WO2018046255A1 - Luftentölelement, vorrichtung zur abscheidung von öl aus rohluft sowie verfahren zur herstellung eines luftentölelements - Google Patents

Luftentölelement, vorrichtung zur abscheidung von öl aus rohluft sowie verfahren zur herstellung eines luftentölelements Download PDF

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WO2018046255A1
WO2018046255A1 PCT/EP2017/070664 EP2017070664W WO2018046255A1 WO 2018046255 A1 WO2018046255 A1 WO 2018046255A1 EP 2017070664 W EP2017070664 W EP 2017070664W WO 2018046255 A1 WO2018046255 A1 WO 2018046255A1
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WO
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air
oil
filter roll
filter
oiling
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Application number
PCT/EP2017/070664
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Volker Greif
Peter Götz
Klemens Dworatzek
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Mann+Hummel Gmbh
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    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/0027—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours with additional separating or treating functions
    • B01D46/003—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours with additional separating or treating functions including coalescing means for the separation of liquid
    • B01D46/0031—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours with additional separating or treating functions including coalescing means for the separation of liquid with collecting, draining means
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    • B01D46/24—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies
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    • B01D2275/00—Filter media structures for filters specially adapted for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D2275/10—Multiple layers
    • B01D2275/105—Wound layers

Definitions

  • Air deoiling element device for separating oil from untreated air
  • the invention relates to a Lucasentölelement according to the preamble of claim 1, a device according to the preamble of claim 10 and a method according to the preamble of claim 12th
  • Air de-oiling elements are used, for example, for the de-oiling of compressed air in compressed air systems, which are fed by an oil-lubricated connection element of an engine, for example a compressor or a vacuum pump.
  • an oil-lubricated connection element of an engine for example a compressor or a vacuum pump.
  • EP 2 471 588 A1 discloses an air compression system which comprises a compressor and a pressure accumulator. So that the air contaminated with oil during the compression can be used technically, a pressure vessel with an integrated air degassing element is connected upstream of the inflow of air into the pressure accumulator.
  • Air de-oiling elements work according to the coalescence principle.
  • the filter element is formed as a ring-shaped coalescer which agglomerates the fine oil droplets into larger oil droplets which settle down by gravity in and / or pressure difference at the air deoiling element and downstream thereof.
  • An air de-oiling element according to the preamble of claim 1 is disclosed in document EP 1 695 753 A1.
  • the separated oil drops run downwards following gravity and form a collecting volume arranged in the geodetic lower region of this air de-oiling element, namely a fluid bed collecting in the trough area of the bottom element of the air de-oiling element.
  • this collection volume opens a drainage device, such as a tube, most part of the connecting element, so for example, the compressor or the vacuum pump is. By pressure, the separated oil drains through the drainage device.
  • the base element For receiving the foot-side end region of the filter roll, the base element has a radially outer groove adjoining the hollow region. This groove is formed by an outer edge of the bottom element bent over towards the filter roll and an adjacently arranged elevation directed towards the filter roll.
  • This survey is shaped like a gutter or a dome.
  • the dome forms an insertion bevel, which is helpful in inserting the filter roll, for example, designed as a secondary filter element inner filter medium of the filter roll in the Lucasentölelement.
  • a disadvantage of the dome-like shape of the elevation is that during operation of the air de-oiling element, the separated oil collecting in the trough area of the floor element runs over the dome and collects in a zwick-shaped intermediate area arranged between the filter roll and the dome, which leads to a reintroduction of Oil droplets in the air flow leads.
  • This reintroduction of droplets of oil into the airflow occurs because a portion of the air passing through the air deoiler passes through the intermediate region on its way from the unfiltered air inlet to the clean air outlet, swirling up the oil collected therein, and reintroducing the fluidized oil droplets back into the airflow.
  • the invention has the object of developing an air de-oiling element of the aforementioned type, a device of the aforementioned type and a method of the type mentioned so that introduction of already separated oil drops is prevented in the flowing through the air de-oiling air flow ,
  • the bottom element is designed such that no oil can accumulate between the filter roll and the trough region, in particular between the filter roll and the elevation, for example that the bottom element is designed such that there is no intermediate region arranged between the filter roll and the trough region, and /or
  • At least one air-impermeable agent is present in particular in the region of the groove, which prevents the clean air emerging in the hollow interior of the filter roll from flowing through an intermediate region of the air-deadening element which is arranged between the filter roll and the depression region, in particular between the inner jacket surface of the filter roll and the elevation is.
  • the survey over its entire vertical height directly to the filter roll, in particular on the surrounding the interior of the filter roll support tube on.
  • the survey is thus directly, so free of space, with the filter wrap in contact.
  • the trough region may be formed such that the liquid level of the oil collected in the trough region is lower than the vertical height of the elevation. In this way too, it is reliably prevented that separated oil accumulates outside the trough area, namely in an intermediate area arranged between the filter roll and the trough area.
  • the elevation may be formed at least in regions in the manner of a dome.
  • This dome can serve as an insertion bevel, which is designed for facilitated insertion of the foot-side end portion of the filter roll in the annular groove.
  • at least one air-impermeable agent is present in this embodiment.
  • the air-impermeable means may be arranged, for example, in the region of the groove or in the intermediate region.
  • the air-impermeable agent or at least one of the air-impermeable agent may be adhesive, wherein the adhesive completely fills the, for example zwickeiförmigen, intermediate region. More preferably, the adhesive completely fills the groove of the fashion element in which the foot-side end portion of the filter roll is received.
  • an inwardly open microwaveringmulde is arranged radially between Muldenbe- rich and collection in the bottom element. This is in the production of advantage, since there can be collected in the production of overflowing adhesive, which thus can be kept away from the particular central well area. This ensures that no adhesive residues change the extraction conditions in the trough.
  • the air-impermeable means may be an air-impermeable, in particular free of air passage openings formed Stauerroh Symposium.
  • This airtight Stauerroh Symposium has at least the support tube which surrounds the hollow interior of the filter roll.
  • the air-impermeable supporting raw region extends over the entire vertical height of the intermediate region, in particular the gusset-like intermediate space.
  • the luftun take- permeable means is formed in a further advantageous embodiment as a band, for example as a closed metal strip, which is arranged in the region surrounding the elevation surrounding the hollow interior of the filter roll support tube.
  • the bottom element may be formed such that the luftun beslassige means is formed in particular during operation by the oil. This is preferably achieved by the fact that oil can collect between the filter roll and the trough area, but this can assume a constant liquid level over the entire floor element.
  • the bottom element may be formed such that the axial height of the outer edge of the bottom element is the same height or higher formed as a filter coil directed towards elevation, in particular channel, for example, annular bead, the bottom element.
  • a filter coil directed towards elevation, in particular channel, for example, annular bead, the bottom element.
  • such an air de-oiling element can be operated such that, during operation, a constant level of liquid is established within the bottom element, in particular in a central trough area and in a groove of the floor element.
  • the invention relates to the use of a Gutentölelements of the aforementioned type for the treatment of compressed air, which comes from a compressor or a vacuum pump, wherein the compressor or the vacuum pump in the construction industry, in mechanical engineering or in a highly sensitive area such as the food, pharmaceutical and Electrical industry or can be used in chemistry or medicine.
  • the air de-oiling element according to the invention can be used in all types of compressor lubricating oil - regardless of whether it is mineral, synthetic or semi-synthetic products.
