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    • 专利摘要:
    In einem Fahrzeug (1) wird Luft für die Verwendung bspw. in der Bremsanlage (22, 23) des Fahrzeugs verdichtet. Im hierzu verwendeten Verdichter (4) wird die Luft mit Öl- und Feststoffteilchen verschmutzt. Um von diesen Teilchen befreit zu werden, bevor die Luft durch ein Trockenfilter (13) geschickt wird, wird die Druckluft mittels eines drehenden Elements in einer Trennzentrifuge (8) in Drehung versetzt. Das drehende Element kann mit Vorteil einen Stapel konischer Trennteller aufweisen, die zwischen sich Strömungsdurchlässe für die zu reinigende Druckluft bilden. Durch wirkungsvolles Reinigen der Druckluft von Teilchen lässt sich die Nutzungsdauer des Trockenfilters (13) verlängern (Fig. 1).
    公开号:DE102004007189A1
    申请号:DE102004007189
    申请日:2004-02-13
    公开日:2004-09-23
    发明作者:Ingvar Haellgren；Roland Isaksson；Mats Olsson；Mats-Oerjan Pogen；Stefan Szepessy
    申请人:Alfa Laval AB；Haldex Brake Products AB；
    IPC主号:B01D45-14
    专利说明:
    [0001] In einem Fahrzeug wie einem Lkw,Bus oder Arbeitsfahrzeug wird die Luft für das Bremssystem und/oderdie Radfederung des Fahrzeugs komprimiert. Hierzu dient ein Verdichter,der oft mit Ölder gleichen Art wie das fürden Motor geschmiert wird, der das Fahrzeug antreibt. Der Verdichterwird von diesem Motor angetrieben und liefert bedarfweise Druckluftan einen oder mehrere Drucktanks (Windkessel) im Fahrzeug. Aus diesenBehälterwird Druckluft bei Bedarf an bspw. das Bremssystem ausgegeben.
    [0002] Auf diese Weise hergestellte Druckluftenthältsuspendierte Öl-und Wasserteilchen sowie eine Vielzahl von Feststoffteilchen auchvon Kohlenwasserstoffverbindungen (KW-Verbindungen). Die Teilchenbilden sich in Folge der verhältnismäßig hohen Temperaturenim Verdichter. Um das Bremssystem und die Federung des Fahrzeugsbenutzbar zu halten, müssendie Teilchen sowie Wasserdampf aus der Druckluft entfernt werden.
    [0003] Traditionell wird an Bord eines Fahrzeugs hergestellteDruckluft gereinigt, indem man sie durch ein Filter schickt. ImFilter werden die festen und flüssigenTeilchen abgefangen; Wasserdampf wird in einem Teil des Filtersabgetrennt, der ein Bett eines speziell hierfür gedachten Materials aufweist. Üblicherweise wirddie Druckluft auch vor dem Reinigen gekühlt, so dass bestimmte dampfförmige Substanzenkondensieren. In bestimmten Fällenwird die gekühlteDruckluft auch durch einen so genannten Vortrenner – bspw.einen Zyklon – geschickt,der sie von den größten suspendiertenTeilchen befreien soll. Zum Aufbereiten des Filters wird letzeresintermittierend mit einem Teil der Druck-luft, die bereits durch ihn geströmt ist,rückgespült, wobeivom Filter absorbiertes Filtrat und Feuchtigkeit aus dem Filterentfernt und aus der Druckluftanlage des Fahrzeugs entfernt werden.
    [0004] Trotz wiederholter Aufbereitung desFiltermaterials muss es nach einer bestimmten Arbeitsdauer ausgewechseltwerden, da es von Öl-und Feststoffteilchen zugesetzt wird, die sich durch das Rückspülen mitgereinigter Druckluft nicht vollständig beseitigen lassen. Dadas Filtermaterial verhältnismäßig teuerist, möchteman es so selten wie möglich austauschen.Außerdemliegt der Wunsch zur Vermeidung zusätzlicher Kosten für den Austauschdes Filterbetts auf der Hand.
    [0005] Ziel der vorliegenden Erfindung istes, die Nutzungsdauer eines solchen Filtermaterials zu verlängern, dasprimärzum Trocknen von Druckluft für dieNutzung in einem Fahrzeug gedacht ist.
