WO2018036939A1 - Abscheidesystem und verfahren zum reinigen eines rohgasstroms - Google Patents

Abscheidesystem und verfahren zum reinigen eines rohgasstroms Download PDF

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WO2018036939A1
WO2018036939A1 PCT/EP2017/070980 EP2017070980W WO2018036939A1 WO 2018036939 A1 WO2018036939 A1 WO 2018036939A1 EP 2017070980 W EP2017070980 W EP 2017070980W WO 2018036939 A1 WO2018036939 A1 WO 2018036939A1
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side channel
gas stream
separation
channel
separation system
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PCT/EP2017/070980
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Stefan Dwenger
Gabriele Gorbach
Simon Kaiser
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Elringklinger Ag
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    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
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    • B01D45/00—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces
    • B01D45/04—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by utilising inertia
    • B01D45/08—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by utilising inertia by impingement against baffle separators
    • 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
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B01D2277/20—Inclined, i.e. forming an angle of between 0° and 90°
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00—Function
    • F05D2260/60—Fluid transfer
    • F05D2260/602—Drainage

Definitions

  • the present invention relates to the technical field of compressors and separators, which find particular application in automobiles.
  • a compressor device enables efficient delivery of a fluid flow, particularly when used in vehicles.
  • the compressor device preferably comprises a side channel compressor.
  • the side channel compressor preferably comprises a circular one
  • the drive channel and the side channel are fluidly connected with each other and in particular together form a flow channel through which a gas flow to be conveyed by means of the compressor device can be passed.
  • the drive elements are arranged distributed along a circumferential direction of the drive channel at irregular intervals.
  • Drive elements have mutually different shapes and / or dimensions. - -
  • the arrangement and / or configuration of the drive elements can be used in particular for optimizing a flow and / or the acoustics.
  • the side channel is preferably designed to be closed in a section.
  • the side channel preferably has an open circular ring shape.
  • a completely closed circular ring shape of the side channel is interrupted by a breaker.
  • the drive elements are arranged alternately at greater and smaller distances from each other.
  • the drive channel and the side channel preferably have taken together a substantially elliptical, in particular circular, cross-sectional shape, in particular with respect to a sectional plane in which the axis of rotation extends.
  • the drive channel and the side channel preferably each have a semi-elliptical, in particular semicircular, cross-section.
  • the drive elements may have a V-shaped and / or curved cross-sectional shape, in particular with respect to a cross-section taken perpendicular to the axis of rotation and / or with respect to one parallel to the axis of rotation and / or through the axis of rotation
  • a tapered portion of the V-shaped cross-sectional shape preferably faces forward or backward with respect to the flow direction in the drive channel and / or side channel.
  • an edge region of the drive elements adjoining the side channel preferably has a V-shape and / or a curved shape.
  • the drive elements preferably form blades for driving the gas flow.
  • V-shape of the drive elements can be provided that one or more drive elements or all drive elements are formed in one or more directions extending straight or curved.
  • the side channel comprises one or more separation elements for separating impurities from a gas flow passed through the side channel compressor.
  • the one or more deposition elements may be arranged and / or defined as separate elements in the side channel. However, it may also be provided that the one or more separation elements
  • one or more separation elements are formed by projections and / or depressions or another structured surface of the side channel.
  • At least one separation element is at least approximately flat and / or flat and / or has a plurality of passage openings for carrying out the gas flow.
  • This one or more deposition elements are preferably in the - -
  • Side channel arranged, traverse the side channel and / or form a continuous partition within the side channel.
  • An angle of incidence in which a gas flow guided in the side channel flows against the at least one separating element is preferably at most approximately 40 °, in particular at most approximately 20 °, for example at most approximately 10 °, and / or at least approximately 3 °, in particular at least approximately 5 °, for example about 8 °.
  • one or more separating elements or all separating elements are designed to extend straight or curved in one or more directions.
  • the side channel comprises one or more drainage elements, in particular drainage channels and / or drainage openings, by means of which impurities separated from a gas flow guided through the side channel compressor can be removed from the side channel and / or from the drive channel.
  • a drainage channel is in particular an annular recess in a wall of the side channel and / or the drive channel.
  • the compressor device comprises a collecting area for collecting deposited impurities.
  • a drainage opening is preferably arranged.
  • the drainage port may be provided with a check valve to prevent undesired backflow of deposited contaminants into the compressor device, particularly into the side channel.
  • At least one drainage element preferably forms or preferably comprises a yield point for partitioning the side channel from the rotating drive elements and / or one or more further rotating elements or parts of the compressor device, in particular the side channel compressor.
  • the compressor device comprises a plurality of side channels and / or a plurality of drive channels.
  • the compressor device comprises a rotating element, which comprises with respect to its axis of rotation in the axial direction successively arranged drive channels and disposed therein deposition elements.
  • the drive channels are preferably open in opposite directions. both sides
  • one or more stationary elements are preferably provided, each forming a side channel.
  • Each drive channel of the rotating element is thus preferably associated with a side channel.
  • the two pairs of side channel and drive channel are flowed through parallel to one another with a gas stream.
  • the two pairs are successively flowed through in series with the same gas stream.
  • An inlet of the side channel compressor and / or an outlet of the side channel compressor is preferably arranged in a region of gravity of the lower side of the side channel compressor, in particular in the mounted state and / or operating state of the side channel compressor.
  • the drive elements and a wall for the drive channel are formed integrally with each other.
  • the drive elements and the wall are rotatable or rotatable together about the axis of rotation.
  • the wall of the drive channel is stationary and only the drive elements within the drive channel rotate about the axis of rotation or are rotatable.
  • One or more stationary elements and / or one or more rotating elements of the side channel compressor are preferably formed as injection-molded components, die-cast components or rotary parts, or comprise such injection-molded components, die-cast components or turned parts.
  • the wall of the side channel is formed from one or more injection-molded components or die-cast components.
  • one or more drive elements and / or the wall of the drive channel are formed by one or more injection-molded components or die-cast components.
  • Wall of the drive channel are integrally formed with each other and together form a single drivable with a shaft of the side channel compressor rotating element of the side channel compressor.
  • the present invention further relates to a separation system comprising a flow channel through which a gas stream can be passed. - -
  • the separation system further preferably comprises a separation element, which is arranged within the flow channel and for the separation of impurities from the gas stream with the gas stream can flow.
  • the object of the present invention is to provide a separation system which enables efficient separation of contaminants.
  • the separation system comprises at least one at least approximately flat and / or just trained separating element.
  • the at least one separating element preferably comprises a plurality of passage openings for carrying out the gas flow.
  • a plane along which the at least one separation element extends preferably forms an angle of at most approximately 40 °, in particular at most approximately 20 °, for example at most approximately 10 °, and / or at least approximately 3 ° with a main extension direction of the flow channel in the region of the separation element , in particular at least about 5 °, for example about 8 °, a.
  • the flow channel may in particular be a side channel of the side channel compressor.
  • At least one separating element comprises a metallic or textile fabric and / or non-woven.
  • a, in particular square, mesh fabric may be provided as part of at least one deposition element.
