[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen Ölnebelabscheider für einen Kompressor.
Die Erfindung betrifft außerdem ein Filterelement für einen derartigen Ölnebelabscheider.
Ferner betrifft die vorliegende Erfindung einen Kompressor zur Druckgaserzeugung,
der mit einem derartigen Ölnebelabscheider ausgestattet ist.
[0002] Ein Kompressor zur Druckgaserzeugung umfasst einen Druckerzeuger zum Erzeugen eines
unter Druck stehenden Gasstroms, vorzugsweise zur Drucklufterzeugung. Zur Reibungsreduzierung
und/oder zur Kühlung kann dem Druckerzeuger ein Kühl- und/oder Schmiermittel zugeführt
werden. Dabei kommt bevorzugt Öl zum Einsatz. Dieses Öl kann während des Betriebs
des Druckerzeugers in Form von Tropfen bzw. Tröpfchen in den Gasstrom gelangen und
in diesem abgeführt bzw. mitgeführt werden. Beispielsweise kann der Kompressor als
Schraubenkompressor ausgestaltet sein, bei dem zwei gegenläufige Schrauben ineinander
greifen und dadurch den erwünschten Gasstrom bzw. Gasdruck erzeugen. Diese Schrauben
können zur Reibungsreduzierung und letztlich zur Drucksteigerung eine Ölschmierung
aufweisen.
[0003] Um den Verbrauch an Öl im Druckerzeuger bzw. im Kompressor zu reduzieren und auch
um das jeweilige Gas möglichst frei von mitgeführtem Öl bereitstellen zu können, kann
ein derartiger Kompressor mit einem Ölnebelabscheider ausgestattet sein. Dieser Ölnebelabscheider
ist bezüglich des Gasstroms stromab des Druckerzeugers angeordnet, derart, dass der
Ölnebelabscheider vom Gasstrom durchströmt wird und dabei die im Gasstrom mitgeführten
Öltropfen möglichst weitgehend abscheidet.
[0004] Es ist klar, dass sich derartige Ölnebelabscheider auch für andere Maschinen eignen
und auch bei anderen Maschinen zum Einsatz kommen können, bei denen ein Gasstrom mit
Öl oder einem anderen Kühl- und/oder Schmiermittel verunreinigt ist. Der Ölnebelabscheider
kann bei der jeweiligen Maschine dazu dienen, den Ölverbrauch zu reduzieren und/oder
einen möglichst reinen Gasstrom bereitzustellen, also einen Gasstrom mit möglichst
geringem Gehalt an Öl oder anderen Verunreinigungen.
[0005] Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für einen Ölnebelabscheider
bzw. für ein zugehöriges Filterelement bzw. für einen damit ausgestatteten Kompressor
eine verbesserte oder zumindest eine alternative Ausführungsform anzugeben, die sich
durch eine preiswerte Wartung auszeichnet. Außerdem ist eine hohe Betriebssicherheit
angestrebt.
[0006] Dieses Problem wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte
Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
[0007] Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, bei einem Ölnebelabscheider, der
in einem Aufnahmeraum ein ringförmiges Filterelement enthält, zum Halten des Filterelements
im Aufnahmeraum eine Halteeinrichtung vorzusehen, an welcher das Filterelement austauschbar
festgelegt ist. Die Halteeinrichtung vereinfacht die Montage und Demontage des Filterelements
im Aufnahmeraum. Ferner kann im Wartungsfall ein altes oder verunreinigtes Filterelement
leichter gegen ein neues oder gereinigtes Filterelement ausgetauscht werden, ohne
dass hierbei die Halteeinrichtung ausgetauscht werden muss. Somit muss im Wartungsfall
die Halteeinrichtung nicht gegen eine neue ausgetauscht werden, was den finanziellen
Aufwand zur Wartung des Ölnebelabscheiders bzw. des damit ausgestatteten Kompressors
signifikant reduziert.
[0008] Im Einzelnen weist der hier vorgestellte Ölnebelabscheider ein bevorzugt zylindrisches
Gehäuse auf, das einen bevorzugt zylindrischen Aufnahmeraum umschließt. Ferner weist
der Ölnebelabscheider ein ringförmiges Filterelement auf, das im Aufnahmeraum angeordnet
ist und im Aufnahmeraum eine außerhalb des Filterelements liegende Rohseite von einer
innerhalb des Filterelements liegenden Reinseite trennt. Im Betrieb des Ölnebelabscheiders
ist das Filterelement somit radial von außen nach innen durchströmt. Ferner umfasst
der Ölnebelabscheider einen Deckel zum Verschließen einer Montageöffnung des Gehäuses,
die am Gehäuse axial stirnseitig angeordnet ist und durch die hindurch das Filterelement
in den Aufnahmeraum einsetzbar und daraus entnehmbar ist. Die Axialrichtung des zylindrischen
Gehäuses ist dabei durch die Längsmittelachse des zylindrischen Gehäuses definiert.
Die Axialrichtung erstreckt sich parallel zur Längsmittelachse des Gehäuses. Das Gehäuse
weist außerdem an der Montageöffnung einen radial abstehenden, in Umfangsrichtung
umlaufenden Flansch auf, an dem der Deckel lösbar befestigt ist. Die Umfangsrichtung
läuft dabei um die Längsmittelachse um, während die Radialrichtung senkrecht zur Axialrichtung
verläuft. Das Filterelement weist einen ringförmigen Filterkörper sowie zwei ringförmige
Endscheiben auf, die an den axialen ringförmigen Enden des Filterkörpers angeordnet
sind. Dabei verschließt die jeweilige Endscheibe das zugehörige axiale ringförmige
Ende des Filterkörpers dicht. Ferner weist die jeweilige ringförmige Endscheibe eine
axiale Durchgangsöffnung auf.
[0009] Der erfindungsgemäße Ölnebelabscheider weist außerdem eine Halteeinrichtung zum Halten
des Filterelements im Aufnahmeraum auf. Diese Halteeinrichtung weist eine Halteplatte
auf, die an der vom Deckel abgewandten Endscheibe des Filterelements dicht anliegt,
die Durchgangsöffnung dieser Endscheibe verschließt und an der Reinseite ein Ölsammelvolumen
bereitstellt. Beispielsweise kann die Halteplatte im Bereich der Durchgangsöffnung
der zugeordneten Endscheibe kalottenförmig bzw. zum Innenraum des Filterelements hin
konkav geformt sein. Ferner weist die Halteeinrichtung einen Haltering auf, der an
der dem Deckel zugewandten Endscheibe des Filterelements dicht anliegt, eine zur Durchgangsöffnung
dieser Endscheibe offene Öffnung aufweist und einen radial abstehenden, in Umfangsrichtung
umlaufenden Kragen aufweist. Dieser Kragen des Halterings ist axial zwischen dem Flansch
und dem Deckel gehalten. Hierzu überdeckt der Kragen den Flansch in radialer Richtung.