    [0006] Erfindungsgemäß erreicht man dieses Ziel, indemman die Druckluft vor der Zufuhr zu einem Trockenfilter von in ihrsuspendierten Teilchen befreit, indem man sie in einer Trennkammermittels eines drehenden Elements in Drehung versetzt. Mit dem drehendenElement lässtsich der Druckluft auf einfache Weise eine so kräftige Drehung erteilen, dassihr die suspendierten Teilchen im wesentlichen vollständig entzogenwerden. Da im wesentlichen alle festen KW-sowie Ölteilchen sich so von der Lufttrennen lassen, bevor man sie durch das Trockenfilter schickt, lässt dieDauer bis zum Zusetzen des Trockenfilters sich erheblich verlängern.
    [0007] Durch Verwendung eines drehendenElements fürdas Drehen der Druckluft kann deren Reinigung auch bei verhältnismäßig niedrigenStrömungsgeschwindigkeitenwirksam erfolgen, während sievom Verdichter zum Windkessel des Fahrzeugs strömt. Beim Reinigen von Druckluftin einem Zyklon wird der Reinigungseffekt bei niedriger Strömungsgeschwindigkeitder Druckluft stark abgeschwächt – bspw.am Ende jedes Intervalls, in dem der Verdichter dem Hochdruckbehälter desFahrzeugs neue Druckluft zuführt,da der Druck in diesen Behältern während jedesdieser Intervalle sukzessive zunimmt. Insbesondere bei bestimmtenFahrzeugarten – wie bspw.Busse im städtischenNahverkehr – mithohem Druckluftverbrauch kann diese Abschwächung des Reinigungseffektsbedeutsam sein, da die Intervalle, in denen der Verdichter neueDruckluft liefert, sich häufigwiederholen – bspw.in Abständenvon 30 Sekunden.
    [0008] Im Rahmen der vorliegenden Erfindunglässt dasdrehende Element sich in einem von einem stationären Behälter umschlossenen Raum vorsehen, wobeidie zu reinigende Druckluft durch einen engen bzw. schmalen Zwischenraumzwischen dem drehenden Element und einer dieses umgebenden ortsfestenWandung geführtund dort gedreht wird. Die wirksamste Trennung erhält man jedocherfindungsgemäß, wennman die zu reinigende Druckluft durch mindestens eine, innerhalbdes drehenden Elements ausgebildete Kammer führt, die in einem solchen Fall dieTrennkammer darstellt. Dadurch werden die suspendierten Teilchenvon der Druckluft in der Trennkammer im drehenden Element getrennt,wonach sie durch Öffnungenin der Wand des umlaufenden Elements an einen umgebenden Raum ausgegeben werdenkönnen,der ortsfeste Umfangswändeaufweist. Die abgetrennten Teilchen, die mindestens teilweise Flüssigkeitströpfchen sindund nach der Trennung von der Druckluft zu einer Flüssigkeitoder einer flüssigenSuspension zusammenwachsen können, werdenaus dem umgebenden Raum durch einen Teilchenauslass mittels Überdrucksausgetragen, der fürdie Luft im Raum aufrecht erhalten wird. Hierzu lässt sichim Teilchenauslass bspw. ein intermittierend zu öffnendes Ventil oder eine kontinuierlichoder diskontinuierlich arbeitende Absperreinrichtung verwenden.
    [0009] Die von Teilchen befreite Druckluftlässt sich ausdem drehenden Element – vorzugsweiseaxial – direktin ein Aufnahmegefäß oder eineRohrleitung oder auch in den das drehende Element umgebenden Raumund von dort weiter in eine Rohrleitung oder ein anderes aufnehmendesGefäß austragen.
    [0010] Das drehende Element kann durch beliebige geeigneteHilfsmittel in Drehung versetzt und gehalten werden. Vorzugsweiseverwendet man hierzu einen Elektromotor. Möglicherweise lässt sichzu diesem Zweck auch eine Gas- oder Flüssigkeitsturbine (Reaktions-oder Impulsturbine) anordnen. Wie bereits festgestellt, verwendetman eine Antriebsguelle, deren Antriebskraft unabhängig istvon der Geschwindigkeit, mit der die zu reinigende Druckluft zwischendem Verdichter und einem aufnehmenden Hochdruckbehälter imFahrzeug strömt.Bei Verwendung einer Gasturbine sollte deren Antriebsluft eine andereDruckluft sein als die, die dem drehenden Element zur Reinigungzugeführtwerden soll.