  • Figure 1 is a schematic sectional view of an embodiment of an apparatus according to the present invention with a first embodiment of an air de-oiling element according to the present invention, which is produced by the method according to the present invention.
  • FIG. 2A shows in detail the air de-oiling element from FIG. 1;
  • FIG. 2B shows in detail the air-impermeable agent of the air de-oiling element from FIG.
  • 3A is a schematic sectional view of a second embodiment of a
  • Air deoiling element according to the present invention which is prepared by the method according to the present invention; 3B shows in detail the air-impermeable means of the air de-oiling element from FIG.
  • FIG. 4 in a schematic sectional view of a third embodiment of a
  • Air deoiling element according to the present invention which is prepared by the method according to the present invention
  • Fig. 5 is a schematic sectional view of a fourth embodiment of a
  • Air deoiling element according to the present invention which is prepared by the method according to the present invention
  • Fig. 6 is a schematic sectional view of a fifth embodiment of a
  • FIGS. 1 to 6 are schematic sectional views of a sixth embodiment based on the third embodiment of an air de-oiling element according to the present invention, which is produced by the method according to the present invention.
  • Fig. 7 is a schematic sectional view of a sixth embodiment based on the third embodiment of an air de-oiling element according to the present invention, which is produced by the method according to the present invention .
  • the same or similar embodiments, elements or features are provided in FIGS. 1 to 6 with identical reference numerals.
  • an apparatus 300 which are used in particular in air compression systems comprising a compressor, such as a screw compressor, and a pressure accumulator.
  • the device 300 can be used for the de-oiling of the air, which was contaminated by the compression in the compressor with oil.
  • the oil can be used for sealing, cooling and lubrication of the compressor.
  • the device 300 comprises a first embodiment of an air de-oiling element 100 according to the present invention, which is arranged in a pressure vessel or pressure-resistant housing 10 of the compressor, shown schematically.
  • the de-air element 100 is held between the pressure-resistant housing 10 and a cover 20 of the pressure-resistant housing 10 with a flange or flange member 40 by means of a clamping connection.
  • the de-air element 100 has a hollow cylindrical filter roll or filter bellows with a trained for the separation of oil from unfiltered air first filter medium 12, in particular a Hauptabscheidermedium, for example a Feinabscheidermedium, for example made of glass fiber, especially glass fiber paper, and formed for the separation of oil from unfiltered air further filter medium 13, in particular a Nachabscheidervlies, especially a coarse separation medium.
  • a Weinabscheidermedium for example a Feinabscheidermedium, for example made of glass fiber, especially glass fiber paper
  • a Nachabscheidervlies especially a coarse separation medium.
  • the pressure vessel 10 For supplying unfiltered air, the pressure vessel 10 has a unfiltered air inlet 22 arranged horizontally in the position of use.
  • the raw air to be filtered flows through the lateral surface of the filter roll from outside to inside.
  • the clean air emerging in the hollow interior 17 of the filter roll flows axially out of the air de-oiling element 100 along the axial direction of the air de-oiling element 100 through the hollow interior 17 of the filter roll and then through a clean air outlet 52 arranged on a front-side cover surface of the air de-oiling element 100.
  • the air to be de-aired thus enters through the side of the housing 10 arranged Rohlufteinlass 22 in the Lucasentölelement 100, there from outside to inside through the hollow cylindrical filter coil and then flows in the hollow interior of the filter coil up to the axially arranged clean air outlet 52.
  • the filter media 12, 13 are each wound around a perforated metal support tube 14, 15. Front side of the filter roll with flange 40 is connected by means not shown adhesive.
  • the filter roll for example, according to the type described in the publication DE 10 201 1 1 498 A1 A1 in Figure 1 and the paragraphs [0004] to [0010] or after in the document EP 1 695 753 A1 in Figure 1 and paragraph [ 0008] described type be connected to the flange 40.
  • the de-air element 100 For covering the bottom end surface of the filter roll, the de-air element 100 has an integrally formed bottom element 16 or an integrally formed foot-side end plate 16.
  • the bottom element 16 or the foot-side end plate 16 has a bowl portion 30 arranged on the clean side and designed to collect the separated oil.
  • a drainage device 28 shown in FIG. 1 for example a drainage line or a drainage pipe
  • the oil collected in the trough area 30 is removed from the de-airing element 100 and passed back into the oil circuit of the compressor.
  • the pressure prevailing in the pressure vessel 10 operating pressure supports the oil return.
  • the drainage device 28 can be designed, for example, according to the type described in the document EP 1 695 753 A1 in FIGS. 1 to 3 and the paragraphs [0008] to [0010].
  • the foot-side end region of the filter roll is arranged in an annular groove 36 of the bottom element 16.
  • An outer edge 34 of the bottom element 16 that is bent over toward the filter roll and an elevation 32 of the bottom element 16 directed toward the filter roll together form the annular groove 36.
  • the filter roll is connected to the bottom element 16 by means of adhesive 37 introduced into the groove 36.
  • the contour of the groove 36 is formed so that it serves as a casting shell for the bonding of the filter roll and bottom element 16.
  • the elevation is shaped in the manner of a dome or a curved spherical section in its upper area directed towards the interior of the air de-oiling element.
  • This dome shape forms an insertion bevel, which is helpful when inserting the further filter medium 13 of the filter roll into the groove 36.
  • a gusset-like region 60 is arranged on the outflow side of the post-separation web 13, in which the oil deposited by the filter roll stops until it can flow over the elevation 32 into the trough area 30.
  • FIGS. 1 to 4 show Air de-oiling elements 100, 102, 104 each have an air-impermeable means 70, 72, 74 arranged in the groove 36 or in the gusset-like region 60.
  • the air-impermeable means 70 is an air-impermeable, namely free of air passage openings formed foot-side edge region of the hollow interior 17 of the filter roll surrounding further support tube 15.
  • the further support tube 15 a perforated plate with a hole-free in the region of the elevation 32 arranged edge (Fig. 2B).
  • the air-impermeable means 72 may be an air-impermeable belt, for example a metal strip, which is arranged around the foot-side edge region of the further support tube 15 surrounding the hollow interior 17 of the filter roll (FIG. 3B).
  • the further support tube 15 may be a perforated plate around which a hole-free metal band or hole-free metal sheet is arranged in the region of the elevation 32.
  • Another way to provide an air-impermeable means 72 of the kind set forth above is to fill the gusset-like region 60 with adhesive, for example with glue (FIG. 4).
  • the gusset-like region 60 is filled with adhesive in such a way that no oil can collect in the gusset-like region 60.
  • the groove 36 is filled to the height of the elevation 32 with adhesive.
  • the edge 34 which defines the groove 36 radially outward, executed higher than the radially inner boundary of the groove 36, formed here by the annular elevation 32, so that the adhesive can not overflow to the outside.
  • annular trough 31 may be arranged between the groove 36, in which the adhesive 37 is metered, and the central well region, which can form the oil collection volume and from which usually takes place the extraction of the separated oil.
  • This trough also referred to as intermediate ring trough 31, serves as a collecting volume for adhesive which overflows over the elevation 32 during production. In this way it can be ensured that the groove 36 is completely filled with adhesive 37 and no excess adhesive can run in the central well area 30. The complete filling of the groove 36 ensures that no oil accumulates there, which could be entrained by the air flow.
  • the bottom member 16 is formed such that between the filter roll and the trough portion 30 can collect no oil.
  • the bottom element 16 is designed such that no intermediate region 60 is present between the filter roll and the trough region 30.