Insbesondere kann der Kragen zwischen Flansch und Deckel axial verspannt sein. Insbesondere
kann der Kragen in eine Flanschverbindung, die den Deckel am Flansch festlegt, eingebunden
sein. Eine derartige Flanschverbindung kann insbesondere durch mehrere in der Umfangsrichtung
verteilte Verbindungsstellen, vorzugsweise Schraubverbindungen, gebildet sein. Die
zugehörigen Befestigungsmittel, vorzugsweise Schrauben, können den Flansch, den Deckel
und optional den Kragen durchdringen. Ebenso ist denkbar, die Schrauben als Gewindestifte
am Flansch oder am Deckel auszubilden, so dass sie dann das jeweils andere Bauteil,
also den Deckel bzw. den Flansch und gegebenenfalls den Kragen durchdringen.
[0010] Des Weiteren ist beim hier vorgestellten Ölnebelabscheider vorgesehen, dass die Halteplatte
und der Haltering axial gegen das Filterelement vorgespannt sind, was die Abdichtung
der Endscheiben gegenüber der Halteplatte bzw. gegenüber dem Haltering verbessert.
Des Weiteren ist ein Ölabsaugrohr durch den Deckel oder durch das Gehäuse hindurchgeführt
und mit dem Ölsammelvolumen der Halteplatte fluidisch verbunden, so dass Öl aus dem
Ölsammelvolumen durch das Ölabsaugrohr absaugbar ist.
[0011] Durch Lösen der Verbindung zwischen Deckel und Gehäuseflansch wird auch die Verbindung
zwischen Haltering und Gehäuse gelöst, wodurch die ganze Halteeinrichtung zusammen
mit dem Filterelement aus dem Gehäuse herausgenommen werden kann. Hierdurch vereinfacht
sich die Wartung. Durch Lösen der axialen Vorspannung zwischen Halteplatte und Haltering
lässt sich das Filterelement entnehmen und gegen ein anderes austauschen. Hierdurch
kann die Wartung des Ölnebelabscheiders vergleichsweise preiswert realisiert werden.
[0012] Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform kann die Halteeinrichtung eine Verbindungseinrichtung
aufweisen, die den Haltering unter Zugspannung mit der Halteplatte verbindet. Die
Zugspannung ermöglicht einerseits eine sichere Halterung des Filterelements innerhalb
der Halteeinrichtung. Andererseits verbessert die Zugspannung die Dichtungswirkung
zwischen der jeweiligen Endscheibe und dem Haltering bzw. der Halteplatte.
[0013] Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung kann die Verbindungseinrichtung eine Zugstange
aufweisen, die zur Zugkraftübertragung mit der Halteplatte verbunden ist und die über
Querstege mit dem Haltering zur Zugkraftübertragung verbunden ist. Durch diese Maßnahme
lässt sich die gewünschte Zugspannung vergleichsweise einfach realisieren. Auch erfolgt
die Abstützung der Zugkräfte ausschließlich innerhalb der Halteeinrichtung, nämlich
am Haltering und an der Halteplatte sowie über das Filterelement. Somit lässt sich
eine definierte Zugspannung ohne Wechselwirkung mit dem Gehäuse bzw. dem Deckel realisieren.
[0014] Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung können die Querstege im Bereich des Filterkörpers
an dem Haltering axial lose anliegen. Zusätzlich oder alternativ können die Querstege
mit der Zugstange verschweißt sein und eine Einheit bilden. Diese Einheit kann bezüglich
des Halterings ein separates Bauteil sein, so dass die Querstege am Haltering nur
lose axial anliegen. Ebenso ist denkbar, die Querstege am Haltering zu fixieren, beispielsweise
durch eine geeignete Stoffschlussverbindung, wie zum Beispiel eine Klebeverbindung,
eine Lötverbindung oder eine Schweißverbindung.
[0015] Bei einer anderen Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass die Zugstange die Halteplatte
axial durchdringt und an einer vom Deckel abgewandten Außenseite der Halteplatte axial
an der Halteplatte abgestützt ist. Die mit Hilfe der Zugstange übertragene Zugkraft
kann auf diese Weise an der Halteplatte als Druckkraft eingeleitet werden, was die
Abstützung der Zugstange an der Halteplatte erheblich vereinfacht. Beispielsweise
kann die Zugstange über eine Mutter an der Halteplatte axial abgestützt sein, wobei
diese Mutter an der Zugstange axial festgelegt ist. Beispielsweise kann die Mutter
auf die Zugstange aufgeschraubt sein. Ebenso ist eine Stoffschlussverbindung zwischen
Mutter und Zugstange denkbar, also insbesondere eine Klebverbindung, eine Lötverbindung
oder eine Schweißverbindung.
[0016] Eine andere vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, dass das Ölabsaugrohr neben der
Zugstange angeordnet ist, wobei sich das Ölabsaugrohr zwischen zwei Querstegen axial
hindurch erstreckt. Somit sind das Ölabsaugrohr und die Zugstange separate Bauteile,
die unabhängig voneinander optimal positioniert werden können.
[0017] Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung kann die Zugstange hohl ausgestaltet sein,
an einem vom Deckel abgewandten Ende axial verschlossen sein und im Ölsammelvolumen
wenigstens eine radiale Verbindungsöffnung aufweisen, so dass Öl aus dem Ölsammelvolumen
in das Innere der Zugstange gelangt. Bei dieser Ausführungsform kann das Ölabsaugrohr
in die Zugstange eingeführt und/oder daran angeschlossen sein. Beispielsweise kann
das Ölabsaugrohr so weit in die Zugstange eingeführt sein, dass das Ölabsaugrohr axial
im Bereich des Ölsammelvolumens endet, so dass beispielsweise eine axiale Öffnung
des Ölabsaugrohrs unterhalb des Ölspiegels des Ölsammelvolumens liegt. Hierdurch lässt
sich über das Ölabsaugrohr das Öl direkt absaugen, so dass ein dichter Anschluss des
Ölabsaugrohrs an die Zugstange nicht erforderlich ist. Bei einer anderen Variante
wird das Ölabsaugrohr nur teilweise in die Zugstange eingeführt und daran dicht angeschlossen.