    [0011] Wenn es die Umstände erlauben, braucht das drehendeElement währenddes Fahrzeugbetriebs nicht durchgehend in Drehung gehalten zu werden.Es kann ausreichen, wenn die Drehung in denjenigen Intervallen erfolgt,in denen der Verdichter dem Hochdruckbehälter des Fahrzeugs Druckluft zuführt. Insbesonderelässt,wenn das Drehen mittels eines Elektromotors erfolgt, dieser sichbei Bedarf schnell einschalten. Hält man den Verdichter durchgehendin Betrieb und öffnetman ein Absperrventil, wenn einem Hochdruckbehälter im Fahrzeug neue Druckluftzugeliefert werden soll, kann man das drehende Element zur gleichenZeit in Drehung versetzen, wie ein solches Sperrventil geöffnet wird.Arbeitet der Verdichter nicht durch, wenn er nicht ständig benötigt wird,kann man das drehende Element zur gleichen Zeit in Drehung versetzen,wie der Verdichter wieder eingeschaltet wird.
    [0012] Wie bereits erwähnt, kann das drehende Elementauf vielfältigeWeise konstruiert sein. Vorzugsweise weist es einen Stapel konischerTrennteller auf, die zwischen sich Durchlässe für den Durchgang zu reinigenderDruckluft bilden. Die Druckluft lässt sich zur Drehachse desdrehenden Elements hin oder von ihr weg führen. Wenn gewünscht, kanndas drehende Element an sich eine Wand aufweisen, die den Trenntellerstapelvollständigumgibt; zweckmäßigerweisestehen die Durchlässejedoch in direkter Strömungsverbindungmit einem Raum, in dem das drehende Element umläuft und den ortsfeste Wände umschließen. Indiesem Fall werden in den Zwischenräumen der Trennteller von derDruckluft abgetrennte Teilchen direkt in diesen Raum ausgeworfen, ausdem man sie auf geeignete Weise entfernen kann, ohne dass der Luftdruckin diesem Raum gesenkt werden muss.
    [0013] Anstelle konischer Trennteller kanndas drehende Element Trennteller aufweisen, die um die Drehachseverteilt sind und sich sowohl axial als auch von der Drehachse hinwegerstrecken. Die Erstreckung der Trennteller von der Drehachse kann entwederradial oder bspw. gekrümmtsein. In diesem Fall bilden die Trennteller Kanäle, die durch das drehendeElement verlaufen und durch die die Druckluft transportiert wird,wenn sie um die Achse in Drehung versetzt wird. Nebeneinander liegendeoder gekrümmteTrennteller dieser Art werden zweckmäßigerweise so nahe beieinanderund unter einem solchen Winkel zueinander angelegt, dass die axialen Kanäle zwischenihnen sehr eng bzw. schmal werden. M.a.W.: Ein Teilchen, das vonder Zentrifugalkraft in einem solchen Kanal radial auswärts bewegt wird,sollte bereits nach einer sehr kurzen radialen Wegstrecke auf einender Trennteller aufschlagen.
    [0014] Die Erfindung betrifft auch eineVorrichtung zum Einsatz beim Durchführen des oben beschriebenenVerfahrens zur Luftbehandlung in einem Fahrzeug. Diese in den beigefügten Ansprüchen definierteVorrichtung ist sehr gedrängtaufgebaut und kostengünstigherstellbar. Folglich weist sie ein ortsfestes Gehäuse, einenZentrifugenrotor, der im Gehäusedrehbar ist, und einen Elektromotor auf, der den Zentrifugenrotorum eine Achse in Drehung versetzen kann. Der Zentrifugenrotor istim Gehäusein Lagern drehbar gelagert, die an nur zwei axial beabstandetenLagerpunkten angeordnet sind, und er begrenzt eine Vielzahl Durchlässe für zu reinigende Druckhift.Der Elektromotor hat einen Stator, der mit dem Gehäuse verbundenist, und einen Rotor, der Teil des Zentrifugenrotors und nur inden beiden Lager bezüglichdes Stators drehbar gelagert ist. Der Motor ist daher kein Standardmotormit eigenen Lagern; vielmehr nutzt er die Lager mit, die der Zentrifugenrotorfür dieeigene Drehung braucht. In Folge der Integration des Zentrifugenrotorsmit dem Elektromotor wird die gesamte Reinigungsvorrichtung sehr kompakt.