  • the dome contour may be formed such that the oil level in the trough area 30 remains below the level of the adhesive arranged to secure the filter roll in the groove 36.
  • the bottom member 16 is formed such that between the filter roll and the trough portion 30 may collect oil, but this can take over the entire bottom element a constant level of fluid.
  • the bottom member 16 is formed such that the axial height 340, 341 of the edge 34 is the same height (340) or higher (341) formed as the annular bead 32.
  • liquid, in particular oil forms the air-impermeable means 76 in the groove of the floor element 16.
  • FIGS. 1 to 6 show air de-oiling elements 100, 102, 104, 106, 108 with a floor area optimized in comparison with the prior art for minimizing the reintroduction of already separated oil into the air stream, the so-called reentrainment.
  • This has the advantage that the residual oil content of the clean air exiting from the air de-oiling element 100, 102, 104, 106 is significantly lower in comparison to the prior art with unchanged pressure loss.
  • pressure-resistant housing for receiving the Beerentölelements 100 in particular cup-shaped housing, for example, hood-shaped or circular cylindrical housing
  • ring-shaped for example made of glass fiber, such as micro-fiberglass layers formed filter medium of the hollow cylindrical filter roll, in particular of the annular coalescer formed as a wound filter element
  • annular formed for example of nonwoven, filter medium of the hollow cylindrical filter roll, in particular of the annular coalescer formed as a wound filter element
  • Clean air outlet for discharging the clean air from the housing 10, in particular centrally disposed opening of the housing cover 20th
  • Rohlufteinlass in particular arranged on a side wall of the housing 10 opening for supplying raw air
  • Drainage device in particular drainage line or drainage channel, for discharging the oil collecting in the clean-side trough region 30 from the air de-oiling element 100
  • Trough area in particular centrally, in particular pure-side oil collection volume
  • air-impermeable means in particular air-impermeable support tube region; first embodiment cf. Figures 1, 2A and 2B
  • air-impermeable means in particular air-impermeable tape
  • air-impermeable agent in particular adhesive, for example glue, third embodiment cf. FIG. 4,
  • Connection component of the engine in particular compressor, for example, air compressor, or vacuum pump
  • Air de-oiling element for the separation of oil from untreated air which originates from a compressor or from a vacuum pump, comprising at least one hollow cylindrical filter roll 12, 13, at least one support tube 14 designed to support the filter roll 12 or 13, and a bottom member 16; first embodiment cf.
  • Figures 1, 2A and 2B
  • Air de-oiling element for separating oil from untreated air, which originates from a compressor or from a vacuum pump, comprising at least one hollow-cylindrical filter roll 12, 13, at least one for supporting the filter Wickels 12 or 13 formed support tube 14, and a bottom member 16; second embodiment cf. FIGS. 3A and 3B
  • Air de-oiling element for the separation of oil from untreated air which originates from a compressor or from a vacuum pump, comprising at least one hollow cylindrical filter roll 12, 13, at least one support tube 14 designed to support the filter roll 12 or 13, and a bottom member 16; third embodiment cf. FIG. 4
  • Air de-oiling element for the separation of oil from untreated air which originates from a compressor or from a vacuum pump, comprising at least one hollow cylindrical filter roll 12, 13, at least one support tube 14 designed to support the filter roll 12 or 13, and a bottom member 16; fourth embodiment cf. FIG. 5

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Abstract

Die Erfindung beschreibt ein Luftentölelement (100; 102; 104; 106), zur Abscheidung von Öl aus Rohluft, welche aus einer Anschlusskomponente (80) einer Kraftmaschine, insbesondere aus einem Kompressor oder aus einer Vakuumpumpe, stammt, aufweisend mindestens einen hohlzylindrischen Filterwickel mit mindestens einem zur Abscheidung von Öl aus Rohluft ausgebildeten Filtermedium (12, 13), das um ein Luftdurchtrittsöffnungen aufweisendes Stützrohr (14, 15) gewickelt ist, mindestens einen zum Abführen der gefilterten Reinluft aus dem Luftentölelement (100; 102; 104; 106) ausgebildeten Reinluftauslass (52) und ein zum Abdecken der bodenseitigen Endfläche des Filterwickels ausgebildetes Bodenelement (16), wobei dieses Bodenelement (16) einen zum Filterwickel hin umgebogenen äußeren Rand (34) und eine benachbart angeordnete, zum Filterwickel hin gerichtete Erhebung (32) aufweist, wobei der Rand (34) und die Erhebung (32) gemeinsam eine zur Aufnahme des fußseitigen Endbereichs des Filterwickels ausgebildete ringförmige Nut (36) bilden und wobei das Bodenelement (16) einen radial innen an die Erhebung (32) anschließenden und zum Sammeln des abgeschiedenen Öls ausgebildeten Muldenbereich (30) aufweist. Um dieses Luftentölelement (100; 102; 104; 106) derart weiterzubilden, dass ein Einbringen von bereits abgeschiedenen Öltropfen in den durch das Luftentölelement (100; 102; 104; 106) strömenden Luftstrom verhindert wird, wird vorgeschlagen, dass das Bodenelement (16) derart ausgebildet ist, dass sich zwischen dem Filterwickel und dem Muldenbereich (30) kein Öl sammeln kann und/oder mindestens ein luftundurchlässiges Mittel (70, 72, 74) vorhanden ist, welches verhindert, dass die das Luftentölelement (100; 102; 104; 106) durchströmende Luft einen Zwischenbereich (60) des Luftentölelements (100; 102; 104; 106), welcher zwischen dem Filterwickel und dem Muldenbereich (30) angeordnet ist, durchströmt.

Description

Beschreibung
Luftentölelement, Vorrichtung zur Abscheidung von Öl aus Rohluft
sowie Verfahren zur Herstellung eines Luftentölelements
Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft ein Luftentölelement nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 , eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 10 sowie ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 12.
Stand der Technik
Luftentölelemente werden beispielsweise zur EntÖlung von Druckluft in Druckluftsystemen verwendet, die durch ein ölgeschmiertes Anschlusselement einer Kraftmaschine, beispielsweise eines Kompressors oder einer Vakuumpumpe, gespeist werden. So offenbart beispielsweise die Druckschrift EP 2 471 588 A1 ein Luftverdichtungssystem, welches einen Kompressor sowie einen Druckspeicher umfasst. Damit die während der Kompression mit Öl verunreinigte Luft technisch genutzt werden kann, ist vor dem Einströmen der Luft in den Druckspeicher ein Druckbehälter mit einem integrierten Luftentölelement vorgeschaltet.
Eine andere Anwendungsmöglichkeit von Luftentölelementen ist die EntÖlung von Kurbelgehäusegasen einer Brennkraftmaschine.
Luftentölelemente funktionieren nach dem Koaleszenz-Prinzip. Das Filterelement ist als ringförmiger Koaleszer ausgebildet, der die feinen Öltröpfchen zu größeren, sich durch Schwerkraft im und/oder Druckdifferenz am Luftentölelement und stromab davon nach unten absetzenden Öltropfen zusammenballt.
Ein Luftentölelement gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist in der Druckschrift EP 1 695 753 A1 offenbart. Die abgeschiedenen Öltropfen laufen der Schwerkraft folgend nach unten und bilden ein im geodätisch unteren Bereich dieses Luftentölelements angeordnetes Sammelvolumen, nämlich ein sich im Muldenbereich des Bodenelements des Luftentölelements sammelndes Flüssigkeitsbett. In dieses Sammelvolumen mündet eine Drainagevorrichtung, beispielsweise ein Röhrchen, das meist Teil des Anschlusselements, also beispielsweise des Kompressors oder der Vakuumpumpe, ist. Mittels Druck läuft das abgeschiedene Öl über die Drainagevorrichtung ab.