  • the separating element preferably comprises a textile fabric or fleece, in particular immediately downstream or upstream of the
  • one or more deposition elements are formed from a metallic wire mesh.
  • a wire diameter of the wire mesh is preferably at least about 20 ⁇ m, for example at least about 50 ⁇ m, and / or at most about 500 ⁇ m, for example at most about 200 ⁇ m, preferably at about 100 ⁇ m.
  • a mesh size of the wire mesh is preferably at least about 20 ⁇ m, for example at least about 50 ⁇ m, and / or at most about 500 ⁇ m, for example at most about 200 ⁇ m, preferably about 100 ⁇ m.
  • a flow-through surface of the separation element and / or a flowed-on surface of the separation element, in particular a total area of the separation element, is preferably at least approximately 200 mm 2 , preferably at least approximately 400 mm 2 , and / or at most approximately
  • a total area of the filter element of about 590 mm 2 may be provided
  • a volume flow in the flow channel is preferably at least about 20 l / min, for example at least about 100 l / min, and / or at most about 400 l / min, in particular at most about 250 l / min.
  • the flow channel is formed by at least two components.
  • the at least one separating element is preferably clamped and / or clamped and / or welded and / or encapsulated between the at least two components of the flow channel.
  • a parting plane of the components of the flow channel preferably extends at least in sections along the plane along which the at least one separating element extends.
  • a separation system preferably comprises a compressor device.
  • the flow channel of the separation system is in particular by the
  • the separation system comprises in particular a passive separation device.
  • a passive separation device is in particular a separation device, in which no energy input is provided in the region of the actual deposition.
  • Separating device provided, for example, upstream or downstream of the separator.
  • a compressor device is particularly suitable for use in a separation system for purifying a raw gas stream.
  • the present invention therefore also relates to the use of a compressor device in a separation system for cleaning a
  • the compressor device which in particular comprises a side channel compressor, is preferably used for driving a device which is separated by a separator.
  • a separator which is separated by a separator.
  • - Direction of the separation system passed or passed through oil mist-containing air flow used.
  • the side channel compressor is preferably arranged upstream or downstream of the separation device, in particular with respect to a flow direction of the gas flow.
  • the side channel compressor itself forms the separation device or a part of the separation device.
  • the separation effect preferably results within the side channel compressor, for example on at least one separating element arranged within the side channel.
  • the present invention further relates to a method for purifying a raw gas stream.
  • the invention is in this respect the task of providing a method which is easy to carry out and allows efficient purification of crude gas.
  • a pressure gradient in a flow guide can be increased and / or compensated.
  • a precipitation device with increased
  • At least part of the separation device is thus preferably arranged and / or formed in a side channel of the side channel compressor.
  • Fig. 1 taken perpendicular to a rotation axis
  • FIG. 2 shows a schematic cross section through the compressor device from FIG. 1, wherein the cross-section has been taken in a vertical plane in which the axis of rotation extends;
  • FIG. 3 shows a schematic sectional view corresponding to FIG. 2 of a further embodiment of a compressor device, in which two drive channels formed by means of a rotating element and two associated side channels are provided;
  • Fig. 5 is a further schematic representation of the illustration of
  • FIG. 6 is an enlarged view of the area VI in FIG. 5, wherein additionally a flow profile is indicated by velocity vectors.
  • an embodiment of a compressor device designated 100 as a whole includes 100 a side channel compressor 102.
  • a side channel compressor 102 comprises in particular a drive channel 104, in which one or more drive elements 106 are arranged to rotate about a rotation axis 108.
  • the drive channel 104 is formed in particular substantially annular.
  • the drive channel 104 and the side channel 112 are fluidly connected to each other.
  • the side channel 112 is preferably also formed substantially circular. - -
  • a cross-section of the drive channel 104 and the side channel 112 along a plane in which the axis of rotation 108 extends is preferably selected so that the drive channel 104 and the side channel 112 together have a substantially elliptical, in particular substantially circular, cross-section.
  • Side channel 112 preferably each have one
  • the drive channel 104 is formed continuously with respect to a circumferential direction 114.
  • the side channel 112 preferably has an interruption.
  • a breaker 116 is arranged in the side channel 112 in the side channel 1102.
  • the breaker 116 separates an inlet 118 of the side channel compressor 102 from an outlet 120 of the side channel compressor 102.
  • the inlet 118 and the outlet 120 are thus separated by the interrupter 116 along the circumferential direction 114, but fluidly connected to each other via the side channel 112.
  • the drive elements 106 in particular form blades 122 and / or cavities 124, which generate a gas flow both within the drive channel 104 and within the side channel 112 due to the rotation about the rotation axis 108.
  • the flow is directed from the inlet 118 to the outlet 120.
  • a helical flow essentially results in such a way that the gas flow flows through the drive channel 104 in a locally alternating manner and then again through the side channel 112 until finally the outlet 120 is reached along the circumferential direction 114.
  • a rotating element 126 of the side channel compressor 102 is coupled, for example, by means of a shaft 128 and can thus be put into rotation.
  • the shaft 128 is in particular by means of a (not shown) drive motor or other drive device in rotation displaceable.
  • the rotating element 126 comprises in particular a wall 130 of the drive channel 104 as well as all drive elements 106.
  • the rotating element 126 is, in particular, essentially formed in one piece, in particular as an injection-molded component.
  • the rotating element 126 rotates in particular relative to a stationary element 132.
  • the stationary element 132 comprises in particular one or more components which form the wall 130 of the side channel 112.
  • the wall 130 of the side channel 112 and / or the wall 130 of the drive channel 104 preferably comprises a recess 134, in particular an annular recess 134.
  • the recess 134 forms a particular to be described
  • the compressor device 100 may in particular be part of a separation system 136.
  • the separation system 136 serves, in particular, for separating impurities from a raw gas stream containing impurities. - -
  • oil mist-containing air streams in particular crankcase gas
  • the separation system 136 preferably comprises a separation device 138, which in particular comprises one or more separation elements 140.
  • the one or more separator elements 140 may be located outside the side channel compressor 102.
  • a passive separation device 138 having one or more separation elements 140 may be disposed upstream or downstream of the side channel compressor 102.
  • the side channel compressor 102 comprises one or more separation elements 140.
  • a separation element 140 is arranged, for example, in the side channel 112 of the side channel compressor 102.
  • the separating element 140 comprises, for example, a wire mesh and / or a fleece and has a plurality of passage openings 142 through which the gas guided in the side channel 102 has to flow.
  • oil droplets can be deposited on the separation element 140 when a gas stream containing oil mist is passed through the side channel compressor 102 as the gas flow.
  • Deposited impurities, in particular oil droplets, are preferably removed by means of one or more drainage elements 144. - -
  • a drainage element 144 designed as a drainage channel 144 is provided, by means of which the separated impurities, in particular the oil droplets, can be guided within the side channel 112 in the direction of the outlet 102.
  • the drainage channel 146 is formed in particular by the example annular recess 134 in the wall 130 of the side channel 112.
  • a collecting region 148 of the separating system 136 is preferably provided.