In diesem Fall kann die axiale Mündungsöffnung des Ölabsaugrohrs oberhalb des Ölpegels
des Ölsammelvolumens liegen. Ein Unterdruck im Ölabsaugrohr kann nun das Öl durch
die hohle Zugstange ansaugen. Schließlich ist auch denkbar, das Ölabsaugrohr direkt
axial an die Zugstange dicht anzuschließen, ohne dass das Ölabsaugrohr hierzu in die
Zugstange eingeführt werden muss. Auch in diesem Fall kann durch einen Unterdruck
im Ölabsaugrohr das Öl durch die hohle Zugstange angesaugt werden.
[0018] Eine andere Ausführungsform schlägt dagegen vor, das Ölabsaugrohr zur Zugkraftübertragung
mit der Halteplatte zu verbinden. In diesem Fall wird die Funktion der vorstehend
genannten Zugstange in das Ölabsaugrohr integriert, ohne dass hierzu eine separate
Zugstange benötigt wird. Dementsprechend lässt sich diese Ausführungsform vergleichsweise
preiswert realisieren.
[0019] Gemäß einer Weiterbildung kann Ölabsaugrohr die Halteplatte durchdringen und an einer
vom Deckel abgewandten Außenseite axial an der Halteplatte abgestützt sein. Zweckmäßig
ist dabei eine Weiterbildung, bei welcher das Ölabsaugrohr an einem vom Deckel abgewandten
Ende axial verschlossen ist und im Ölsammelvolumen wenigstens eine radiale Verbindungsöffnung
aufweist, so dass Öl aus dem Ölsammelvolumen in das Ölabsaugrohr gelangt. Zweckmäßig
sind innerhalb des Ölsammelvolumens am Ölabsaugrohr mehrere radiale Verbindungsöffnungen
angeordnet. Vorteilhaft ist außerdem eine Weiterbildung, bei welcher das Ölabsaugrohr
am Deckel axial abgestützt und/oder gehalten ist. Zweckmäßig kann das Ölabsaugrohr
hierbei dem Deckel axial durchdringen. Auf diese Weise kann eine Zugkraft zum axialen
Verspannen des Filterelements zwischen der Halteplatte und dem Haltering am Deckel
abgestützt werden. Die hierbei auftretende Drucckraft lässt sich über den Haltering
und dessen Kragen am Deckel abstützen. Bei dieser Ausführungsform wird in Verbindung
mit dem Deckel ein geschlossener Kraftfluss erzeugt, der das Gehäuse nicht belastet.
Eine andere vorteilhafte Weiterbildung schlägt vor, dass das Ölabsaugrohr über eine
Mutter an der Halteplatte axial abgestützt ist, die am Ölabsaugrohr axial festgelegt
ist. Die Mutter kann beispielsweise durch eine Verschraubung oder eine stoffschlüssige
Verbindung, wie zum Beispiel eine Klebverbindung, eine Lötverbindung oder eine Schweißverbindung
an dem Ölabsaugrohr festgelegt sein.
[0020] Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform kann das Ölabsaugrohr an der Halteplatte
axial festgelegt sein, so dass eine Zugkraft von dem Ölabsaugrohr auf die Halteplatte
übertragbar ist. Dies kann beispielsweise mit einer Schweißmutter an der Halteplatte
innerhalb des Ölsammelvolumens erfolgen. Ebenso kann das Ölabsaugrohr auch unmittelbar
mit der Halteplatte verschweißt sein. Bevorzugt ist jedoch eine Ausführungsform, bei
welcher das Ölabsaugrohr die Halteplatte, insbesondere axial, durchdringt und an einer
vom Deckel abgewandten Außenseite der Halteplatte axial an der Halteplatte abgestützt
ist.
[0021] Eine andere vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass zwischen der Halteplatte
und der jeweiligen Endscheibe und zwischen dem Haltering und der jeweiligen Endscheibe
jeweils eine elektrostatisch ableitende Verbindung oder auch eine elektrisch leitende
Verbindung ausgestaltet ist. Diese zumindest elektrostatisch ableitende Verbindung
kann bereits dadurch realisiert werden, dass die jeweilige Endscheibe unmittelbar
mit der Halteplatte bzw. dem Haltering in Kontakt steht und selbst aus einem elektrostatisch
ableitenden oder elektrisch leitenden Material hergestellt ist. Die wenigstens elektrostatisch
ableitende Verbindung zwischen der vorzugsweise metallischen Halteplatte bzw. zwischen
dem vorzugsweise metallischen Haltering und der jeweiligen Endscheibe ermöglicht eine
Erdung bzw. Massung der jeweiligen Endscheibe und je nach elektrischer Leitfähigkeit
des Filterkörpers auch des gesamten Filterelements. Die Halteplatte kann ihrerseits
elektrostatisch ableitend oder elektrisch leitend mit dem Haltering bzw. mit dem Gehäuse
verbunden sein, beispielsweise über den zweckmäßig metallischen Zuganker und die zweckmäßig
metallischen Querträger. Ebenso ist denkbar, das Ölabsaugrohr aus einem Metall herzustellen.
[0022] Im vorliegenden Zusammenhang liegt eine elektrostatisch ableitende Verbindung vor,
wenn der Oberflächenwiderstand mindestens 100 KΩ und höchstens 1.000 MΩ, also 1 GΩ
beträgt. Bis 100 KΩ liegt eine elektrisch leitende Verbindung vor und ab 1 MΩ liegt
eine eletrisch isolierende Verbindung vor. Relevant ist dabei der Oberflächenwiderstand,
also der elektrische Widerstand gemessen auf der Oberfläche des jeweiligen Körpers
bzw. Bauteils bzw. der jeweiligen Baugruppe. Standardgemäß wird der Oberflächenwiderstand
bei einer Messspannung von 100 V zwischen zwei parallelen Elektroden geringer Breite
und jeweils 100 mm Länge gemessen, die 10 mm auseinander liegen und mit der zu messenden
Oberfläche Kontakt haben. Im Falle einer Verbindung, die zwei Verbindungspartner einer
Baugruppe miteinander verbindet, wird der Oberflächenwiderstand an der jeweiligen
Baugruppe über die Verbindung hinweg gemessen. Das bedeutet, dass die eine Elektrode
auf der einen Seite der Verbindung mit dem einen Verbindungspartner elektrisch verbunden
ist, während die andere Elektrode auf der anderen Seite der Verbindung mit dem anderen
Verbindungspartner elektrisch verbunden ist.