Zur Aufnahme des fußseitigen Endbereichs des Filterwickels weist das Bodenelement eine radial außen an den Muldenbereich anschließende ringförmige Nut auf. Diese Nut wird durch einen zum Filterwickel hin umgebogenen äußeren Rand des Bodenelements und eine benachbart angeordnete, zum Filterwickel hin gerichtete Erhebung gebildet. Diese Erhebung ist nach Art einer Rinne oder einer Kalotte geformt. Die Kalotte bildet eine Einführschräge, die hilfreich ist beim Einsetzen des Filterwickels, beispielsweise des als Sekundärfilterelement ausgebildeten inneren Filtermediums des Filterwickels, in das Luftentölelement.
Ein Nachteil der kalottenartigen Form der Erhebung ist jedoch, dass im Betrieb des Luftentölelements das sich im Muldenbereich des Bodenelements sammelnde abge- schiedene Öl über die Kalotte läuft und sich in einem zwischen dem Filterwickel und der Kalotte angeordneten zwickeiförmigen Zwischenbereich sammelt, was zu einer Wiedereinbringung von Öltröpfchen in den Luftstrom führt. Diese Wiedereinbringung von Öl- tröpfchen in den Luftstrom erfolgt, weil ein Teil der durch das Luftentölelement strömenden Luft auf ihrem Weg vom Rohlufteinlass zum Reinluftauslass durch den Zwischen- bereich strömt, das darin gesammelte Öl aufwirbelt und die aufgewirbelten Öltröpfchen wieder in den Luftstrom einbringt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Luftentölelement der eingangs genannten Art, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art sowie ein Verfahren der eingangs ge- nannten Art so weiterzubilden, dass ein Einbringen von bereits abgeschiedenen Öl- tropfen in den durch das Luftentölelement strömenden Luftstrom verhindert wird.
Offenbarung der Erfindung
Diese Aufgabe wird durch ein Luftentölelement mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen sowie durch eine Vorrichtung mit den im Anspruch 10 angegebenen Merkmalen sowie durch ein Verfahren mit den im Anspruch 12 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmäßige Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind in den jeweiligen Unteransprüchen gekennzeichnet. Im Prinzip basiert die Erfindung darauf, dass
das Bodenelement derart ausgebildet ist, dass sich zwischen dem Filterwickel und dem Muldenbereich, insbesondere zwischen dem Filterwickel und der Erhebung, kein Öl sammeln kann, beispielsweise dass das Bodenelement derart ausgebildet ist, dass es keinen zwischen dem Filterwickel und dem Muldenbereich angeordneten Zwischenbereich gibt, und/oder
insbesondere im Bereich der Nut mindestens ein luftundurchlässiges Mittel vorhanden ist, welches verhindert, dass die im hohlen Innenraum des Filterwickels austretende Reinluft einen Zwischenbereich des Luftentölelements durchströmt, welcher zwischen dem Filterwickel und dem Muldenbereich, insbesondere zwischen der inneren Mantelfläche des Filterwickels und der Erhebung, angeordnet ist.
Damit sich zwischen dem Filterwickel und dem Muldenbereich kein Öl sammeln kann, liegt bei einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung die Erhebung über ihre gesamte vertikale Höhe direkt an dem Filterwickel, insbesondere an dem den Innenraum des Filterwickels umgebenden Stützrohr, an. Die Erhebung steht somit direkt, also zwischenraumfrei, mit dem Filterwickel in Kontakt.
Alternativ hierzu oder in Verbindung hiermit kann der Muldenbereich derart ausgebildet sein, dass der Flüssigkeitsspiegel des im Muldenbereich gesammelten Öls niedriger ist als die vertikale Höhe der Erhebung. Auch auf diese Weise wird zuverlässig verhindert, dass sich abgeschiedenes Öl außerhalb des Muldenbereichs, nämlich in einem zwischen dem Filterwickel und dem Muldenbereich angeordneten Zwischenbereich, ansammelt.
Alternativ zu dem Ausführungsbeispiel, bei welchem das Bodenelement derart ausgebildet ist, dass sich zwischen dem Filterwickel und dem Muldenbereich kein Öl sammeln kann, kann bei einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung die Erhebung zumindest bereichsweise nach Art einer Kalotte ausgebildet sein. Diese Kalotte kann als Einführschräge dienen, welche zum erleichterten Einführen des fußseitigen Endbereichs des Filterwickels in die ringförmige Nut ausgebildet ist. Um zu verhindern, dass die vom Rohlufteinlass zum Reinluftauslass strömende Luft, beispielsweise die im hohlen Innenraum des Filterwickels austretende Reinluft, einen Zwischenbereich des Luftentölelements durchströmt, welcher zwischen dem Filterwickel und dem Muldenbereich angeordnet ist, ist bei diesem Ausführungsbeispiel mindestens ein luftundurchlässiges Mittel vorhanden. Das luftundurchlässige Mittel kann beispielsweise im Bereich der Nut oder im Zwischenbereich angeordnet sein.
Dabei kann das luftundurchlässige Mittel oder zumindest eines der luftundurchlässigen Mittel Klebstoff sein, wobei der Klebstoff den, beispielsweise zwickeiförmigen, Zwischenbereich, vollständig ausfüllt. Besonders bevorzugt füllt der Klebstoff die Nut des Modenelementes, in welcher der fußseitige Endbereich des Filterwickels aufgenommen ist, vollständig aus.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist im Bodenelement radial zwischen Muldenbe- reich und Erhebung eine nach innen offene Zwischenringmulde angeordnet. Diese ist bei der Herstellung von Vorteil, da dort bei der Herstellung überlaufender Klebstoff aufgefangen werden kann, welcher somit von dem insbesondere zentralen Muldenbereich ferngehalten werden kann. So kann sichergestellt werden, dass keine Klebstoffüberreste die Absaugbedingungen in der Mulde verändern.
Alternativ oder in Ergänzung hierzu kann das luftundurchlässige Mittel ein luftundurchlässiger, insbesondere frei von Luftdurchtrittsöffnungen ausgebildeter, Stützrohbereich sein. Diesen luftundurchlässigen Stützrohbereich weist zumindest das Stützrohr auf, welches den hohlen Innenraum des Filterwickels umgibt. Der luftundurchlässige Stütz- rohbereich erstreckt sich über die gesamte vertikale Höhe des Zwischenbereichs, insbesondere des zwickelartigen Zwischenraums.
Alternativ oder in Ergänzung zu dem Klebstoff und/oder dem luftundurchlässigen Stützrohbereich ist bei einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel das luftundurch- lässige Mittel als Band ausgebildet, beispielsweise als geschlossenes Metallband, welches im Bereich der Erhebung um das den hohlen Innenraum des Filterwickels umgebende Stützrohr angeordnet ist. Alternativ oder in Ergänzung zu den vorgenannten Ausführungsbeispielen kann bei einem weiteren Ausführungsbeispiel das Bodenelement derart ausgebildet sein, dass das luftundurchslassige Mittel insbesondere im Betrieb durch das Öl gebildet ist. Dies wird bevorzugt dadurch erreicht, dass sich zwischen dem Filterwickel und dem Mulden- bereich zwar Öl sammeln kann, dieses jedoch über das gesamte Bodenelement einen konstanten Flüssigkeitsspiegel einnehmen kann. Dazu kann bevorzugt das Bodenelement derart ausgebildet sein, dass die axiale Höhe des äußeren Randes des Bodenelements gleich hoch oder höher ausgebildet ist wie eine zum Filterwickel hin gerichtete Erhebung, insbesondere Rinne, beispielsweise Ringsicke, des Bodenelements. Ein solches Luftentölelement kann weiter erfindungsgemäß so betrieben werden, dass sich im Betrieb ein konstanter Flüssigkeitsspiegel innerhalb des Bodenelements einstellt, insbesondere in einem zentralen Muldenbereich und in einer Nut des Bodenelements.