    [0015] Die Erfindung wird nun anhand derbeigefügtenZeichnung beschrieben, in der die 1 eine Fahrzeug-Druckluftanlageund die 2 schaubildlicheine Einrichtung in dieser Anlage zeigen, mit der sich Druckluftvon Schwebeteilchen in ihr – bspw.festen KW-sowie Öl-und Wasserteilchen – befreien lässt.
    [0016] Die 1 zeigtschaubildlich ein Fahrzeug 1 mit einer Verbrennungskraftmaschine 2 zumAntrieb des Fahrzeugs. Überein Getriebe 3 treibt die Maschine 1 einen Luftverdichter 4 an.Luft tritt mit Atmosphärendruckdurch eine erste Leitung 5 in den Verdichter 4 ein;die Druckluft verlässtihn durch eine zweite Leitung 6.
    [0017] Beim Durchströmen des Verdichters 4 wird dieLuft mit Ölteilchenaus dessen Schmiersystem (nicht gezeigt) angereichert. Gleichzeitigkondensiert Wasserdampf, der der Luft in den Verdichter folgt, zu Wassertröpfchen,die wie die Ölteilchenin der Druckluft suspendiert bleiben. Schließlich werden einige Öltröpfchen inFolge einer verhältnismäßig hohen Temperaturim Verdichter zu festen KW-Teilchen verwandelt, die ebenfalls derDruckluft aus dem Verdichter hinaus folgen.
    [0018] Die Druckluft wird durch einen Kühler 7 geführt, indemein Hauptanteil des Ölin die Luft verdampft und ein Teil des Wasserdampfs zu flüssigen Tröpfchen kondensiert,die der Druckluft weiter aus dem Kühler hinaus folgen.
    [0019] Die gekühlte Druckluft und die in ihrschwebenden Luft- und Wassertröpfchensowie übriger Wasserdampfwerden in der Leitung 6 weiter in eine Trennzentrifugegeleitet, die einen Rotor aufweist, mit dem sich der Luft eine kräftige Drehungerteilen lässt (dieTrennzentrifuge ist unten anhand der 2 ausführlicherbeschrieben). In der Trennzentrifuge 6 wird die Druckluftvon festen und flüssigenTeilchen befreit, die in Form einer flüssigen Suspension/Emulsiondie Trennzentrifuge in deren Unterteil durch eine Leitung 9 verlassen.Ein Absperrventil 10 in der Leitung 9 wird intervallweisegeöffnetund geöffnetgehalten, um die Suspension/Emulsion aus dem druckbeaufschlagtenInnenraum der Trennzentrifuge abzulassen. Die Suspension/Emulsionfließtweiter in einen Sammelbehälter 11.
    [0020] Von Teilchen befreite Druckluft verlässt die Trennzentrifuge 6 inder Leitung 12, die in eine Trockeneinrichtung 13 herkömmlicherArt mündet.Die Trockeneinrichtung 13 enthält ein Bett aus Teilchen (Granulat),die speziell fürdie Adsorption von verdampften Wasser und möglicherweise verbleibenden Spurenvon verdampftem Ölhergerichtet sind. Von dem Wasser und möglicherweise auch Öl befreitwird die Druckluft dann zu einer Leitung 14 weitergeführt.