  • the collecting area 148 serves, in particular, for receiving deposited impurities, in particular oil droplets.
  • the collecting area 148 is provided, for example, with a further drainage element 144, in particular a drainage opening 150.
  • the drainage opening 150 is preferably closable or closed by means of a check valve, whereby preferably an undesired backflow of deposited impurities into the compressor device 100 can be effectively prevented.
  • the above-described compressor device 100 and / or the above-described separation device 138 function as follows:
  • a gas stream in particular a crude gas stream to be purified, is introduced into the side channel compressor 102 via the inlet 118.
  • the gas flow passes in particular into the side channel 112 and into the drive channel 104. - -
  • the gas flow introduced via the inlet 118 flows partly within the drive channel 104 and partly within the side channel 112, in particular repeatedly alternating in succession in the drive channel 104 and in the side channel 112.
  • a separation element 140 may be provided in the side channel 1102.
  • the gas stream then flows through the separation element 140, whereby in particular impurities contained in the gas stream are separated from the gas stream.
  • the gas stream can then leave the outlet 120, in particular as a clean gas stream.
  • deposited impurities are removed, for example via the drainage channel 146, received in the collecting area 148 and finally disposed of via the drainage opening 150 or fed to a renewed or other use.
  • FIG. 3 differs from the embodiment shown in FIGS. 1 and 2 substantially in that the rotating element 126 comprises two drive channels 104 of the type described above.
  • the drive channels 104 are in particular arranged successively along the axial direction 110 and open in directions facing away from one another. - -
  • the drive channels 104 are open in particular in the direction of two side channels 112 which are formed on both sides of the rotating element 126 by a respective stationary element 132.
  • the compressor device 100 thus particularly comprises a double-side channel compressor 152.
  • FIG. 4 shows a separation system 136, which comprises a separation device 138 with a special arrangement of a separation element 140.
  • the separation element 140 is in particular substantially flat and flat.
  • the separating element 140 is or comprises a wire mesh and / or a fleece.
  • the separation element 140 is arranged in particular in a flow channel 154.
  • the separation element 140 extends through the flow channel 154 and thus divides the flow channel 154 into two parts.
  • Gas flowing through the flow channel 154 thus has to flow through the separation element 140, in particular.
  • the separation element 140 comprises passage openings 142. - -
  • the flow channel 154 is in particular formed by two or more components 156.
  • the separating element 140 is clamped and / or clamped and / or welded and / or encapsulated between two components 156 for forming the flow channel 154.
  • the separation element 140 preferably extends within the flow channel 154 in such a way that an angle of incidence a, in which fluid flowing through the flow channel 154 strikes the separation element 140, is for example approximately 8 °.
  • the fibers of the separation element 140 may have a
  • the special configuration and arrangement of the separation element 140 can also be used in particular in a compressor device 100.
  • the separation element 140 can be arranged in the side channel 112 in such a way that an incident angle ⁇ of, for example, approximately 8 ° also results, at least locally. - -

Abstract

Um ein Abscheidesystembereitzustellen, welches eine effiziente Abscheidung von Verunreinigungen ermöglicht, wird vorgeschlagen, dass das Abscheidesystem einen Strömungskanal umfasst, durch welchen ein Gasstrom hindurchführbar ist, wobei das Abscheidesystem ferner ein Abscheideelement umfasst, welches innerhalb des Strömungskanals angeordnet und zur Abscheidung von Verunreinigungen aus dem Gasstrom mit dem Gasstrom durchströmbar ist, wobei das Abscheidesystem mindestens ein zumindest näherungsweise flach und/oder eben ausgebildetes Abscheideelement umfasst, welches mehrere Durchtrittsöffnungen zur Durchführung des Gasstromsumfasst, wobei eine Ebene, längs welcher sich das mindestens eine Abscheideelement erstreckt, vorzugsweise mit einer Haupterstreckungsrichtung des Strömungskanals im Bereich des Abscheideelements einen Winkel von höchstens ungefähr 40°, insbesondere höchstens ungefähr20°, beispielsweise höchstens ungefähr 10°, und/oder mindestens ungefähr 3°, insbesondere mindestens ungefähr 5°, beispielsweise ungefähr 8°, einschließt.

Description

Abscheidesystem und Verfahren zum Reinigen eines Rohgasstroms
Die vorliegende Erfindung betrifft das technische Gebiet der Verdichter und Abscheidevorrichtungen, welche insbesondere in Automobilen Anwendung finden.
Eine Verdichtervorrichtung ermöglicht insbesondere bei der Verwendung in Fahrzeugen eine effiziente Förderung eines Fluidstroms.
Die Verdichtervorrichtung umfasst vorzugsweise einen Seitenkanalverdichter.
Der Seitenkanalverdichter umfasst vorzugsweise einen kreisförmigen
Antriebskanal, in welchem mehrere um eine Rotationsachse rotierende oder rotierbare Antriebselemente angeordnet sind, und einen kreisringförmigen Seitenkanal, welcher bezüglich der Rotationsachse in axialer Richtung unmittelbar an den kreisringförmigen Antriebskanal angrenzt.
Der Antriebskanal und der Seitenkanal sind fluidwirksam miteinander verbunden und bilden insbesondere gemeinsam einen Strömungskanal, durch welchen ein mittels der Verdichtervorrichtung zu fördernder Gasstrom hindurchführbar ist.
Vorzugsweise besteht keinerlei Trennung zwischen dem Antriebskanal und dem Seitenkanal .
Günstig kann es sein, wenn die Antriebselemente längs einer Umfangsrichtung des Antriebskanals in unregelmäßigen Abständen verteilt angeordnet sind .
Alternativ oder ergänzend hierzu kann vorgesehen sein, dass mehrere
Antriebselemente voneinander verschiedene Formen und/oder Ausmaße aufweisen. - -
Die Anordnung und/oder Ausgestaltung der Antriebselemente kann insbesondere zur Optimierung einer Strömung und/oder der Akustik dienen.
Der Seitenkanal ist vorzugsweise in einem Abschnitt verschlossen ausgebildet.
Der Seitenkanal weist vorzugsweise eine offene Kreisringform auf.
Insbesondere ist eine vollständig geschlossene Kreisringform des Seitenkanals durch einen Unterbrecher unterbrochen.
Bezüglich der Umfangsrichtung vor bzw. nach dem Unterbrecher ist vorzugsweise ein Einlass bzw. ein Auslass oder ein Auslass bzw. ein Einlass des
Seitenkanals vorgesehen .
Günstig kann es sein, wenn die Antriebselemente alternierend in größeren und kleineren Abständen voneinander angeordnet sind .
Der Antriebskanal und der Seitenkanal weisen vorzugsweise zusammengenommen eine im Wesentlichen ellipsenförmige, insbesondere kreisrunde, Querschnittsform auf, insbesondere bezogen auf eine Schnittebene, in welcher die Rotationsachse verläuft.
Jeweils für sich genommen weisen der Antriebskanal und der Seitenkanal vorzugsweise jeweils einen halbellipsenförmigen, insbesondere halbkreisförmigen, Querschnitt auf.