[0023] Die Erdung des Filterelements kann insbesondere bei ölgeschmierten Kompressoren,
die hohe Arbeitsdrücke erzeugen, von Vorteil sein, um Explosionen aufgrund elektrostatischer
Entladung zu vermeiden, wenn sich im Ölnebelabscheider ein kritisches Gas-Öl-Gemisch
ausbildet.
[0024] Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung kann die jeweilige elektrostatisch ableitende
Verbindung einen elektrisch leitenden oder einen elektrostatisch ableitenden Dichtring
aufweisen, der die jeweilige Endscheibe gegenüber der Halteplatte bzw. gegenüber dem
Haltering dichtet. Dieser Haltering kann zweckmäßig zwischen der jeweiligen Endscheibe
und der Halteplatte bzw. dem Haltering axial verspannt werden, wodurch eine besonders
günstige elektrische Kontaktierung realisierbar ist. Der Dichtring kann aus einem
elektrisch leitfähigen bzw. elektrostatisch ableitenden, jedoch hinreichend elastischen
Kunststoff bestehen.
[0025] Des Weiteren kann gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform vorgesehen sein, die
Endscheibe aus einem elektrisch leitenden oder elektrostatisch ableitenden Kunststoff
herzustellen, so dass auch die großflächige Kontaktierung zwischen Endscheibe und
Halteplatte bzw. zwischen Endscheibe und Haltering zur gewünschten Erdung bzw. Massung
führt. Beim Kunststoff kann es sich um ein Gemisch handeln, bei dem in einen grundsätzlich
elektrisch isolierenden Kunststoff als Matrix elektrisch leitende Partikel aus Metall
oder Kohlenstoff eingebunden sind, beispielsweise Carbonfasern. Ebenso ist denkbar,
die jeweilige Endscheibe mit Hilfe eines elektrostatisch ableitenden Klebstoffs bzw.
aus einem solchen Klebstoff herzustellen.
[0026] Bei einer anderen vorteilhaften Ausführungsform kann die Halteplatte an ihrer dem
Deckel zugewandten Innenseite wenigstens einen axial abstehenden Vorsprung aufweisen,
der in eine in der jeweiligen Endscheibe ausgebildete axiale Vertiefung zum Zentrieren
des Filterelements gegenüber der Halteplatte eingreift. Zusätzlich oder alternativ
kann der Haltering an seiner vom Deckel abgewandten Innenseite wenigstens einen axial
abstehenden Vorsprung aufweisen, der in eine an der jeweiligen Endscheibe ausgebildete
axiale Vertiefung zum Zentrieren des Filterelements gegenüber dem Haltering eingreift.
Durch das Zusammenwirken zwischen Filterelement und Halteeinrichtung über den jeweiligen
Vorsprung und die zugehörige Vertiefung wird eine optimale Positionierung des Filterelements
in der Halteeinrichtung und somit im Ölnebelabscheider vereinfacht.
[0027] Gemäß einer Weiterbildung können an der Halteplatte mehrere in Umfangsrichtung verteilte
Vorsprünge ausgebildet sein, während an der jeweiligen Endscheibe mehrere in der Umfangsrichtung
verteilte Vertiefungen ausgebildet sind, in die je ein Vorsprung der Halteplatte eingreift.
Alternativ dazu kann an der jeweiligen Endscheibe auch eine als Ringnut ausgebildete,
in Umfangsrichtung umlaufende gemeinsame Vertiefung ausgebildet sein, in die alle
Vorsprünge der Halteplatte eingreifen. Zusätzlich oder alternativ können am Haltering
mehrere in Umfangsrichtung verteilte Vorsprünge ausgebildet sein, während an der jeweiligen
Endscheibe mehrere in der Umfangsrichtung verteilte Vertiefungen ausgebildet sind,
in die je ein Vorsprung des Halterings eingreift. Alternativ kann an der jeweiligen
Endscheibe eine als Ringnut ausgebildete, in Umfangsrichtung umlaufende gemeinsame
Vertiefung ausgebildet sein, in die alle Vorsprünge des Halterings eingreifen. Durch
diese Maßnahmen vereinfacht sich die Handhabung des Filterelements und der Halteeinrichtung
bei der Wartung des Ölnebelabscheiders. Die vorbestimmte Lage zwischen Filterelement
und Halteeinrichtung lässt sich für den jeweiligen Monteur besonders einfach auffinden.
[0028] Besonders vorteilhaft ist eine Weiterbildung, bei welcher der jeweilige Vorsprung
an der Halteplatte radial innerhalb eines Dichtrings angeordnet ist, der axial zwischen
der Halteplatte und der jeweiligen Endscheibe angeordnet ist. Durch die gewählte Positionierung
verbessert sich die Dichtungswirkung des Dichtungsrings. Zusätzlich oder alternativ
kann der jeweilige Vorsprung am Haltering radial innerhalb eines Dichtrings angeordnet
sein, der axial zwischen dem Haltering und der jeweiligen Endscheibe angeordnet ist.
[0029] Eine andere Ausführungsform schlägt vor, dass der Filterkörper ein Drainagematerial
und ein Filtermaterial aufweist, wobei das Filtermaterial radial weiter außen angeordnet
ist als das Drainagematerial. Bei einer Durchströmung des Filterelements von radial
außen nach radial innen wird somit das Filtermaterial zuerst durchströmt. Das heißt,
das Drainagematerial ist stromab des Filtermateriales angeordnet. Hierdurch wird erreicht,
dass der Gasstrom zunächst von störenden Partikeln gereinigt wird, die hierbei im
Filtermaterial zurückgehalten werden. Anschließend wird das Drainagematerial durchströmt,
so dass darin mitgeführtes Öl abgeschieden werden kann. Eine Kontamination des Drainagematerials
mit Partikeln, die im Gasstrom mitgeführt werden, wird dadurch reduziert.
[0030] Hierzu sind das Drainagematerial und das Filtermaterial von einem Gasstrom durchströmbar.
Zweckmäßig ist im Drainagematerial eine Ölabscheidewirkung für im Gasstrom mitgeführte
Öltropfen größer als im Filtermaterial. Zusätzlich kann als Option vorgesehen sein,
dass im Filtermaterial eine Partikelabscheidewirkung für im Gasstrom mitgeführte Festkörperpartikel
größer ist als im Drainagematerial. Beispielsweise kann das Drainagematerial eine
gewisse Adhäsionswirkung für Öl aufweisen und dieses dementsprechend besser im Drainagematerial
zurückhalten. Im Unterschied dazu kann im Filtermaterial diese Adhäsionswirkung relativ
zum Drainagematerial gering sein oder fehlen.