    [0021] Ein kleiner Teil der von Teilchenbefreiten Luft wird in einen so genannten Reinigungsluftbehälter 15 geführt unddort unter Überdruckvorgehalten. Währendkurzer Unterbrechungen der Drucklufterzeugung des Verdichter 4 wirdim Behälter 15 vorgehalteneLuft durch die Trockeneinrichtung 13 zurück geführt undaus dieser durch eine Leitung 16 mit einem Absperrventil 17 ausgetragen.Die Luft-Rückströmung ausdem Behälter 15 wirddurch kurzzeitiges Öffnendes Ventils 17 erreicht. Ein derartiger Rückströmprozessist bei Druckluftsystemen der genannten Art bekannt und daher imgegebenen Zusammenhang nicht ausführlicher beschrieben.
    [0022] Die von Teilchen und Wasserdampfbefreite Druckluft wird zu einer Ventileinheit 18 weitergeleitet, ausder sie nach Bedarf auf verschiedene Leitungen zu verschiedenenWindkesseln 19, 20, 21 verteilt wird.Aus diesen Behälterngeht die Luft dann weiter an verschiedene Fahrzeugbereiche zur bestimmungsgemäßen Verwendung.Wie in 1 gezeigt, sindzwei der Behälter(19, 21) fürDruckluft gedacht, die fürdie Bremsanlage des Fahrzeugs benötigt wird. Zwei Radbremsen 22, 23 sindschaubildlich dargestellt.
    [0023] Erwünschtenfalls kann Suspension/Emulsionaus der Trennzentrifuge 6 einer speziellen Flüssigkeit-Abtrenneinrichtung(nicht offenbart) zugeführt werden,die das Ölvon dem Wasser und möglichen Feststoffteilchenabtrennt. Ist das Ölvon der gleichen Art wie das Schmieröl der Verbrennungskraftmaschine 2,kann es deren Schmiersystem stetig oder chargenweise zugeführt werden,währenddas Wasser und die Teilchen im Behälter 11 gesammeltwerden. Die eigentliche Ölabtrennungerfolgt dann intermittierend oder kontintüerlich während des Verdichterbetriebs.Für die Ölabtrennunglässt sichein so genannter statischer Lamellen-Separator, der bspw. im Behälter 11 angeordnetist, oder eine kleine Trennzentrifuge beliebiger Art einsetzen.
    [0024] Die oben zum Befreien der Druckluftvon Teilchen genannte Trennzentrifuge 8 ist als schaubildlicherLängsschnittin 2 gezeigt.
    [0025] Die Trennzentrifuge 8 weistein ortsfestes (nicht drehbares) Gehäuse 24 auf. Die obenerwähnteLeitung 6, durch die gekühlte Druckluft aus der Kühleinrichtung 7 (1) herangeführt wird,ist an den Oberteil des Gehäuse 24 angeschlossen,die oben erwähntenAuslassleitungen 9, 12 für abgetrennte Teilchen bzw.saubere Luft an dessen unteren Teil.
    [0026] Das Gehäuse 24 umschließt in seinemOberteil eine Zulaufkammer 25 und in seinem Unterteil eineTrennkammer 26. Die Kammern 25, 26 sind durcheine Zwischenwand 27 getrennt, stehen aber miteinander über eineVielzahl von Öffnungen 28 in derZwischenwand 27 in Verbindung. Ein Zentrifugenrotor 29 istin der Trennkammer 26 um eine vertikale Drehachse R drehbar.Der Zentrifugenrotor hat eine zentrale Stützwelle, die in zwei Lagern 31,bzw. 32 am oberen und unteren Ende läuft. Das obere Lager 31 wirdvon einer Abdeckung 33 getragen, die Teil der Zwischenwand 27 istund die Öffnungen 28 enthält. Dasuntere Lager 32 wird von einer unteren Endwand 34 desGehäuses 24 getragen.Beide Lager 31, 32 sind auf diese Weise innerhalbdes Gehäuses 24 angeordnet,in dem bei arbeitender Trennzentrifuge ein überatmosphärischer Druck herrscht.
    [0027] Die Stützwelle 33 trägt in derTrennkammer 26 einen Stapel konischer Trennteller 35,die koaxial mit der Drehachse R angeordnet sind und zwischen sichenge Durchlässe 26 für den Durchflussvon von Teilchen zu reinigender Druckluft belassen. Abstandhalter(nicht gezeigt) zwischen den Trenntellern halten diese auf einemgegenseitigen Abstand von bspw. 1 mm. Der oberste und der untersteTrennteller 37 bzw. 38 sind etwas dicker als die übrigen Trenntellerund halten den Trenntellerstapel zusammen – bspw. mittels axialer Stäbe (nichtgezeigt), die durch Löcherin allen Tellern verlaufen.