Günstig kann es sein, wenn die Antriebselemente eine V-förmige und/oder gekrümmte Querschnittsform aufweisen, insbesondere bezogen auf einen senkrecht zur Rotationsachse genommenen Querschnitt und/oder bezogen auf einen parallel zur Rotationsachse und/oder durch die Rotationsachse
genommenen Querschnitt. - -
Ein spitz zulaufender Abschnitt der V-förmigen Querschnittsform weist vorzugsweise bezüglich der Strömungsrichtung im Antriebskanal und/oder Seitenkanal nach vorne oder nach hinten.
Insbesondere weist ein an den Seitenkanal angrenzender Randbereich der Antriebselemente vorzugsweise eine V-Form und/oder eine gekrümmte Form auf.
Die Antriebselemente bilden vorzugsweise Schaufeln zum Antreiben des Gasstroms.
Alternativ oder ergänzend zu der vorstehend beschriebenen V-Form der Antriebselemente kann vorgesehen sein, dass ein oder mehrere Antriebselemente oder sämtliche Antriebselemente in einer oder mehreren Richtungen gerade oder gekrümmt verlaufend ausgebildet sind .
Vorteilhaft kann es sein, wenn der Seitenkanal ein oder mehrere Abscheideelemente zum Abscheiden von Verunreinigungen aus einem durch den Seiten- kanalverdichter hindurchgeführten Gasstrom umfasst.
Das eine oder die mehreren Abscheideelemente können als separate Elemente in dem Seitenkanal angeordnet und/oder festgelegt sein. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass das eine oder die mehreren Abscheideelemente
Bestandteil des Seitenkanals sind oder an den Seitenkanal angeformt sind .
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass ein oder mehrere Abscheideelemente durch Vorsprünge und/oder Vertiefungen oder eine sonstige strukturierte Oberfläche des Seitenkanals gebildet sind.
Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass mindestens ein Abscheideelement zumindest näherungsweise flach und/oder eben ausgebildet ist und/oder mehrere Durchtrittsöffnungen zur Durchführung des Gasstroms aufweist. Dieses eine oder diese mehreren Abscheideelemente sind vorzugsweise in dem - -
Seitenkanal angeordnet, durchqueren den Seitenkanal und/oder bilden eine durchgängige Trennwand innerhalb des Seitenkanals.
Ein Anströmwinkel, in welchem ein im Seitenkanal geführter Gasstrom das mindestens eine Abscheideelement anströmt, beträgt vorzugsweise höchstens ungefähr 40°, insbesondere höchstens ungefähr 20°, beispielsweise höchstens ungefähr 10°, und/oder mindestens ungefähr 3°, insbesondere mindestens ungefähr 5°, beispielsweise ungefähr 8°.
Alternativ oder ergänzend zu der vorstehend beschriebenen Form und/oder Anordnung der Abscheideelemente kann vorgesehen sein, dass ein oder mehrere Abscheideelemente oder sämtliche Abscheideelemente in einer oder mehreren Richtungen gerade oder gekrümmt verlaufend ausgebildet sind .
Vorteilhaft kann es sein, wenn der Seitenkanal ein oder mehrere Drainage- elemente, insbesondere Drainagekanäle und/oder Drainageöffnungen, umfasst, mittels welchen aus einem durch den Seitenkanalverdichter hindurchgeführten Gasstrom abgeschiedene Verunreinigungen aus dem Seitenkanal und/oder aus dem Antriebskanal abführbar sind .
Ein Drainagekanal ist insbesondere eine ringförmige Vertiefung in einer Wandung des Seitenkanals und/oder des Antriebskanals.
Günstig kann es sein, wenn die Verdichtervorrichtung einen Auffangbereich zum Auffangen von abgeschiedenen Verunreinigungen umfasst.
Insbesondere im Auffangbereich ist vorzugsweise eine Drainageöffnung angeordnet.
Die Drainageöffnung kann beispielsweise mit einem Rückschlagventil versehen sein, um ein unerwünschtes Zurückströmen von abgeschiedenen Verunreinigungen in die Verdichtervorrichtung, insbesondere in den Seitenkanal, zu verhindern. - -
Mindestens ein Drainageelement bildet oder umfasst vorzugsweise eine Fließgrenze zur Abschottung des Seitenkanals von den rotierenden Antriebselementen und/oder einem oder mehreren weiteren rotierenden Elementen oder Teilen der Verdichtervorrichtung, insbesondere des Seitenkanalverdichters.
Es kann vorgesehen sein, dass die Verdichtervorrichtung mehrere Seitenkanäle und/oder mehrere Antriebskanäle umfasst.
Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass die Verdichtervorrichtung ein rotierendes Element umfasst, welches bezüglich seiner Rotationsachse in axialer Richtung hintereinander angeordnete Antriebskanäle und darin angeordnete Abscheideelemente umfasst. Die Antriebskanäle sind dabei vorzugsweise in einander entgegengesetzte Richtungen geöffnet. Beidseitig
angrenzend an dieses rotierende Element sind vorzugsweise ein oder mehrere stationäre Elemente vorgesehen, welche jeweils einen Seitenkanal bilden.
Jedem Antriebskanal des rotierenden Elements ist somit vorzugsweise ein Seitenkanal zugeordnet.
Durch ein solches rotierendes Element kann somit insbesondere ein Doppel- seitenkanalverdichter realisiert werden .
Es kann vorgesehen sein, dass die beiden Paare aus Seitenkanal und Antriebskanal parallel zueinander mit einem Gasstrom durchströmt werden.
Alternativ hierzu kann vorgesehen sein, dass die beiden Paare seriell nacheinander mit demselben Gasstrom durchströmt werden.
Ein Einlass des Seitenkanalverdichters und/oder ein Auslass des Seitenkanalverdichters ist vorzugsweise in einem bezüglich der Schwerkraftrichtung unteren Bereich des Seitenkanalverdichters angeordnet, insbesondere im montierten Zustand und/oder Betriebszustand des Seitenkanalverdichters. - -
Günstig kann es sein, wenn die Antriebselemente und eine Wandung für den Antriebskanal einstückig miteinander ausgebildet sind.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Antriebselemente und die Wandung gemeinsam um die Rotationsachse rotierend oder rotierbar sind .
Ferner kann vorgesehen sein, dass die Wandung des Antriebskanals stationär ist und lediglich die Antriebselemente innerhalb des Antriebskanals um die Rotationsachse rotieren oder rotierbar sind .
Ein oder mehrere stationäre Elemente und/oder ein oder mehrere rotierende Elemente des Seitenkanalverdichters sind vorzugsweise als Spritzgussbauteile, Druckgussbauteile oder Drehteile ausgebildet oder umfassen derartige Spritzgussbauteile, Druckgussbauteile oder Drehteile.
Günstig kann es sein, wenn die Wandung des Seitenkanals aus einem oder mehreren Spritzgussbauteilen oder Druckgussbauteilen gebildet ist.
Alternativ oder ergänzend hierzu kann vorgesehen sein, dass ein oder mehrere Antriebselemente und/oder die Wandung des Antriebskanals durch ein oder mehrere Spritzgussbauteile oder Druckgussbauteile gebildet sind .
