rohgases (3 , 28 ) durch den Rohgaseinlaß (21 ) abführbar sind . 13. Separating device according to one of claims 1 to 11, characterized in that the liquid particles (2, 31) after their deposition opposite to the flow direction of the incoming raw gas (3, 28) through the raw gas inlet (21) can be discharged.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8245383B2 (en) 2009-10-23 2012-08-21 General Electric Company Moisture separation system and method of assembling the same
CN103411358A (en) * 2013-08-26 2013-11-27 天津商业大学 Rotating wheel type gas-liquid separator driven by intermittent air flow and compressor
DE102013006461A1 (en) * 2013-04-12 2014-10-16 Südluft Systemtechnik GmbH & Co. KG Device for separating liquid and pipe for discharging exhaust air or exhaust gas with such
CN109555701A (en) * 2018-12-25 2019-04-02 青岛海尔空调电子有限公司 Gas and oil separating plant and air-conditioning system comprising the gas and oil separating plant

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE533941C2 (en) 2009-07-13 2011-03-08 Alfa Laval Corp Ab A centrifugal separator
DE102012203105B3 (en) * 2012-02-29 2013-05-16 Siemens Aktiengesellschaft Turbo compressor
DE102013105521A1 (en) 2013-05-29 2014-12-18 Thyssenkrupp Presta Teccenter Ag Shaft arrangement for an oil-lubricated working machine and oil-lubricated working machine
DE102017114909B4 (en) 2017-07-04 2023-12-14 Thyssenkrupp Ag Hollow shaft and method for separating a liquid

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE913126C (en) * 1950-06-10 1954-06-08 William Rupert Carter Device for separating solids from a gas stream
US3714764A (en) * 1970-08-14 1973-02-06 Aqua Chem Inc Boiler flue gas scrubber
US4162148A (en) * 1975-09-23 1979-07-24 Ltg Lufttechnische Gmbh Filtering apparatus
US5466384A (en) * 1992-11-05 1995-11-14 Institut Francais Du Petrole Device and process for carrying out phase separation by filtration and centrifugation
US5837138A (en) * 1992-10-07 1998-11-17 Rowe Parsons International Inc. Filter device
EP1008391A2 (en) * 1998-12-11 2000-06-14 Fleetguard, Inc. A cone-stack centrifuge
EP1344560A2 (en) * 2002-03-16 2003-09-17 Big Dutchman International GmbH Device for treating a gaseous medium, in particular for cleaning air exhausting or supplied to a building
WO2004091799A1 (en) * 2003-04-16 2004-10-28 Alfa Laval Corporate Ab An apparatus for cleaning of a gas

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2591396A (en) * 1945-11-02 1952-04-01 Separator Ab Centrifugal separator
US4481020A (en) * 1982-06-10 1984-11-06 Trw Inc. Liquid-gas separator apparatus

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE913126C (en) * 1950-06-10 1954-06-08 William Rupert Carter Device for separating solids from a gas stream
US3714764A (en) * 1970-08-14 1973-02-06 Aqua Chem Inc Boiler flue gas scrubber
US4162148A (en) * 1975-09-23 1979-07-24 Ltg Lufttechnische Gmbh Filtering apparatus
US5837138A (en) * 1992-10-07 1998-11-17 Rowe Parsons International Inc. Filter device
US5466384A (en) * 1992-11-05 1995-11-14 Institut Francais Du Petrole Device and process for carrying out phase separation by filtration and centrifugation
EP1008391A2 (en) * 1998-12-11 2000-06-14 Fleetguard, Inc. A cone-stack centrifuge
EP1344560A2 (en) * 2002-03-16 2003-09-17 Big Dutchman International GmbH Device for treating a gaseous medium, in particular for cleaning air exhausting or supplied to a building
WO2004091799A1 (en) * 2003-04-16 2004-10-28 Alfa Laval Corporate Ab An apparatus for cleaning of a gas

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8245383B2 (en) 2009-10-23 2012-08-21 General Electric Company Moisture separation system and method of assembling the same
DE102013006461A1 (en) * 2013-04-12 2014-10-16 Südluft Systemtechnik GmbH & Co. KG Device for separating liquid and pipe for discharging exhaust air or exhaust gas with such
CN103411358A (en) * 2013-08-26 2013-11-27 天津商业大学 Rotating wheel type gas-liquid separator driven by intermittent air flow and compressor
CN103411358B (en) * 2013-08-26 2015-05-13 天津商业大学 Rotating wheel type gas-liquid separator driven by intermittent air flow and compressor
CN109555701A (en) * 2018-12-25 2019-04-02 青岛海尔空调电子有限公司 Gas and oil separating plant and air-conditioning system comprising the gas and oil separating plant

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