    [0028] Alle Trennteller – außer dem untersten 38 – enthalteneine Vielzahl von um die zentrale Stützwelle 30 herum verteiltenDurchgangslöchern.Diese Löcherund die Zwischenräumezwischen den Mittelbereichen der konischen Trennteller bilden imRotor einen zentralen Raum 39. Der Raum 39 stehteinerseits durch die Öffnungenin der Zwischenwand 27, 33 des Gehäuses mitder Zulaufkammer 25 im Oberteil des Gehäuses und andererseits mit denradial inneren Bereichen aller Durchlässe 36 zwischen den Trenntellernin Strömungsverbindung.Die radial äußeren Bereicheder Durchlässe 36 stehenin Strömungsverbindungmit einem Raum, der den Zentrifugenrotor 29 im Gehäuse 24 umgibtund seinerseits in Strömungsverbindungmit der Auslassleitung 9 für abgetrennte Teilchen sowiemit der Auslassleitung 12 für saubere Druckluft steht.
    [0029] Die Abdeckung 33, die Teilder Zwischenwand 27 ist, hat einen im wesentlichen zylindrischen Teil 40 undmit diesem verbunden einen umlaufenden ebenen Teil 41.Der zylindrische Teil 40 der Abdeckung umgibt einen oberenTeil der zentralen Stützwelle 30 desZentrifugenrotors und trägtauf seiner Innenseite einen Stator 42 eines Elektromotors. Eindem gleichen Motor zugeordneter Rotor 43 sitzt auf demoberen Teil der zentralen Stützwelle 30 radialinnerhalb des Stators 42. Eine elektrische Zu1eitung 44 verläuft vonaußendurch die Außenwanddes Gehäuses 24 unddie Abdeckung 33 in den Stator 42 des Motors.
    [0030] Wie beschrieben, sind nicht nur derZentrifugenrotor 29 und seine Lager 31, 32,sondern auch der Elektromotor 42, 43 im Gehäuses 24 angeordnet, indem bei arbeitender Trennzentrifuge 8 ein überatmosphärischerDruck herrscht. Daher kann entlang des Antriebs und der Stützwelle 30 desZentrifugenrotors keine Druckluft entweichen.
    [0031] Ein Zentrifugenrotor der beschriebenenArt lässtsich im wesentlichen aus Kunststoff herstellen und wird daher sehrleicht. Ein Elektromotor der beschriebenen und mit dem Zentrifugenrotorzusammengefassten Art braucht daher nicht besonders schwer zu sein,um dem Rotor rasch die erforderliche Drehung zu erteilen. Der Elektromotorkann im Prinzip einer beliebigen Art angehören und bspw. ein GS- oderein WS-Motor (Synchron- oder Asynchronmotor) sein. Vorzugsweiseverwendet man einen Synchronmotor mit permanentmagnetischem Rotor.
    [0032] Die in 2 gezeigteTrennzentrifuge arbeitet wie folgt.
    [0033] Sobald der Zentrifugenrotor 29 umseine Drehachse R dreht, wird zu reinigende Druckluft über dieLeitung 6 in die Aufnahmekammer 25 eingespeist unddurch die Öffnungen 28 weiterin die Trennkammer 26 geleitet. Sie wird direkt in diezentrale Kammer 39 des Zentrifugenrotor und von dort indie verschiedenen Durchlässe 36 zwischenden konischen Trenntellern 35 geführt.
    [0034] Die zuströmende Druckluft wird vom Zentrifugenrotorin Drehung versetzt und durch diesen hindurch von der zentralenKammer 39 durch die Durchlässe 36 in den denZentrifugenrotor 29 umgebenden Teil der Trennkammer 26 gepumpt.In den Durchlässenwerden in der Luft suspendierte Öl-,Wasser- und Feststoffteilchenzentrifugal von der Luft getrennt, indem sie auf die Innenseitender konischen Trennteller 35 geschleudert und dort abgelagertwerden. Sie bewegen sich auf den Innenseiten der Trennteller in Folgeder Zentrifugalkräfteradial weiter auswärts,bis sie die Außenkantender Trennteller erreichen, von wo sie zur Umfangswand des Gehäuses 24 geschleudertund dort abgelagert werden. Von dort fließen sie in Form einer flüssigen Suspensionabwärts unddurch die Auslassleitung 9.