Besonders vorteilhaft kann es sein, wenn die Antriebselemente und die
Wandung des Antriebskanals einstückig miteinander ausgebildet sind und gemeinsam ein einziges mit einer Welle des Seitenkanalverdichters antreibbares rotierendes Element des Seitenkanalverdichters bilden.
Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Abscheidesystem, welches einen Strömungskanal umfasst, durch welchen ein Gasstrom hindurchführbar ist. - -
Das Abscheidesystem umfasst ferner vorzugsweise ein Abscheideelement, welches innerhalb des Strömungskanals angeordnet und zur Abscheidung von Verunreinigungen aus dem Gasstrom mit dem Gasstrom durchströmbar ist.
Der vorliegenden Erfindung liegt diesbezüglich die Aufgabe zugrunde, ein Abscheidesystem bereitzustellen, welches eine effiziente Abscheidung von Verunreinigungen ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Abscheidesystem mindestens ein zumindest näherungsweise flach und/oder eben ausgebildetes Abscheideelement umfasst. Das mindestens eine Abscheideelement umfasst vorzugsweise mehrere Durchtrittsöffnungen zur Durchführung des Gasstroms.
Eine Ebene, längs welcher sich das mindestens eine Abscheideelement erstreckt, schließt vorzugsweise mit einer Haupterstreckungsrichtung des Strömungskanals im Bereich des Abscheideelements einen Winkel von höchstens ungefähr 40°, insbesondere höchstens ungefähr 20°, beispielsweise höchstens ungefähr 10°, und/oder mindestens ungefähr 3°, insbesondere mindestens ungefähr 5°, beispielsweise ungefähr 8°, ein.
Der Strömungskanal kann insbesondere ein Seitenkanal des Seitenkanal- verdichters sein.
Vorteilhaft kann es sein, wenn mindestens ein Abscheideelement ein metallisches oder textiles Gewebe und/oder Vlies umfasst.
Beispielsweise kann ein, insbesondere quadratisches, Maschengewebe als Bestandteil mindestens eines Abscheideelements vorgesehen sein. Zusätzlich umfasst das Abscheideelement vorzugsweise ein textiles Gewebe oder Vlies, insbesondere unmittelbar stromabwärts oder stromaufwärts des
Maschengewebes. - -
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass ein oder mehrere Abscheideelemente aus einem metallischen Drahtgewebe gebildet sind. Ein Drahtdurchmesser des Drahtgewebes beträgt dabei vorzugsweise mindestens ungefähr 20 Mm, beispielsweise mindestens ungefähr 50 μιτι, und/oder höchstens ungefähr 500 pm, beispielsweise höchstens ungefähr 200 pm, vorzugsweise ungefähr 100 pm.
Eine Maschenweite des Drahtgewebes beträgt vorzugsweise mindestens ungefähr 20 pm, beispielsweise mindestens ungefähr 50 pm, und/oder höchstens ungefähr 500 pm, beispielsweise höchstens ungefähr 200 pm, vorzugsweise ungefähr 100 pm.
Eine durchströmte Fläche des Abscheideelements und/oder eine angeströmte Fläche des Abscheideelements, insbesondere eine Gesamtfläche des Abscheideelements, beträgt vorzugsweise mindestens ungefähr 200 mm2, vorzugsweise mindestens ungefähr 400 mm2, und/oder höchstens ungefähr
1000 mm2, insbesondere höchstens ungefähr 750 mm2. Beispielsweise kann eine Gesamtfläche des Filterelements von ungefähr 590 mm2 vorgesehen sein
Ein Volumenstrom im Strömungskanal beträgt vorzugsweise mindestens ungefähr 20 l/min, beispielsweise mindestens ungefähr 100 l/min, und/oder höchstens ungefähr 400 l/min, insbesondere höchstens ungefähr 250 l/min.
Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Strömungskanal durch mindestens zwei Bauteile gebildet ist.
Das mindestens eine Abscheideelement ist vorzugsweise zwischen den mindestens zwei Bauteilen des Strömungskanals eingeklemmt und/oder eingespannt und/oder verschweißt und/oder umspritzt.
Eine Trennebene der Bauteile des Strömungskanals erstreckt sich vorzugsweise zumindest abschnittsweise längs derjenigen Ebene, längs welcher sich das mindestens eine Abscheideelement erstreckt. - -
Ein Abscheidesystem umfasst vorzugsweise eine Verdichtervorrichtung.
Der Strömungskanal des Abscheidesystems ist insbesondere durch den
Seitenkanal eines Seitenkanalverdichters der Verdichtervorrichtung gebildet.
Das Abscheidesystem umfasst insbesondere eine passive Abscheidevorrichtung.
Eine passive Abscheidevorrichtung ist insbesondere eine Abscheidevorrichtung, bei welcher im Bereich der eigentlichen Abscheidung kein Energieeintrag vorgesehen ist. Insbesondere ist ein Energieeintrag zum Antreiben einer die Abscheidevorrichtung durchströmenden Fluidströmung außerhalb der
Abscheidevorrichtung vorgesehen, beispielsweise stromaufwärts oder stromabwärts der Abscheidevorrichtung.
Es kann vorgesehen sein, dass das Abscheidesystem zur Reinigung von
Kurbelgehäusegas verwendet wird .
Hierzu werden bezüglich der Strömungsrichtung nacheinander vorzugsweise das Kurbelgehäuse, dann ein passiver Abscheider und anschließend ein
Seitenkanalverdichter aufeinanderfolgend angeordnet und/oder verwendet.
Eine Verdichtervorrichtung eignet sich insbesondere zur Verwendung in einem Abscheidesystem zum Reinigen eines Rohgasstroms.
Die vorliegende Erfindung betrifft daher auch die Verwendung einer Verdichtervorrichtung in einem Abscheidesystem zum Reinigen eines
Rohgasstroms.
Die Verdichtervorrichtung, welche insbesondere einen Seitenkanalverdichter umfasst, wird vorzugsweise zum Antreiben eines durch eine Abscheidevor- - - richtung des Abscheidesystems hindurchgeführten oder hindurchzuführenden ölnebelhaltigen Luftstroms verwendet.
Der Seitenkanalverdichter ist dabei vorzugsweise stromaufwärts oder stromabwärts der Abscheidevorrichtung angeordnet, insbesondere bezogen auf eine Strömungsrichtung des Gasstroms.
Ferner kann vorgesehen sein, dass der Seitenkanalverdichter selbst die Abscheidevorrichtung oder einen Teil der Abscheidevorrichtung bildet.
Insbesondere ergibt sich vorzugsweise zumindest ein Teil der Abscheidewirkung innerhalb des Seitenkanalverdichters, beispielsweise an mindestens einem innerhalb des Seitenkanals angeordneten Abscheideelement.
Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Reinigen eines Rohgasstroms.