[0031] Eine andere vorteilhafte Ausführungsform schlägt vor, dass der Filterkörper zumindest
ein Metallgitter aufweist, das vom Gasstrom durchströmbar ist und das die beiden Endscheiben
miteinander verbindet. Insbesondere im Hinblick auf die vorstehend beschriebene Erdung
bzw. Massung des Filterelements kann mit Hilfe dieses Metallgitters eine elektrisch
leitende bzw. eine elektrostatisch ableitende Verbindung zwischen den beiden Endscheiben
hergestellt werden. Der Aufbau einer elektrischen bzw. elektrostatischen Spannung
durch Ionisierung während des Betriebs des Ölnebelabscheiders kann dadurch minimiert
werden. Das Metallgitter kann zylindrisch sein. Ferner kann es am Filterkörper radial
innen angeordnet sein, um dort eine druckstabile Abstützung für den übrigen Filterkörper
zu definieren. Beispielsweise kann sich das vorstehend genannte Drainagematerial radial
innen an diesem Metallgitter abstützen. Ebenso ist denkbar, dieses Metallgitter oder
ein weiteres Metallgitter radial zwischen dem vorstehend genannten Drainagematerial
und dem vorstehend genannten Filtermaterial anzuordnen, so dass sich beispielsweise
das Filtermaterial radial innen an diesem Metallgitter abstützen kann. Zweckmäßig
kann das Filtermaterial sternförmig gefaltet sein. Zusätzlich oder alternativ kann
grundsätzlich auch das Drainagematerial sternförmig gefaltet sein.
[0032] Ein erfindungsgemäßes Filterelement ist für eine Verwendung in einem Ölnebelabscheider
der vorstehend beschriebenen Art geeignet und bestimmt. Hierzu kann das Filterelement
zumindest an einer seiner Endscheiben axial außen zumindest eine axiale Vertiefung
aufweisen, die mit einem axialen Vorsprung am Haltering bzw. an der Halteplatte zusammenwirkt.
Zusätzlich oder alternativ kann sich ein derartiges Filterelement auch dadurch kennzeichnen,
dass es elektrisch leitende bzw. elektrostatisch ableitende Endscheiben sowie ein
Metallgitter im Filterkörper aufweist, das die beiden Endscheiben elektrisch leitend
bzw. elektrostatisch ableitend miteinander verbindet.
[0033] Ein erfindungsgemäßer Kompressor zur Druckgaserzeugung weist einen Druckerzeuger
zum Erzeugen eines unter Druck stehenden Gasstroms sowie einen Ölnebelabscheider der
vorstehend beschriebenen Art auf. Dabei ist der Ölnebelabscheider im Kompressor bezüglich
des Gasstroms stromab des Druckerzeugers angeordnet. Der Druckerzeuger kann mit Öl
geschmiert sein. Ferner kann der Druckerzeuger mit Schrauben arbeiten. Insbesondere
kann es sich beim Kompressor somit um einen Öl-gefluteten Schraubenkompressor handeln.
[0034] Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen,
aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
[0035] Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden
Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen
Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden
Erfindung zu verlassen.
[0036] Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt
und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen
auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen.
[0037] Es zeigen, jeweils schematisch,
- Fig. 1
- einen Längsschnitt durch einen Ölnebelabscheider,
- Fig. 2
- einen Längsschnitt durch den Ölnebelabscheider wie in Fig. 1, jedoch bei einer anderen
Ausführungsform,
- Fig. 3
- eine auseinandergezogene Darstellung des Ölnebelabscheiders aus Fig. 1,
- Fig. 4
- einen Längsschnitt des Ölnebelabscheiders im Bereich einer Halteeinrichtung und eines
Filterelements,
- Fig. 5
- eine vergrößerte Ansicht eines Details V in Fig. 4.
[0038] Entsprechend den Fig. 1 und 2 kann ein Ölnebelabscheider 1 einen Bestandteil eines
Kompressors 2 bilden, der als weiteren Bestandteil einen hier nur symbolisch dargestellten
Druckerzeuger 3 aufweist, der zum Erzeugen eines unter Druck stehenden Gasstroms 4
dient, der in den Fig. 1, 2 und 4 durch Pfeile angedeutet ist. Bezüglich dieses Gasstroms
4 ist der Ölnebelabscheider 1 im Kompressor 2 stromab des Druckerzeugers 3 angeordnet.
Dementsprechend durchströmt der Gasstrom 4 den Ölnebelabscheider 1. Ein Einlass für
den mit Öl beladenen Gasstrom 4 ist in Fig. 1 mit 5 gekennzeichnet. Ein Auslass für
den vom Öl befreiten Gasstrom 4 ist in Fig. 1 mit 6 bezeichnet. Der Kompressor 2 kann
als Ölgefluteter Schraubenkompressor konzipiert sein. Jedenfalls kann der vom Druckerzeuger
3 kommende Gasstrom 4 mit Öl in Form von Öltropfen beladen sein.
[0039] Gemäß den Figuren 1 bis 3 weist der Ölnebelabscheider 1 ein zylindrisches Gehäuse
7 auf, das einen Aufnahmeraum 8 umschließt. Ferner weist der Ölnebelabscheider 1 ein
ringförmiges Filterelement 9 auf, das im Aufnahmeraum 8 angeordnet ist und das im
Aufnahmeraum 8 eine radial außerhalb des Filterelements 9 liegende Rohseite 10 von
einer radial innerhalb des Filterelements 9 liegenden Reinseite 11 trennt. Die Axialrichtung
ist in den Figuren durch einen Doppelpfeil angedeutet und mit 12 bezeichnet. Die Axialrichtung
12 ist durch eine Längsmittelachse 13 des Gehäuses 7 definiert. In der Folge erstreckt
sich die Axialrichtung 12 parallel zur Längsmittelachse 13. Bei konzentrischer Anordnung
des Ringfilterelements 9 im zylindrischen Gehäuse 7 fällt außerdem eine Längsmittelachse
14 des Filterelements 9 mit der Längsmittelachse 13 des Ölnebelabscheiders 1 zusammen.