    [0035] Damit keine gereinigte Druckluftim Bereich um den Zentrifugenrotor 29 radial einwärts in den Raumzwischen dem obersten konischen Trennteller 37 und derZwischenwand 27 des Gehäuses 24 zurück fließt und sichdort wieder mit nicht gereinigter Druckluft mischt, sollte der genannteRaum möglichst kleinsein. Evetuell kann in einem beliebigen Teil dieses Raums ein Abdichtungselementvorgesehen sein, das jedoch nicht nötig ist, da eine bestimmte schwacheDruckluftströmungdurch diesen Raum keine wesentlichen Folgen hat.
    [0036] Gereinigte Druckluft wird durch dieAuslassleitung 12 aus der Trennkammer 26 ausgetragen.
    权利要求:
    Claims (20)
    [1] Verfahren zum Behandeln von Luft in einem Fahrzeug(1), bevor sie in Form von Druckluft im Fahrzeug eingesetztwird, wobei in einem ersten Schritt die Luft mittels eines Verdichters(4) verdichtet wird, der aus betrieblichen Gründen mitSchmieröl versorgtwird, und danach durch eine Teilchen-Abtrenneinrichtung (8)transportiert und schließlichmittels eines Filters (13) von verdampftem Wasser befreitwird, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckluft in der Teilchen-Abtrennvorrichtungvon in der Luft aus dem Verdichter (4) mitgeführtem Schmieröl befreitwird, indem man sie in einer Trennkammer (26, 36)mittels eines drehenden Elements (29) in Drehung versetzt.
    [2] Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das drehende Element(29) in einem von ortsfesten Wänden umgebenen Raum (26)in Drehung gehalten wird, in dem ein überatmosphärischer Druck aufrechterhaltenwird und der angeordnet ist, Teilchen aufzufangen, die von der Druckluftabgetrennt worden sind, wobei die aufgefangenen Teilchen aus demRaum (26) durch einen Teilchenauslass (9) ausgetragen werden,währendin dem Raum Druckluft erhalten bleibt.
    [3] Verfahren nach Anspruch 2, bei dem die aufgefangenenTeilchen mittels eines intermittierend zu öffnenden Ventils (10)aus dem Raum (26) ausgetragen werden.
    [4] Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die von Teilchenzu befreiende Druckluft durch mindestens eine Kammer (36)geführtwird, die im drehenden Element (29) ausgebildet ist unddie die Trennkammer darstellt.
    [5] Verfahren nach Anspruch 4, bei dem das drehende Element(29) in einem Raum (26) in Drehung gehalten wird,der von ortsfesten Wändenumgeben ist und in dem überatmosphärischerDruck aufrecht erhalten wird, wobei Druckluft, die in der Trennkammer(36) von Teilchen befreit wurde, aus der Trennkammer (36)einem nicht drehenden aufnehmenden Gefäß zugeleitet wird, ohne durchden Raum (26) um das drehende Element (29) zuströmen.
    [6] Verfahren nach Anspruch 5, bei dem von Druckluftin der Trennkammer (36) abgetrennte Teilchen aus der Kammer(36) in den Raum (26) um das drehende Elementund aus diesem Raum durch einen Teilchenauslass hinaus gefördert werden,währendin dem Raum Druckluft aufrecht erhalten bleibt.
    [7] Verfahren nach Anspruch 6, bei dem die Teilchen über einintermittierend zu öffnendesVentil (10) aus dem Raum (26) ausgetragen werden.
    [8] Verfahren nach Anspruch 4, bei dem das drehende Element(29) in einem Raum (26) in Drehung gehalten wird,der von ortsfesten Wändenumgeben ist und in dem ein überatmosphärischerDruck aufrecht erhalten wird, und dass in der Trennkammer (36)von Teilchen befreite Luft aus der Kammer (36) in den Raum(26) und durch einen Luftauslass (12) aus dieserausgetragen wird.