Der Erfindung liegt diesbezüglich die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren bereitzustellen, welches einfach durchführbar ist und eine effiziente Rohgasstromreinigung ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zum Reinigen eines Rohgasstroms, insbesondere eines ölnebelhaltigen Luftstroms, gelöst, wobei das Verfahren vorzugsweise Folgendes umfasst:
Hindurchführen des Rohgasstroms durch eine Abscheidevorrichtung zum Abscheiden von Verunreinigungen aus dem Rohgasstrom, wodurch ein Reingasstrom erhalten wird;
Antreiben des Rohgasstroms und/oder des Reingasstroms mittels eines Seitenkanalverdichters.
Mittels des Seitenkanalverdichters werden vorzugsweise Verunreinigungen aus dem Rohgasstrom abgeschieden . - -
Alternativ oder ergänzend hierzu kann vorgesehen sein, dass mittels des Seitenkanalverdichters ein Druckgefälle in einer Strömungsführung vergrößert und/oder kompensiert werden kann. Beispielsweise kann bei der Verwendung eines Seitenkanalverdichters eine Abscheidevorrichtung mit erhöhtem
Druckgefälle (Druckverlust) und somit besserer Abscheidewirkung vorgesehen sein.
Zumindest ein Teil der Abscheidevorrichtung ist somit vorzugsweise in einem Seitenkanal des Seitenkanalverdichters angeordnet und/oder ausgebildet.
Weitere bevorzugte Merkmale und/oder Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung und der zeichnerischen Darstellung von Ausführungsbeispielen.
In den Zeichnungen zeigen :
Fig. 1 einen senkrecht zu einer Rotationsachse genommenen
schematischen Querschnitt durch einen Seitenkanalverdichter einer Verdichtervorrichtung;
Fig. 2 einen schematischen Querschnitt durch die Verdichtervorrichtung aus Fig . 1, wobei der Querschnitt in einer vertikalen Ebene genommen wurde, in welcher die Rotationsachse verläuft;
Fig. 3 eine der Fig. 2 entsprechende schematische Schnittdarstellung einer weiteren Ausführungsform einer Verdichtervorrichtung, bei welcher zwei mittels eines rotierenden Elements gebildete Antriebskanäle und zwei zugehörige Seitenkanäle vorgesehen sind;
Fig. 4 einen schematischen Schnitt durch eine Ausführungsform eines
Abscheidesystems; - -
Fig. 5 eine weitere schematische Darstellung zur Illustration des
Abscheidesystems aus Fig. 4; und
Fig. 6 eine vergrößerte Darstellung des Bereichs VI in Fig . 5, wobei zusätzlich ein Strömungsverlauf durch Geschwindigkeitsvektoren angedeutet ist.
Gleiche oder funktional äquivalente Elemente sind in sämtlichen Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen.
Eine in den Fig. 1 und 2 dargestellte Ausführungsform einer als Ganzes mit 100 bezeichneten Verdichtervorrichtung umfasst beispielsweise einen Seitenkanalverdichter 102.
Ein Seitenkanalverdichter 102 umfasst insbesondere einen Antriebskanal 104, in welchem ein oder mehrere Antriebselemente 106 um eine Rotationsachse 108 rotierend angeordnet sind .
Der Antriebskanal 104 ist insbesondere im Wesentlichen kreisringförmig ausgebildet.
In einer parallel zur Rotationsachse 108 verlaufenden axialen Richtung 110 direkt benachbart grenzt an den Antriebskanal 104 ein Seitenkanal 112 des Seitenkanalverdichters 102.
Der Antriebskanal 104 und der Seitenkanal 112 sind fluidwirksam miteinander verbunden.
Der Seitenkanal 112 ist vorzugsweise ebenfalls im Wesentlichen kreisringförmig ausgebildet. - -
Ein Querschnitt des Antriebskanals 104 und des Seitenkanals 112 längs einer Ebene, in welcher die Rotationsachse 108 verläuft, ist vorzugsweise so gewählt, dass der Antriebskanal 104 und der Seitenkanal 112 zusammen einen im Wesentlichen ellipsenförmigen, insbesondere im Wesentlichen kreisförmigen, Querschnitt aufweisen. Der Antriebskanal 104 und der
Seitenkanal 112 weisen dabei vorzugsweise jeweils einen
halbellipsenförmigen, insbesondere halbkreisförmigen, Querschnitt auf.
Der Antriebskanal 104 ist bezüglich einer Umfangsrichtung 114 durchgängig ausgebildet.
Der Seitenkanal 112 weist vorzugsweise eine Unterbrechung auf.
Insbesondere ist in dem Seitenkanal 112 ein Unterbrecher 116 angeordnet.
Der Unterbrecher 116 trennt dabei insbesondere einen Einlass 118 des Seiten- kanalverdichters 102 von einem Auslass 120 des Seitenkanalverdichters 102.
Der Einlass 118 und der Auslass 120 sind somit mittels des Unterbrechers 116 längs der Umfangsrichtung 114 getrennt, über den Seitenkanal 112 jedoch fluidwirksam miteinander verbunden.
Die Antriebselemente 106 bilden insbesondere Schaufeln 122 und/oder Hohlräume 124, welche aufgrund der Rotation um die Rotationsachse 108 eine Gasströmung sowohl innerhalb des Antriebskanals 104 als auch innerhalb des Seitenkanals 112 erzeugen.
Die Strömung ist dabei von dem Einlass 118 zum Auslass 120 hin gerichtet.
Insbesondere ergibt sich im Wesentlichen eine helixförmige Durchströmung derart, dass der Gasstrom lokal alternierend den Antriebskanal 104 und dann wieder der Seitenkanal 112 durchströmt, bis letztlich längs der Umfangsrichtung 114 der Auslass 120 erreicht wird . - -
Wie insbesondere Fig. 2 zu entnehmen ist, ist ein rotierendes Element 126 des Seitenkanalverdichters 102 beispielsweise mittels einer Welle 128 gekoppelt und damit in Rotation versetzbar.
Die Welle 128 ist insbesondere mittels eines (nicht dargestellten) Antriebsmotors oder einer sonstigen Antriebsvorrichtung in Rotation versetzbar.
Das rotierende Element 126 umfasst insbesondere eine Wandung 130 des Antriebskanals 104 sowie sämtliche Antriebselement 106.
Das rotierende Element 126 ist insbesondere im Wesentlichen einstückig ausgebildet, insbesondere als ein Spritzgussbauteil .
Das rotierende Element 126 rotiert insbesondere relativ zu einem stationären Element 132.
Das stationäre Element 132 umfasst insbesondere ein oder mehrere Bauteile, welche die Wandung 130 des Seitenkanals 112 bilden.
Die Wandung 130 des Seitenkanals 112 und/oder die Wandung 130 des Antriebskanals 104 umfasst vorzugsweise eine Vertiefung 134, insbesondere eine ringförmig Vertiefung 134.
Die Vertiefung 134 bildet insbesondere einen noch zu beschreibenden
Drainagekanal.
Die Verdichtervorrichtung 100 kann insbesondere Bestandteil eines Abscheidesystems 136 sein.
Das Abscheidesystem 136 dient insbesondere dem Abscheiden von Verunreinigungen aus einem Verunreinigungen enthaltenden Rohgasstrom. - -
Beispielsweise können mittels des Abscheidesystems 136 ölnebelhaltige Luftströme, insbesondere Kurbelgehäusegas, gereinigt werden.