Die Erfindung betrifft die Verwendung eines Luftentölelements der vorgenannten Art zur Aufbereitung von Druckluft, welche von einem Kompressor oder einer Vakuumpumpe, entstammt, wobei der Kompressor oder die Vakuumpumpe in der Bauindustrie, im Maschinenbau oder in einem hochsensiblen Bereich wie der Nahrungsmittel-, Pharma- und Elektroindustrie oder in der Chemie oder in der Medizin einsetzbar ist. Das erfindungsgemäße Luftentölelement kann bei allen verdichterüblichen Schmieröltypen eingesetzt werden - gleichgültig ob es sich um mineralische, synthetische oder teilsynthetische Produkte handelt.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Wie bereits vorstehend erörtert, gibt es verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzubilden. Hierzu wird einerseits auf die den Ansprüchen 1 und 12 nachgeordneten Ansprüche verwiesen, andererseits werden weitere Ausgestaltungen, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung nachstehend unter anderem anhand der durch die Figuren 1 bis 5 veranschaulichten Ausführungsbeispiele näher erläutert.
Es zeigt: Fig. 1 in schematischer Schnittdarstellung ein Ausführungsbeispiel für eine Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung mit einem ersten Ausführungsbeispiel eines Luftentölelements gemäß der vorliegenden Erfindung, das nach dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt ist;
Fig. 2A in Einzelansicht das Luftentölelement aus Figur 1 ;
Fig.: 2B in Detailansicht das luftundurchlässige Mittel des Luftentölelements aus Fig.
2A;
Fig. 3A in schematischer Schnittdarstellung ein zweites Ausführungsbeispiel für ein
Luftentölelement gemäß der vorliegenden Erfindung, das nach dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt ist; Fig. 3B in Detailansicht das luftundurchlässige Mittel des Luftentölelements aus Fig.
3A;
Fig. 4 in schematischer Schnittdarstellung ein drittes Ausführungsbeispiel für ein
Luftentölelement gemäß der vorliegenden Erfindung, das nach dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt ist;
Fig. 5 in schematischer Schnittdarstellung ein viertes Ausführungsbeispiel für ein
Luftentölelement gemäß der vorliegenden Erfindung, das nach dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt ist;
Fig. 6 in schematischer Schnittdarstellung ein fünftes Ausführungsbeispiel für ein
Luftentölelement gemäß der vorliegenden Erfindung, das nach dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt ist, und Fig. 7 in schematischer Schnittdarstellung ein auf dem dritten Ausführungsbeispiel beruhendes sechstes Ausführungsbeispiel für ein Luftentölelement gemäß der vorliegenden Erfindung, das nach dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt ist. Gleiche oder ähnliche Ausgestaltungen, Elemente oder Merkmale sind in den Fig. 1 bis 6 mit identischen Bezugszeichen versehen.
Ausführungsform(en) der Erfindung
Zur Vermeidung überflüssiger Wiederholungen beziehen sich die nachfolgenden Erläuterungen hinsichtlich der Ausgestaltungen, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung (soweit nicht anderweitig angegeben) sowohl auf das in den Figuren 1 , 2A und 2B dargestellte erste Ausführungsbeispiel eines Luftentölelements 100 gemäß der vorliegenden Erfindung als auch auf das in den Figuren 3A, 3B dargestellte zweite Aus- führungsbeispiel eines Luftentölelements 102 gemäß der vorliegenden Erfindung als auch auf das in Figur 4 dargestellte dritte Ausführungsbeispiel eines Luftentölelements 104 gemäß der vorliegenden Erfindung als auch auf das in Figur 5 dargestellte vierte Ausführungsbeispiel eines Luftentölelements 106 gemäß der vorliegenden Erfindung als auch auf das in Figur 6 dargestellte fünfte Ausführungsbeispiel eines Luftentöl- elements 108 gemäß der vorliegenden Erfindung.
Im anhand der Fig. 1 veranschaulichten Ausführungsbeispiel ist eine Vorrichtung 300 gezeigt, welche insbesondere bei Luftverdichtungssystemen eingesetzt werden, die einen Kompressor, beispielsweise einen Schraubenkompressor, sowie einen Druck- Speicher umfassen. Dabei kann die Vorrichtung 300 zur EntÖlung der Luft verwendet werden, die durch die Verdichtung im Kompressor mit Öl verunreinigt wurde. Das Öl kann dabei zur Abdichtung, Kühlung und zur Schmierung des Kompressors eingesetzt werden. Die Vorrichtung 300 weist ein erstes Ausführungsbeispiel eines Luftentölelements 100 gemäß der vorliegenden Erfindung auf, welches in einem schematisch dargestellten Druckbehälter oder druckfesten Gehäuse 10 des Kompressors angeordnet ist. Dabei ist das Luftentölelement 100 zwischen dem druckfesten Gehäuse 10 und einem Deckel 20 des druckfesten Gehäuses 10 mit einem Flansch oder Flanschelement 40 mittels einer Klemmverbindung gehalten.
Das Luftentölelement 100 hat einen hohlzylindrischen Filterwickel oder Filterbalg mit einem zur Abscheidung von Öl aus Rohluft ausgebildeten ersten Filtermedium 12, insbesondere einem Hauptabscheidermedium, beispielsweise einem Feinabscheidermedium, beispielsweise aus Glasfaser, insbesondere Glasfaserpapier, und einem zur Abscheidung von Öl aus Rohluft ausgebildeten weiteren Filtermedium 13, insbesondere einem Nachabscheidervlies, insbesondere einem Grobabscheide- medium.
Zum Zuführen von Rohluft weist der Druckbehälter 10 einen in Gebrauchsstellung horizontal angeordneten Rohlufteinlass 22 auf. Die zu filternde Rohluft durchströmt die Mantelfläche des Filterwickels von außen nach innen. Anschließend strömt die im hohlen Innenraum 17 des Filterwickels austretende Reinluft entlang der Achsrichtung des Luftentölelements 100 durch den hohlen Innenraum 17 des Filterwickels und dann durch einen an einer stirnseitigen Deckfläche des Luftentölelements 100 angeordneten Reinluftauslass 52 axial aus dem Luftentölelement 100 aus.
Die zu entölende Luft tritt also durch den seitlich am Gehäuse 10 angeordneten Rohlufteinlass 22 in das Luftentölelement 100 ein, dort von außen nach innen durch den hohlzylindrischen Filterwickel und strömt dann im hohlen Innenraum des Filterwickels hoch zum axial angeordneten Reinluftauslass 52. Der Strömungsverlauf der Luft ist in den Figuren 2A, 3A, 4 und 5 mittels Pfeilen dargestellt.