[0040] Das Gehäuse 7 besitzt eine Montageöffnung 15, durch die hindurch das Filterelement
9 in den Aufnahmeraum 8 einsetzbar und daraus entnehmbar ist. An dieser Montageöffnung
15 weist das Gehäuse 7 einen radial abstehenden, in Umfangsrichtung 16 umlaufenden
Flansch 17 auf. Die Umfangsrichtung 16 ist in Figur 3 durch einen Doppelpfeil angedeutet
und läuft um die Längsmittelachse 13 um. Der Ölnebelabscheider 1 ist außerdem mit
einem Deckel 18 ausgestattet, der zum Verschließen der Montageöffnung 15 dient. Hierzu
ist der Deckel 18 am Flansch 17 lösbar befestigt, beispielsweise durch eine Flanschverbindung
35. Entsprechende Verbindungsstellen bzw. Befestigungselemente 19 sind in den Fig.
1 und 2 durch strichpunktierte Linien angedeutet und können durch Schraubverbindungen
gebildet sein. Die Befestigungselemente 19 können flanschseitige Öffnungen 20 sowie
deckelseitige Öffnungen 21 durchsetzen, wobei die Öffnungen 21 des Deckels 18 zweckmäßig
in axialer Überdeckung zu den Öffnungen 20 des Flansches 17 angeordnet sind.
[0041] Das Filterelement 9 weist einen ringförmigen Filterkörper 22 auf, der vom Gasstrom
4 radial durchströmbar ist und dabei die gewünschte Ölabscheidewirkung sowie gegebenenfalls
eine Partikelabscheidewirkung besitzt. Bevorzugt ist dabei eine Ausführungsform, bei
der der Filterkörper 22 ein ringförmig angeordnetes Drainagematerial 23 sowie dazu
separat ein ringförmig angeordnetes Filtermaterial 24 aufweist. Drainagematerial 23
und Filtermaterial 24 sind im Filterkörper 22 bevorzugt so angeordnet, dass im Betrieb
das Filtermaterial 24 zuerst vom Gasstrom 4 durchströmt wird. Bei radial von außen
nach innen durchströmten Filterelement 9 ist das Filtermaterial 24 radial weiter außen
angeordnet als das Drainagematerial 23. Das Filtermaterial 24 und/oder Drainagematerial
23 kann/können bahnförmig konzipiert und gefaltet sein und dementsprechend einen Faltenstern
bilden. Das Drainagematerial 23 ist so gewählt, dass im Drainagematerial 23 eine Ölabscheidewirkung
für im Gasstrom 4 mitgeführter Öltropfen größer ist als im Filtermaterial 24. Zweckmäßig
ist das Filtermaterial 24 so konzipiert, dass im Filtermaterial 24 eine Partikelabscheidewirkung
für im Gasstrom 4 mitgeführte Festkörperpartikel größer ist als im Drainagematerial
23. Der Filterkörper 22 ist an seinen axialen stirnseitigen und ringförmigen Enden
jeweils mit Hilfe einer ringförmigen Endscheibe 25, 26 dicht verschlossen, wobei die
eine oder erste Endscheibe 25 an dem einen Axialende des Filterkörpers 22 angeordnet
ist, während die andere oder zweite Endscheibe 26 an dem gegenüberliegenden anderen
Axialende des Filterkörpers 22 angeordnet ist. Beide Endscheiben 25, 26 sind als offene
Endscheiben konzipiert, so dass sie jeweils eine axiale Durchgangsöffnung 27 bzw.
28 aufweisen.
[0042] Der Ölnebelabscheider 1 ist außerdem mit einer Halteeinrichtung 29 ausgestattet,
mit deren Hilfe das Filterelement 9 im Aufnahmeraum 8 gehalten ist. Hierzu weist die
Halteeinrichtung 29 eine Halteplatte 30 auf, die an der vom Deckel 18 abgewandten
ersten Endscheibe 25 dicht anliegt. Die Halteplatte 30 verschließt dabei die Durchgangsöffnung
27 der ersten Endscheibe 25 und stellt an ihrer dem Deckel 18 zugewandten Innenseite,
also an der Reinseite 11, ein Ölsammelvolumen 31 bzw. einen Ölsammelraum 31 bereit.
In dem in den Fig. 1 und 2 gezeigten montierten Zustand ist das Filterelement 9 im
Gehäuse 7 stehend, also mit vertikaler Längsmittelachse 14 montiert. Die erste Endscheibe
25 und somit die Halteplatte 30 sind am Filterelement 9 unten angeordnet. In der Folge
ist das Ölsammelvolumen 31 nach oben offen, so dass sich an der Reinseite 11 sammelndes
Öl schwerkraftbedingt im Ölsammelvolumen 31 sammelt.
[0043] Die Halteeinrichtung 29 ist außerdem mit einem Haltering 32 ausgestattet, der an
der dem Deckel 18 zugewandten zweiten Endscheibe 26 dicht anliegt. Der Haltering 32
weist eine zur Durchgangsöffnung 28 der zweiten Endscheibe 26 offene Öffnung 33 auf.
Außerdem weist der Haltering 32 einen radial abstehenden, in Umfangsrichtung 16 umlaufenden
Kragen 34 auf, der axial zwischen dem Flansch 17 und dem Deckel 18 gehalten ist. Zweckmäßig
kann dieser Kragen 34 dabei radial so weit in die zwischen Deckel 18 und Flansch 17
ausgebildete Flanschverbindung 35 hineinragen, dass mit Hilfe der Befestigungselemente
19 auch der Kragen 34 in dieser Flanschverbindung 35 festgelegt wird. Beispielsweise
kann der Kragen 34 hierzu Öffnungen 36 aufweisen, die von den Befestigungselementen
19 axial durchdrungen sind und die hierzu in axialer Überdeckung zu den Öffnungen
20, 21 von Flansch 17 und Deckel 18 ausgerichtet sind. Im Kragen 34 kann innerhalb
der Flanschverbindung 35 eine geeignete Dichtung integral ausgeformt sein, z.B. durch
wenigstens einen geschlossen umlaufenden Wulst, der durch Umformung am Kragen 34 ausgebildet
sein kann. Zweckmäßig kann hier jedoch wenigstens eine separate Dichtung zur Anwendung
kommen. In den Fig. 1 bis 3 ist eine Ringscheibendichtung 46 gezeigt, die gemäß Fig.
1 und 3 axial zwischen dem Kragen 34 und dem Deckel 18, also reinseitig angeordnet
ist. Optional kann auch eine weitere Ringscheibendichtung 46 vorhanden sein, die im
Beispiel der Fig. 1 und 3 dann axial zwischen dem Kragen 34 und dem Flansch 17 angeordnet
ist. Im Beispiel der Fig. 2 ist ebenfalls nur eine Ringscheibendichtung 46 innerhalb
der Flanschverbindung 35 vorgesehen, die jedoch im Unterschied zum Beispiel der Fig.