Das Abscheidesystem 136 umfasst hierzu vorzugsweise eine Abscheidevorrichtung 138, welche insbesondere ein oder mehrere Abscheideelemente 140 umfasst.
Das eine oder die mehreren Abscheideelemente 140 können beispielsweise außerhalb des Seitenkanalverdichters 102 angeordnet werden.
Beispielsweise kann eine passive Abscheidevorrichtung 138 mit einem oder mehreren Abscheideelementen 140 stromaufwärts oder stromabwärts des Seitenkanalverdichters 102 angeordnet sein.
Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass der Seitenkanalverdichter 102 ein oder mehrere Abscheideelemente 140 umfasst.
Wie insbesondere Fig . 2 zu entnehmen ist, ist ein Abscheideelement 140 beispielsweise in dem Seitenkanal 112 des Seitenkanalverdichters 102 angeordnet.
Das Abscheideelement 140 ist umfasst beispielsweise ein Drahtgewebe und/oder ein Vlies und weist mehrere Durchtrittsöffnungen 142 auf, durch welche das im Seitenkanal 102 geführte Gas hindurchströmen muss.
Beim Durchströmen des Abscheideelements 140 ergibt sich insbesondere eine Abscheidung von Verunreinigungen, beispielsweise können Öltröpfchen an dem Abscheideelement 140 abgeschieden werden, wenn als Gasstrom ein ölnebelhaltiger Luftstrom durch den Seitenkanalverdichter 102 hindurchgeführt wird.
Abgeschiedene Verunreinigungen, insbesondere Öltröpfchen, werden vorzugsweise mittels eines oder mehrerer Drainageelemente 144 abgeführt. - -
Beispielsweise ist ein als Drainagekanal 146 ausgebildetes Drainageelement 144 vorgesehen, mittels welchem die abgeschiedenen Verunreinigungen, insbesondere die Öltröpfchen, innerhalb des Seitenkanals 112 in Richtung des Auslasses 102 geführt werden können.
Der Drainagekanal 146 ist insbesondere durch die beispielsweise ringförmige Vertiefung 134 in der Wandung 130 des Seitenkanals 112 gebildet.
Im Bereich des Auslasses 120 ist vorzugsweise ein Auffangbereich 148 des Abscheidesystems 136 vorgesehen.
Der Auffangbereich 148 dient insbesondere dem Aufnehmen von abgeschiedenen Verunreinigungen, insbesondere Öltröpfchen.
Der Auffangbereich 148 ist beispielsweise mit einem weiteren Drainageelement 144, insbesondere einer Drainageöffnung 150 versehen.
Die Drainageöffnung 150 ist vorzugsweise mittels eines Rückschlagventils verschließbar oder verschlossen, wodurch vorzugsweise ein unerwünschtes Zurückströmen von abgeschiedenen Verunreinigungen in die Verdichtervorrichtung 100 wirksam verhindert werden kann.
Die vorstehend beschriebene Verdichtervorrichtung 100 und/oder die vorstehend beschriebene Abscheidevorrichtung 138 funktionieren insbesondere wie folgt:
Über den Einlass 118 wird ein Gasstrom, insbesondere ein zu reinigender Rohgasstrom, in den Seitenkanalverdichter 102 eingeleitet.
Der Gasstrom gelangt dabei insbesondere in den Seitenkanal 112 sowie in den Antriebskanal 104. - -
Da im Antriebskanal 104 mehrere Antriebselemente 106 in der Umfangsrich- tung 114 bewegt werden, ergibt sich eine Strömung längs der Umfangsrich- tung 114 ausgehend von dem Einlass 118 zu dem Auslass 120.
Der über den Einlass 118 eingeleitete Gasstrom strömt dabei teilweise innerhalb des Antriebskanals 104 und teilweise innerhalb des Seitenkanals 112, insbesondere mehrfach alternierend nacheinander in dem Antriebskanal 104 und in dem Seitenkanal 112.
Insbesondere im Seitenkanal 112 kann ein Abscheideelement 140 vorgesehen sein.
Der Gasstrom strömt dann durch das Abscheideelement 140, wodurch insbesondere im Gasstrom enthaltene Verunreinigungen aus dem Gasstrom abgeschieden werden.
Der Gasstrom kann dann den Auslass 120 insbesondere als Reingasstrom verlassen.
Mittels des Abscheideelements 140 abgeschiedene Verunreinigungen werden beispielsweise über den Drainagekanal 146 abgeführt, im Auffangbereich 148 aufgenommen und schließlich über die Drainageöffnung 150 entsorgt oder einer erneuten oder anderweitigen Verwendung zugeführt.
Eine in Fig . 3 dargestellte zweite Ausführungsform einer Verdichtervorrichtung 100 unterscheidet sich von der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsform im Wesentlichen dadurch, dass das rotierende Element 126 zwei Antriebskanäle 104 der vorstehend beschriebenen Art umfasst.
Die Antriebskanäle 104 sind dabei insbesondere längs der axialen Richtung 110 aufeinanderfolgend angeordnet und in einander abgewandten Richtungen geöffnet. - -
Die Antriebskanäle 104 sind dabei insbesondere in Richtung zweier Seitenkanäle 112 geöffnet, welche zu beiden Seiten des rotierenden Elements 126 durch jeweils ein stationäres Element 132 gebildet sind .
Die Verdichtervorrichtung 100 gemäß der in Fig . 3 dargestellten Ausführungsform umfasst somit insbesondere einen Doppelseitenkanalverdichter 152.
Im Übrigen stimmt die in Fig . 3 dargestellte Ausführungsform der Verdichtervorrichtung 100 hinsichtlich Aufbau und Funktion mit der in den Fig . 1 und 2 dargestellten Ausführungsform überein, so dass auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird .
Fig. 4 zeigt ein Abscheidesystem 136, welches eine Abscheidevorrichtung 138 mit einer speziellen Anordnung eines Abscheideelements 140 umfasst.
Das Abscheideelement 140 ist dabei insbesondere im Wesentlichen flach und eben ausgebildet.
Insbesondere ist oder umfasst das Abscheideelement 140 ein Drahtgewebe und/oder ein Vlies.
Das Abscheideelement 140 ist insbesondere in einem Strömungskanal 154 angeordnet.
Vorzugsweise erstreckt sich das Abscheideelement 140 durch den Strömungskanal 154 hindurch und teilt den Strömungskanal 154 somit in zwei Teile.
Durch den Strömungskanal 154 hindurchströmendes Gas muss somit insbesondere durch das Abscheideelement 140 hindurchströmen.
Hierzu umfasst das Abscheideelement 140 Durchtrittsöffnungen 142. - -
Der Strömungskanal 154 ist insbesondere durch zwei oder mehr Bauteile 156 gebildet.
Insbesondere ist das Abscheideelement 140 zwischen zwei Bauteile 156 zur Ausbildung des Strömungskanals 154 eingeklemmt und/oder eingespannt und/oder verschweißt und/oder umspritzt.