Damit die Filtermedien 12, 13 der Kraft des durchströmenden Luftstroms standhalten und ihre Form stabil bleibt, sind die Filtermedien 12, 13 jeweils um ein gelochtes metallenes Stützrohr 14, 15 gewickelt. Stirnseitig ist der Filterwickel mit Flansch 40 mittels nicht dargestelltem Klebstoff verbunden. Dabei kann der Filterwickel beispielsweise nach der in der Druckschrift DE 10 201 1 1 10 498 A1 in Figur 1 und den Absätzen [0004] bis [0010] beschrieben Art oder nach der in der Druckschrift EP 1 695 753 A1 in Figur 1 und Absatz [0008] beschrieben Art mit dem Flansch 40 verbunden sein.
Zum Abdecken der bodenseitigen Endfläche des Filterwickels hat das Luftentölelement 100 ein einstückig ausgebildetes Bodenelement 16 oder eine einstückig ausgebildete fußseitige Endscheibe 16. Das Bodenelement 16 oder die fußseitige Endscheibe 16 hat einen reinseitig angeordneten und zum Sammeln des abgeschiedenen Öls ausgebildeten Muldenbereich 30.
Mittels einer in Fig. 1 dargestellten Drainagevorrichtung 28, beispielsweise einer Drainageleitung oder einem Drainagerohr, wird das im Muldenbereich 30 gesammelte Öl aus dem Luftentölelement 100 abgeführt und zurück in den Ölkreislauf des Kompressors geleitet. Dabei unterstützt der im Druckbehälter 10 herrschende Betriebsdruck die Ölrückführung. Die Drainagevorrichtung 28 kann beispielsweise nach der in der Druckschrift EP 1 695 753 A1 in den Figuren 1 bis 3 und den Absätzen [0008] bis [0010] beschrieben Art ausgebildet sein.
Der fußseitige Endbereich des Filterwickels ist in einer ringförmigen Nut 36 des Bodenelements 16 angeordnet. Ein zum Filterwickel hin umgebogenen äußerer Rand 34 des Bodenelements 16 und eine zum Filterwickel hin gerichtete Erhebung 32 des Boden- elements 16 bilden gemeinsam die ringförmigen Nut 36.
Der Filterwickel ist mit Hilfe von in die Nut 36 eingebrachtem Klebstoff 37 mit dem Bodenelement 16 verbunden. Dabei ist die Kontur der Nut 36 so ausgebildet, dass sie als Gießschale für das Verkleben von Filterwickel und Bodenelement 16 dient.
Bei den in den Figuren 1 bis 4 dargestellten Luftentölelementen 100, 102, 104 ist die Erhebung in ihrem zum Innenraum des Luftentölelements hin gerichteten oberen Bereich nach Art einer Kalotte oder eines gekrümmten Kugelabschnitts geformt. Diese Kalottenform bildet eine Einführschräge, welche hilfreich ist beim Einsetzen des weiteren Filter- mediums 13 des Filterwickels in die Nut 36. Aufgrund der Kalottenform ist jedoch auf der Abströmseite des Nachabscheidervlieses 13 ein zwickelartiger Bereich 60 angeordnet, in welchem das vom Filterwickel abgeschiedene Öl stehen bleibt, bis es über die Erhebung 32 in den Muldenbereich 30 fließen kann. Um zu verhindern, dass die Luft auf ihrem Weg vom Rohlufteinlass 22 zum Reinluftaus- lass 21 durch das im zwickelartigen Bereich 60 stehende Öl strömt und dieses abgeschiedene Öl wieder in den Luftstrom einbringt, weisen die in den Figuren 1 bis 4 darge- stellten Luftentölelemente 100, 102, 104 jeweils ein in der Nut 36 oder im zwickelartigen Bereich 60 angeordnetes luftundurchlässiges Mittel 70, 72, 74 auf.
Bei dem in den Figuren 1 , 2A und 2B gezeigten ersten Ausführungsbeispiel ist das luft- undurchlässige Mittel 70 ein luftundurchlässiger, nämlich frei von Luftdurchtritts- öffnungen, ausgebildeter fußseitiger Randbereich des den hohlen Innenraum 17 des Filterwickels umgebenden weiteren Stützrohrs 15. So kann das weitere Stützrohr 15 ein Lochblech mit einem lochfreien im Bereich der Erhebung 32 angeordneten Rand sein (Fig. 2B).
Ferner kann das luftundurchlässige Mittel 72 ein luftundurchlässiges Band, beispielsweise ein Metallband sein, welches um den fußseitigen Randbereich des den hohlen Innenraum 17 des Filterwickels umgebenden weiteren Stützrohrs 15 angeordnet ist (Figur 3B). So kann das weitere Stützrohr 15 ein Lochblech sein, um dessen im Bereich der Erhebung 32 angeordneten Bereich ein lochfreies Metallband oder lochfreies Metallblech angeordnet ist.
Eine weitere Möglichkeit zur Bereitstellung eines luftundurchlässigen Mittels 72 der vorstehend dargelegten Art ist das Ausfüllen des zwickelartigen Bereichs 60 mit Klebstoff, beispielsweise mit Leim (Figur 4). Dabei wird der zwickelartige Bereich 60 derart mit Klebstoff ausgefüllt, dass sich kein Öl im zwickelartigen Bereich 60 sammeln kann. Hierzu wird bei der Herstellung des Luftentölelements 104 vor dem Einsetzten des Filterwickels in die Nut 36 die Nut 36 bis zur Höhe der Erhebung 32 mit Klebstoff ausgefüllt. Bevorzugt ist hierbei der Rand 34, der die Nut 36 radial außen begrenzt, höher ausgeführt als die radial innere Begrenzung der Nut 36, hier ausgebildet durch die ringförmige Erhebung 32, so dass der Klebstoff nicht nach außen überlaufen kann. Weiter bevorzugt kann zwischen der Nut 36, in welche der Klebstoff 37 eindosiert wird, und dem zentralen Muldenbereich, der das Ölsammelvolumen bilden kann und aus welchem in der Regel die Absaugung des abgeschiedenen Öls erfolgt, eine weitere ringförmige Mulde 31 angeordnet sein (siehe Fig. 7). Diese, auch als Zwischenringmulde 31 bezeichnete Mulde dient als Auffangvolumen für Klebstoff, der bei der Produktion über die Erhebung 32 überläuft. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass die Nut 36 vollständig mit Klebstoff 37 gefüllt ist und kein überschüssiger Klebstoff in den zentralen Muldenbereich 30 laufen kann. Durch das vollständige Füllen der Nut 36 wird sicher gestellt, dass sich dort kein Öl anlagert, welches vom Luftstrom mitgerissen werden könnte. Bei dem in Figur 5 gezeigten vierten Ausführungsbeispiel ist das Bodenelement 16 derart ausgebildet, dass sich zwischen dem Filterwickel und dem Muldenbereich 30 kein Öl sammeln kann. Mit anderen Worten ist das Bodenelement 16 derart ausgebildet, dass zwischen Filterwickel und Muldenbereich 30 kein Zwischenbereich 60 vorhanden ist. Dabei kann die Kalotten kontur derart ausgebildet sein, dass der Ölspiegel im Mulden- bereich 30 unterhalb des Niveaus des zum Befestigen des Filterwickels in der Nut 36 angeordneten Klebstoffes bleibt.