    [9] Verfahren nach Anspruch 8, bei dem von Druckluftin der Trennkammer (36) abgetrennte Teilchen aus der Kammer(36) in den Raum (26) und aus dem Raum (26)durch einen Teilchenauslass (9) ausgetragen werden, während indem Raum Druckluft erhalten bleibt.
    [10] Verfahren nach Anspruch 9, bei dem die Teilchen über einintermittierend zu öffnendesVentil (10) aus dem Raum (26) ausgetragen werden.
    [11] Verfahren nach Anspruch 4, bei dem von Teilchenzu befreiende Druckluft durch eine Vielzahl von Zwischenräumen (36)zwischen dünnenkonischen Trenntellern (35) gefördert wird, die koaxial miteinandergestapelt sind und mindestens einen Teil des drehenden Elements(29) darstellen.
    [12] Verfahren nach Anspruch 11, bei dem man die Druckluftvon der Drehachse (R) des drehenden Elements weg durch die Zwischenräume (36)strömenlässt.
    [13] Verfahren nach Anspruch 12, bei dem das drehendeElement (29) in einem Raum (26) in Drehung gehaltenwird, der von ortsfesten Wänden 24 umgebenist, und dass die Druckluft im drehenden Element (29) ineine mittige Position gebracht, weiter durch die Zwischenräume (36)geführtund danach in den Raum (29) um das drehende Element ausgeleitetwird.
    [14] Vorrichtung zur Verwendung beim Ausführen desVerfahrens nach einem der Ansprüche8 – 13 zumReinigen von Druckluft in einem Fahrzeug (1) von in ihrsuspendierten festen und/oder flüssigen Teilchen,dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung ein ortsfestes Gehäuse (24),einen im Gehäuse drehbarenZentrifugenrotor (29) und einen Elektromotor (42, 43)aufweist, mit dem der Zentrifugenrotor (29) um eine Drehachse(R) drehbar ist; dass der Zentrifugenrotor (29) im Gehäuse (24)in Lagern (31, 32) gelagert ist, die an nur zweiaxial voneinander beabstandeten Lagerungsorten angeordnet sind;dass der Zentrifugenrotor (29) eine Vielzahl von Durchlässen (36)für denDurchfhiss von zu reinigender Druckuft umschließt; und dass der Elektromotoreinen mit dem Gehäuse(24) verbundenen Stator (42), sowie einen Rotor(43) aufweist, der teilweise vom Zentrifugenrotor (29)gebildet und in den Lagern (31, 32) relativ zumStator (42) drehbar gelagert ist.
    [15] Vorrichtung nach Anspruch 14, bei der mindestensder Hauptteil des Zentrifugenrotors (29) axial zwischenden beiden Lagerungsorten angeordnet ist.
    [16] Vorrichtung nach Anspruch 15, bei der Rotor (43)des Elektromotors auf einer Seite und mindestens der Hauptteil desZentrifugenrotors (29) auf der anderen Seite eines derLagerungsorte angeordnet sind.
    [17] Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 – 16, bei der der Zentrifugenrotor(29) um eine im wesentlichen vertikale Drehachse (R) drehbargelagert ist.
    [18] Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 – 17, bei der der Zentrifugenrotor(29) einen Stapel konischer Trennteller (35) aufweist,die koaxial mit der Drehachse (R) angeordnet sind.
    [19] Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 – 16, bei der die Lager (31, 32)an beiden Lagerungsorten innerhalb des Gehäuses (24) angeordnetsind.
    [20] Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 – 19, bei der sowohl die Lager(31, 32) als auch der Elektromotor (42, 43)innerhalb des Gehäuses(24) angeordnet sind.
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    US7022163B2|2006-04-04|
    SE525432C2|2005-02-22|
    SE0300410D0|2003-02-17|
    SE0300410L|2004-08-18|
    US20040226442A1|2004-11-18|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    2011-02-03| 8110| Request for examination paragraph 44|
    2013-03-21| R120| Application withdrawn or ip right abandoned|Effective date: 20130123 |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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