Das Abscheideelement 140 erstreckt sich vorzugsweise derart innerhalb des Strömungskanals 154, dass ein Anströmwinkel a, in welchem durch den Strömungskanal 154 hindurchströmendes Fluid auf das Abscheideelement 140 trifft, beispielsweise ungefähr 8° beträgt.
Wie insbesondere der Darstellung der Strömung in Fig . 6 zu entnehmen ist, ergibt sich aufgrund der stark geneigten Anordnung des Abscheideelements 140 innerhalb des Strömungskanals 154 eine sehr spezielle Durchströmung der Durchtrittsöffnungen 142.
Insbesondere ergeben sich lokal sehr unterschiedliche Strömungsgeschwindigkeiten, was letztlich eine Abscheidewirkung des Abscheideelements 140 erhöht. Ferner können die Fasern des Abscheideelements 140 eine
Querschnittsverengung bei der Durchströmung des Abscheideelements 140 bewirken, wodurch das Abscheideelement 140 einerseits als Impaktor und andererseits als Prallfläche zur Abscheidung genutzt werden kann.
Die spezielle Ausgestaltung und Anordnung des Abscheideelements 140 kann insbesondere auch bei einer Verdichtervorrichtung 100 genutzt werden.
Beispielsweise kann das Abscheideelement 140 derart in dem Seitenkanal 112 angeordnet werden, dass sich ebenfalls zumindest lokal ein Anströmwinkel α von beispielsweise ungefähr 8° ergibt. - -
Bei weiteren nicht dargestellten Ausführungsbeispielen können einzelne oder mehrere Merkmale der vorstehend beschriebenen Vorrichtungen beliebig miteinander kombiniert sein.

Claims

Patentansprüche
1. Abscheidesystem (136), umfassend einen Strömungskanal (154), durch welchen ein Gasstrom hindurchführbar ist, und mindestens ein Abscheideelement (140), welches innerhalb des Strömungskanals (154) angeordnet und zur Abscheidung von Verunreinigungen aus dem Gasstrom mit dem Gasstrom durchströmbar ist,
dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Abscheideelement (140) zumindest näherungsweise flach und/oder eben ausgebildet ist und mehrere Durchtrittsöffnungen (142) zur Durchführung des
Gasstroms aufweist,
wobei eine Ebene, längs welcher sich das mindestens eine Abscheideelement (140) erstreckt, mit einer Haupterstreckungsrichtung des Strömungskanals (154) im Bereich des Abscheideelements (140) einen Winkel von höchstens ungefähr 40°, insbesondere höchstens ungefähr 20°, beispielsweise höchstens ungefähr 10°, und/oder mindestens ungefähr 3°, insbesondere mindestens ungefähr 5°, beispielsweise ungefähr 8°, einschließt.
2. Abscheidesystem (136) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Abscheideelement (140) ein metallisches und/oder textiles Gewebe und/oder Vlies, insbesondere ein quadratisches
Maschengewebe, ist oder umfasst.
3. Abscheidesystem (136) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Strömungskanal (154) durch mindestens zwei Bauteile (156) gebildet ist und dass das mindestens eine Abscheideelement (140) zwischen den mindestens zwei Bauteilen (156) des Strömungskanals (154) eingeklemmt und/oder eingespannt und/oder verschweißt und/oder umspritzt ist.
4. Abscheidesystem (136), insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Abscheidesystem (136) eine Ver- dichtervorrichtung (100) umfasst, wobei die Verdichtervorrichtung (100) einen Seitenkanalverdichter (102) umfasst, welcher Folgendes umfasst: einen kreisringförmigen Antriebskanal (104), in welchem mehrere um eine Rotationsachse (108) rotierende oder rotierbare
Antriebselemente (106) angeordnet sind;
einen kreisringförmigen Seitenkanal (112), welcher bezüglich der Rotationsachse (108) in axialer Richtung (110) unmittelbar an den kreisringförmigen Antriebskanal (104) angrenzt.
5. Abscheidesystem (136) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebselemente (106) längs einer Umfangsrichtung (114) des Antriebskanals (104) in unregelmäßigen Abständen verteilt angeordnet sind und/oder dass mehrere Antriebselemente (106) voneinander verschiedene Formen und/oder Ausmaße aufweisen.
6. Abscheidesystem (136) nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebselemente (106) eine V-förmige und/oder gekrümmte Querschnittsform aufweisen, insbesondere bezogen auf einen senkrecht zur Rotationsachse (108) genommenen Querschnitt.
7. Abscheidesystem (136) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, dass der Seitenkanal (112) ein oder mehrere
Abscheideelemente (140) zum Abscheiden von Verunreinigungen aus einem durch den Seitenkanalverdichter (102) hindurchgeführten
Gasstrom umfasst.
8. Abscheidesystem (136) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Abscheideelement (106) zumindest näherungsweise flach und/oder eben ausgebildet ist und mehrere Durchtrittsöffnungen (142) zur Durchführung des Gasstroms aufweist.
9. Abscheidesystem (136) nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Anströmwinkel (a), in welchem ein im
Seitenkanal (112) geführter Gasstrom das mindestens eine Abscheideelement (106) anströmt, höchstens ungefähr 40°, insbesondere höchstens ungefähr 20°, beispielsweise höchstens ungefähr 10°, und/oder mindestens ungefähr 3°, insbesondere mindestens ungefähr 5°, beispielsweise ungefähr 8°, beträgt.
10. Abscheidesystem (136) nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Seitenkanal (112) ein oder mehrere
Drainageelemente (144), insbesondere Drainagekanäle (146) und/oder Drainageöffnungen (142), umfasst, mittels welchen aus einem durch den Seitenkanalverdichter (102) hindurchgeführten Gasstrom
abgeschiedene Verunreinigungen aus dem Seitenkanal (112) und/oder aus dem Antriebskanal (104) abführbar sind.
11. Abscheidesystem (136) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Drainageelement (144) durch eine Vertiefung (134), insbesondere eine ringförmige Vertiefung (134), in einer
Wandung (130) des Seitenkanals (112) ausgebildet ist.
12. Abscheidesystem (136) nach einem der Ansprüche 4 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Abscheidesystem (136) eine passive
Abscheidevorrichtung (138) umfasst.
13. Verwendung einer Verdichtervorrichtung (100) in einem
Abscheidesystem (136) zum Reinigen eines Rohgasstroms, insbesondere zum Antreiben eines durch eine Abscheidevorrichtung (138) des Abscheidesystems (136) hindurchgeführten oder hindurchzuführenden ölnebelhaltigen Luftstroms.
14. Verfahren zum Reinigen eines Rohgasstroms, insbesondere eines
ölnebelhaltigen Luftstroms, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: Hindurchführen des Rohgasstroms durch eine Abscheidevorrichtung (138) zum Abscheiden von Verunreinigungen aus dem Rohgasstrom, wodurch ein Reingasstrom erhalten wird;
Antreiben des Rohgasstroms und/oder des Reingasstroms mittels eines Seitenkanalverdichters (102).
Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des Seitenkanalverdichters (102) Verunreinigungen aus dem Rohgasstrom abgeschieden werden.
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