Bei dem in Figur 6 gezeigten fünften Ausführungsbeispiel ist das Bodenelement 16 derart ausgebildet, dass sich zwischen dem Filterwickel und dem Muldenbereich 30 zwar Öl sammeln kann, dieses jedoch über das gesamte Bodenelement einen konstanten Flüssigkeitsspiegel einnehmen kann. Dies wird dadurch erreicht, dass das Bodenelement 16 derart ausgebildet ist, dass die axiale Höhe 340, 341 des Randes 34 gleich hoch (340) oder höher (341 ) ausgebildet ist wie die Ringsicke 32. Dadurch wird sich im Betrieb ein konstanter Flüssigkeitsspiegel zwischen Rand 34 und Muldenbereich 30 ein- stellen. Damit bildet Flüssigkeit, insbesondere Öl, in Nut des Bodenelements 16 das luftundurchlässige Mittel 76.
Die Figuren 1 bis 6 zeigen Luftentölelemente 100, 102, 104, 106, 108 mit einem im Vergleich zum Stand der Technik optimierten Bodenbereich zur Minimierung der Wieder- einbringung von bereits abgeschiedenem Öl in den Luftstrom, des sogenannten Reentrainments. Die hat den Vorteil, dass im Vergleich zum Stand der Technik bei unverändertem Druckverlust der Restölgehalt der aus dem Luftentölelement 100, 102, 104, 106 austretenden Reinluft deutlich geringer ist. druckfestes Gehäuse zur Aufnahme des Luftentölelements 100, insbesondere becherförmiges Gehäuse, beispielsweise haubenförmiges oder kreiszylindrisches Gehäuse
insbesondere ringförmiges, beispielsweise aus Glasfaser, etwa aus Micro-Glasfaserschichten gebildetes, Filtermedium des hohlzylindrischen Filterwickels, insbesondere des als ringförmiger Coalescer ausgebildeten gewickelten Filterelements
weiteres, insbesondere ringförmiges, beispielsweise aus Vlies gebildetes, Filtermedium des hohlzylindrischen Filterwickels, insbesondere des als ringförmiger Coalescer ausgebildeten gewickelten Filterelements
Luftdurcht ttsöffnungen aufweisendes, insbesondere gelochtes, Stützrohr oder Mittelrohr, zum Stützen des Filtermediums 12
weiteres Luftdurchthttsöffnungen aufweisendes, insbesondere gelochtes, Stützrohr oder Mittelrohr, zum Stützen des weiteren Filtermediums 13
am fußseitigen axialen Ende des Filterwickels 12, 13 angeordnetes Bodenelement, beispielsweise fußseitige Endscheibe
hohler Innenraum des Filterwickels
Gehäusedeckel
Reinluftauslass zum Ableiten der Reinluft aus dem Gehäuse 10, insbesondere zentral angeordnete Öffnung des Gehäusedeckels 20
Rohlufteinlass, insbesondere an einer Seitenwand des Gehäuses 10 angeordnete Öffnung zum Zuführen von Rohluft
Drainagevorrichtung, insbesondere Drainageleitung oder Drainagekanal, zum Abführen des sich im reinseitigen Muldenbereich 30 sammelnden Öls aus dem Luftentölelement 100
Muldenbereich, insbesondere zentral, insbesondere reinseitiges Ölsammel- volumen
Zwischenringmulde, radial außen begrenzt durch Erhebung 32, den Muldenbereich 30 umgebend
zum Filterwickel hin gerichtete Erhebung, insbesondere Rinne, beispielsweise Ringsicke, des Bodenelements 16 äußerer Rand des Bodenelements 16
Nut des Bodenelements
Klebstoff zum Verbinden des Filterwickels mit der Nut 36
als Einführschräge ausgebildeter Bereich der Erhebung 32 oder dem Filterwickel zugewandter Bereich der Erhebung 32
am stirnseitigen axialen Ende des Luftentölelements 100 angeordnetes Flanschelement des Luftentölelements 100, beispielsweise stirnseitige Endscheibe innere Mantelfläche des Filterwickels
Reinluftauslass des Luftentölelements 100
zwischen Filterwickel und dem Muldenbereich, insbesondere zwischen der inneren Mantelfläche 42 des Filterwickels und dem dem Filterwickel zugewandten Bereich 38 der Erhebung 32, angeordneter Zwischenbereich des Luftentölelements 100, insbesondere zwickelartiger Bereich zwischen Filterwickel und Erhebung 32
luftundurchlässiges Mittel, insbesondere luftundurchlässiger Stützrohrbereich; erstes Ausführungsbeispiel vgl. Figuren 1 , 2A und 2B
luftundurchlässiges Mittel, insbesondere luftundurchlässiges Band; zweites Ausführungsbeispiel vgl. Figur 3
luftundurchlässiges Mittel, insbesondere Klebstoff, beispielsweise Leim, drittes Ausführungsbeispiel vgl. Figur 4,
luftundurchlässiges Mittel, insbesondere Öl in Nut des Bodenelements, weiteres Ausführungsbeispiel vgl. Figur 6,
Anschlusskomponente der Kraftmaschine, insbesondere Kompressor, beispielsweise Druckluftkompressor, oder Vakuumpumpe
Luftentölelement zur Abscheidung von Öl aus Rohluft, welche aus einem Kompressor oder aus einer Vakuumpumpe stammt, aufweisend mindestens einen hohlzylindrischen Filterwickel 12, 13, mindestens ein zum Stützen des Filterwickels 12 oder 13 ausgebildetes Stützrohr 14, und ein Bodenelement 16; erstes Ausführungsbeispiel vgl. Figuren 1 , 2A und 2B
Luftentölelement zur Abscheidung von Öl aus Rohluft, welche aus einem Kompressor oder aus einer Vakuumpumpe stammt, aufweisend mindestens einen hohlzylindrischen Filterwickel 12, 13, mindestens ein zum Stützen des Filter- Wickels 12 oder 13 ausgebildetes Stützrohr 14, und ein Bodenelement 16; zweites Ausführungsbeispiel vgl. Figuren 3A und 3B
Luftentölelement zur Abscheidung von Öl aus Rohluft, welche aus einem Kompressor oder aus einer Vakuumpumpe stammt, aufweisend mindestens einen hohlzylindrischen Filterwickel 12, 13, mindestens ein zum Stützen des Filterwickels 12 oder 13 ausgebildetes Stützrohr 14, und ein Bodenelement 16; drittes Ausführungsbeispiel vgl. Figur 4
Luftentölelement zur Abscheidung von Öl aus Rohluft, welche aus einem Kompressor oder aus einer Vakuumpumpe stammt, aufweisend mindestens einen hohlzylindrischen Filterwickel 12, 13, mindestens ein zum Stützen des Filterwickels 12 oder 13 ausgebildetes Stützrohr 14, und ein Bodenelement 16; viertes Ausführungsbeispiel vgl. Figur 5
Vorrichtung zur Abscheidung von Öl aus Rohluft einer Anschlusskomponente 80 einer Kraftmaschine sowie zum Zuführen der gereinigten Reinluft sowie des abgeschiedenen Öls zu der Anschlusskomponente 80 der Kraftmaschine

Claims

Ansprüche
1 . Luftentölelement (100; 102; 104; 106), zur Abscheidung von Öl aus Rohluft, welche aus einer Anschlusskomponente (80) einer Kraftmaschine, insbesondere aus einem Kompressor oder aus einer Vakuumpumpe, stammt, aufweisend
- mindestens einen hohlzylindrischen Filterwickel mit mindestens einem zur Abscheidung von Öl aus Rohluft ausgebildeten Filtermedium (12, 13), das um ein Luft- durchtrittsöffnungen aufweisendes Stützrohr (14, 15) gewickelt ist,
- mindestens einen zum Abführen der gefilterten Reinluft aus dem Luftentölelement (100; 102; 104; 106) ausgebildeten Reinluftauslass (52) und
- ein zum Abdecken der bodenseitigen Endfläche des Filterwickels augebildetes Bodenelement (16), wobei dieses Bodenelement (16) einen zum Filterwickel hin umgebogenen äußeren Rand (34) und eine benachbart angeordnete, zum Filter- wickel hin gerichtete Erhebung (32) aufweist, wobei der Rand (34) und die Erhebung (32) gemeinsam eine zur Aufnahme des fußseitigen Endbereichs des Filterwickels ausgebildete ringförmige Nut (36) bilden und wobei das Bodenelement (16) einen zentralen, insbesondere radial innen an die Erhebung (32) anschließenden und zum Sammeln des abgeschiedenen Öls ausgebildeten Muldenbereich (30) auf- weist,
dadurch gekennzeichnet, dass
- das Bodenelement (16) derart ausgebildet ist, dass sich zwischen dem Filterwickel und dem Muldenbereich (30) kein Öl sammeln kann und/oder
- mindestens ein luftundurchlässiges Mittel (70, 72, 74, 76) vorhanden ist, welches verhindert, dass die das Luftentölelement (100; 102; 104; 106) durchströmende Luft einen Zwischenbereich (60) des Luftentölelements (100; 102; 104; 106), welcher zwischen dem Filterwickel und dem Muldenbereich (30) angeordnet ist, durchströmt.