1 axial zwischen dem Flansch 17 und dem Kragen 34 angeordnet ist. Auch hier denkbar,
optional eine weitere Ringscheibendichtung 46 vorzusehen, die dann axial zwischen
dem Kragen 34 und dem Deckel 18 angeordnet ist. Die jeweilige Ringscheibendichtung
46 kann ebenfalls in die Flanschverbindung 35 eingebunden sein und hierzu entsprechende
Öffnungen 38 aufweisen, die axial zu den Öffnungen 20, 21, 36 von Flansch 17, Deckel
18 und Kragen 34 ausgerichtet sind.
[0044] Im montierten Zustand erzeugen die Halteplatte 30 und der Haltering 32 eine axiale
Verspannung des Filterelements 9, wodurch dieses sicher über die Halteeinrichtung
29 am Gehäuse 7 gehalten ist.
[0045] Der Ölnebelabscheider 1 ist außerdem mit einem Ölabsaugrohr 37 ausgestattet, das
vorzugsweise durch den Deckel 18 hindurchgeführt sein kann und das mit dem Ölsammelvolumen
31 fluidisch verbunden ist, so dass Öl aus dem Ölsammelvolumen 31 durch das Ölabsaugrohr
37 absaugbar ist.
[0046] Im gezeigten Beispiel ist der Haltering 32 an seiner Öffnung 33 mit einem axial abstehenden,
in Umfangsrichtung umlaufenden Ringkragen 38 ausgestattet, der in die Durchgangsöffnung
28 der zweiten Endscheibe 26 eingreift und dabei radial an einem Öffnungsrand 39 der
zweiten Endscheibe 26 zur Anlage kommen kann. Ferner ist der Haltering 32 hier im
Bereich der zweiten Endscheibe 26 gestuft, so dass der Haltering 32 zwischen einem
an der zweiten Endscheibe 26 anliegenden Ringscheibenabschnitt über einen Zylinderabschnitt
mit dem Kragen 34 verbunden ist. Hierdurch wird zwischen dem Deckel 18 und dem Haltering
32 ein Abströmraum 39 definiert, der zum Innenraum 40 des Filterelements 9 offen ist.
Der Gasauslass 6 ist beispielsweise durch den Deckel 18 hindurch mit diesem Abströmraum
39 fluidisch verbunden.
[0047] Im Beispiel der Fig. 1 und 3 ist die Halteeinrichtung 29 außerdem mit einer Verbindungseinrichtung
41 ausgestattet, die den Haltering 32 unter Zugspannung mit der Halteplatte 30 verbindet.
Zweckmäßig kann diese Verbindungseinrichtung 41 eine Zugstange 42 aufweisen, die zur
Zugkraftübertragung mit der Halteplatte 30 verbunden ist und die über Querstege 43
mit dem Haltering 32 zur Zugkraftübertragung verbunden ist. Beispielsweise können
diese Querstege 43 im Bereich des Filterkörpers 22 an dem Haltering 32 axial anliegen,
insbesondere lose. Im gezeigten Beispiel durchdringt die Zugstange 42 die Halteplatte
30 zweckmäßig im Bereich des Ölsammelvolumens 31 und ist an ihrer vom Deckel 18 abgewandten
Außenseite axial an der Halteplatte 30 abgestützt. Beispielsweise kann die Zugstange
42 über eine Mutter 44 an der Halteplatte 30 axial abgestützt sein, die auf geeignete
Weise an der Zugstange 42 axial festgelegt ist. Zweckmäßig ist die Mutter 44 auf ein
entsprechendes Gewinde der Zugstange 42 aufgeschraubt. In Fig. 1 ist durch Pfeile
ein Zugkraftverlauf 45 angedeutet, der den Kraftfluss zum vorgespannten Halten des
Filterelements 9 im Gehäuse 7 zeigt. Ausgehend von der Mutter 44 geht der Kraftfluss
45 über die Zugstange 42 in die Querträger 43 und von diesen über den Haltering 32
zum Deckel 18 bzw. zur Flanschverbindung 35. Die Gegenkraft wird von der Schraube
44 an der Halteplatte 33 und über das Filterelement 9 am Haltering 32 abgestützt.
Im Beispiel der Fig. 1 verläuft das Ölabsaugrohr 37 separat und zusätzlich zur Zugstange
42, also neben der Zugstange 42 und erstreckt sich dabei zwischen zwei Querstreben
43 hindurch.
[0048] Fig. 2 zeigt eine andere Ausführungsform der Halteeinrichtung 29. Bei der in Fig.
2 gezeigten Ausführungsform ist keine zusätzliche Verbindungseinrichtung 41 vorgesehen.
Bei dieser Ausführungsform ist das Ölabsaugrohr 37 zur Zugkraftübertragung mit der
Halteplatte 30 verbunden. Insoweit wird hier das Ölabsaugrohr 37 als Zugstange verwendet.
Zu diesem Zweck kann das Ölabsaugrohr 37 an der Halteplatte 30 axial festgelegt sein,
derart, dass eine Zugkraft vom Ölabsaugrohr 37 auf die Halteplatte 30 übertragbar
ist. Diese Zugkraftübertragung 45 ist auch in Fig. 2 wieder durch einen Pfeil angedeutet.
Erkennbar erfolgt die Zugkraftübertragung 45 unmittelbar auf den Deckel 18, während
die Gegenkraft über die Halteplatte 30, das Filterelement 9 und den Haltering 32 auf
den Deckel 18 bzw. die Flanschverbindung 35 übertragen wird. Bei dieser Ausführungsform
durchdringt das Ölabsaugrohr 37 die Halteplatte 30 axial, und zwar zweckmäßig im Bereich
des Ölsammelvolumens 31. Das Ölsammelrohr 37 ist auf geeignete Weise an einer vom
Deckel 18 abgewandten Außenseite der Halteplatte 30 an der Halteplatte 30 abgestützt.