2. Luftentölelement nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Erhebung (32) über ihre gesamte vertikale Höhe direkt an dem Filterwickel anliegt.
3. Luftentölelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der
Muldenbereich (30) derart ausgebildet ist, dass der Flüssigkeitsspiegel des im Muldenbereich (30) gesammelten Öls niedriger ist als die vertikale Höhe der Er- hebung (32).
4. Luftentölelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhebung (32) zumindest bereichsweise kalottenartig und/oder als nach axial außen offene Ringsicke ausgebildet ist.
5. Luftentölelement nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das luftundurchlässige Mittel (74) oder zumindest eines (74) der luftundurchlässigen Mittel (70, 72, 74) Klebstoff ist, wobei der Klebstoff den Zwischenbereich (60) bis zur Höhe der Erhebung (32) ausfüllt.
6. Luftentölelement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Muldenbereich (30) und Erhebung (32) eine nach innen offene Zwischenringmulde (31 ) angeordnet ist zum Auffangen von überlaufendem Klebstoff (37).
7. Luftentölelement nach mindestens einem der Ansprüche 1 , 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das luftundurchlässige Mittel (70) oder zumindest eines (70) der luftundurchlässigen Mittel (70, 72, 74) ein luftundurchlässiger Stützrohbereich des den hohlen Innenraum (17) des Filterwickels umgebenden Stützrohrs (14, 15) ist, wobei dieser luftundurchlässige Stützrohbereich sich über die gesamte vertikale Höhe des Zwischenbereichs (60), erstreckt.
8. Luftentölelement nach mindestens einem der Ansprüche 1 , 4, 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das luftundurchlässige Mittel (72) oder zumindest eines (72) der luftundurchlässigen Mittel (70, 72, 74) ein Band ist, welches im Bereich der Er- hebung (32) um das den hohlen Innenraum (17) des Filterwickels umgebende Stützrohr (14, 15) angeordnet ist.
9. Luftentölelement nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhebung (32) rinnenartig ausgebildet ist, insbesondere eine zum Filterwickel hin gerichtete Rinne oder Sicke ist.
10. Luftentölelement nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch mindestens eine Drainagevorrichtung (28), insbesondere mindestens eine Drainageleitung oder mindestens einen Drainagekanal, zum Abführen des im Muldenbereich (30) gesammelten Öls aus dem Luftentölelement (100; 102; 104; 106).
1 1 . Luftentölelement nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zu filternde Rohluft die Mantelfläche des Filterwickels von außen nach innen durchströmt und die im hohlen Innenraum (17) des Filterwi- ckels austretende Reinluft axial durch den Reinluftauslass (52) ausströmt.
12. Vorrichtung (300) zur Abscheidung von Öl aus Rohluft, welche aus einer Anschlusskomponente (80) einer Kraftmaschine, insbesondere aus einem Kompressor oder aus einer Vakuumpumpe, stammt, sowie zum Zuführen der gereinigten Reinluft so- wie des abgeschiedenen Öls zu der Anschlusskomponente (80) der Kraftmaschine, gekennzeichnet durch
- das Luftentölelement (100; 102; 104; 106), wobei dieses Luftentölelement (100; 102; 104; 106) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10 ausgebildet ist,
- die Anschlusskomponente (80) und
- mindestens ein das Luftentölelement (100; 102; 104; 106) und die Anschlusskomponente (80) miteinander verbindendes Anschlusselement, welches dazu ausgebildet ist das Luftentölelement (100; 102; 104; 106) und die Anschlusskomponente (80) derart zu verbinden, dass
-- die aus dem Reinluftauslass (52) des Luftentölelements (100; 102; 104; 106) austretende Reinluft der Anschlusskomponente (80) zuführbar ist und
-- das im Muldenbereich (30) des Bodenelements (16) gesammelte Öl der Anschlusskomponente (80) zuführbar ist.
13. Verfahren zur Herstellung eines Luftentölelements (100; 102; 104; 106), insbesondere eines Luftentölelements (100; 102; 104; 106) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass
- der fußseitige Endbereich des Filterwickels in eine ringförmige Nut (36) eines zum Abdecken der bodenseitigen Endfläche des Filterwickels ausgebildeten Bodenelements (16) angeordnet wird, wobei
-- diese Nut (36) durch einen zum Filterwickel hin umgebogenen äußeren Rand (34) des Bodenelements (16) und eine benachbart angeordnete, zum Filterwickel hin gerichtete Erhebung (32) des Bodenelements (16) gebildet ist, und
-- das Filtermedium (12, 13) zur Abscheidung von Öl aus Luft ausgebildet ist und um ein Luftdurchtrittsöffnungen aufweisendes Stützrohr (14, 15) gewickelt ist, dadurch gekennzeichnet, dass
- das Bodenelement (16) derart ausgebildet ist, dass sich zwischen dem Filterwickel und dem Muldenbereich (30) kein Öl sammeln kann und/oder
- in das Luftentölelement (100; 102; 104) mindestens ein luftundurchlässiges Mittel (70, 72, 74) eingebracht wird, welches verhindert, dass die das Luftentölelement (100; 102; 104) durchströmende Luft einen Zwischenbereich (60) des Luftentölelements (100; 102; 104), welcher zwischen dem Filterwickel und dem Muldenbereich (30) angeordnet ist, durchströmt.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das luftundurchlässige Mittel (70) oder zumindest eines (70) der luftundurchlässigen Mittel (70, 72, 74) Klebstoff ist, wobei zumindest der gesamte Zwischenbereich (60) mit Klebstoff (70) ausgefüllt wird.
15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass das luftundurchlässige Mittel (72) oder zumindest eines (72) der luftundurchlässigen Mittel (70, 72, 74) ein Band ist, welches (72) um den in der Nut (36) anzuordnenden Bereich des Filterwickels angeordnet wird.
PCT/EP2017/070664 2016-09-06 2017-08-15 Luftentölelement, vorrichtung zur abscheidung von öl aus rohluft sowie verfahren zur herstellung eines luftentölelements WO2018046255A1 (de)

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