Auch dies kann zweckmäßig wieder über eine Mutter 48 erfolgen, die auf geeignete Weise
am Ölabsaugrohr 37 axial festgelegt ist. Im einfachsten Fall ist die Mutter 48 auf
ein dazu komplementäres Gewinde des Ölabsaugrohrs 37 aufgeschraubt. Das Ölabsaugrohr
37 ist an einem vom Deckel 18 abgewandten Ende axial verschlossen und weist im Ölsammelvolumen
31 wenigstens eine radiale Verbindungsöffnung 49 auf. Dementsprechend kann Öl aus
dem Ölsammelvolumen 31 durch die jeweilige Verbindungsöffnung 49 in das Ölabsaugrohr
37 eintreten und auf diese Weise durch das Ölabsaugrohr 37 aus dem Ölsammelvolumen
31 abgesaugt werden. Zusätzlich ist das Ölabsaugrohr 37 auf geeignete Weise am Deckel
18 axial festgelegt, um die gewünschte Zugkraftübertragung zum Erzeugen der axialen
Verspannung des Filterelements 9 von der Halteplatte 30 auf den Deckel 18 übertragen
zu können. Beispielsweise kann auch hier eine hier nicht gezeigte Mutter vorgesehen
sein. Ebenso kann das Ölabsaugrohr 37 in den Deckel 18 eingeschweißt sein.
[0049] Bei den hier gezeigten Beispielen der Fig. 1 bis 4 ist das Ölsammelvolumen 31 mithilfe
eines topfförmigen Zentralbereichs 61 der Halteplatte 30 gebildet, der über einen
horizontalen inneren Ringscheibenbereich 62 in einen vertikalen Zylinderbereich 63
übergeht, der in einen horizontalen äußeren Ringscheibenbereich 64 übergeht. Die untere
Endscheibe 25 stützt sich am äußeren Ringscheibenbereich 64 axial und am Zylinderbereich
63 radial ab. Hierdurch wird zum einen die Dichtfläche zwischen der Halteplatte 30
und der unteren Endscheibe 25 verbessert, während zum anderen das Volumen des Ölsammelraums
31 vergrößert wird.
[0050] Unabhängig von der jeweiligen Ausführungsform der Halteeinrichtung 29 lassen sich
die nachfolgend beschriebenen vorteilhaften Ausführungsformen des Filterelements 9
zusätzlich oder alternativ oder in beliebiger Kombination realisieren. Beispielsweise
kann zwischen der Halteplatte 30 und der ersten Endscheibe 25 und/oder zwischen dem
Haltering 32 und der zweiten Endscheibe 26 jeweils eine elektrisch leitende oder eine
elektrostatisch ableitende Verbindung 50 ausgebildet sein. Dabei ist die und-Kombination
bevorzugt, so dass beide Endscheiben 25, 26 zumindest elektrostatisch ableitend mit
der Halteeinrichtung 29 verbunden sind. Zunächst stehen die beiden Endscheiben 25,
26 im montierten Zustand unter axialer Vorspannung unmittelbar mit der Halteplatte
30 bzw. mit dem Haltering 32 in Kontakt, wodurch zwangsläufig bereits eine wenigstens
elektrostatisch ableitende Verbindung 50 vorhanden ist, wenn die einzelnen Verbindungspartner
elektrisch leitfähig bzw. elektrostatisch ableitend ausgestaltet sind. Aufgrund der
hohen Kräfte sind die Halteplatte 30 und der Haltering 32 zweckmäßig Metallbauteile,
insbesondere Blechformteile. Zweckmäßig sind Halteplatte 30 und Haltering 32 unbeschichtet
bzw. unlackiert und bestehen insbesondere aus einem korrosionsbeständigen Material,
vorzugsweise Edelstahl. Des Weiteren ist denkbar, auch die Endscheiben 25, 26 aus
einem elektrisch leitenden bzw. aus einem elektrostatisch ableitenden Material, insbesondere
aus einem elektrisch leitenden bzw. elektrostatisch ableitenden Kunststoff, vorzugsweise
aus einem elektrisch leitenden bzw. elektrostatisch ableitenden Klebstoff, herzustellen.
Hierdurch ergibt sich durch den Kontakt zwischen den Endscheiben 25, 26 und Halteplatte
30 bzw. dem Haltering 32 bereits eine elektrisch leitende oder zumindest eine elektrostatisch
ableitende Verbindung 50. Um hier die elektrische Leitfähigkeit zu verbessern, kann
die jeweilige elektrische oder elektrostatische Verbindung 50 an der jeweiligen Endscheibe
25, 26 jeweils mit einem elektrisch leitenden bzw. elektrostatisch ableitenden Dichtring
51 ausgestattet sein. Dieser Dichtring 51 dichtet die jeweilige Endscheibe 25, 26
gegenüber der Halteplatte 30 bzw. gegenüber dem Haltering 32. Der Dichtring 51 ist
dabei jeweils in eine an der jeweiligen Endscheibe 25, 26 ausgebildete, axial offene
Ringnut 52 eingesetzt.
[0051] In den Fig. 4 und 5 ist eine weitere vorteilhafte Ausführungsform dargestellt, die
auch bei den in den Fig. 1 bis 3 gezeigten Ausführungsformen entsprechend realisierbar
ist. In den Fig. 4 und 5 ist ein Zustand wiedergegeben, zu dem das Filterelement 9
noch nicht axial zwischen Halteplatte 30 und Haltering 32 verspannt ist, so dass auch
die Dichtringe 51 noch nicht axial komprimiert sind. Dementsprechend ist je ein Spalt
53 zwischen den Endscheiben 25, 26 und der Halteplatte 30 bzw. dem Haltering 32 erkennbar.
Im fertig montierten Zustand ist der jeweilige Spalt 53 eliminiert, so dass ein unmittelbarer
Kontakt zwischen der jeweiligen Endscheibe 25, 26 und der Halteplatte 30 bzw. dem
Haltering 32 vorliegt.
[0052] Gemäß Fig. 4 kann die Halteplatte 30 an ihrer dem Deckel 18 zugewandten Innenseite
wenigstens einen axial abstehenden Vorsprung 54 aufweisen, der in eine an der ersten
Endscheibe 25 ausgebildete axiale Vertiefung 55 zum Zentrieren des Filterelements
9 gegenüber der Halteplatte 30 eingreift. Zusätzlich oder alternativ kann gemäß den
Fig. 4 und 5 der Haltering 32 an seiner vom Deckel 18 abgewandten Innenseite zumindest
einen axial abstehenden Vorsprung 56 aufweisen, der in eine an der zweiten Endscheibe
26 ausgebildete axiale Vertiefung 57 zum Zentrieren des Filterelements 9 gegenüber
dem Haltering 32 eingreift. Die Halteplatte 30 kann dabei mehrere in Umfangsrichtung
16 verteilte Vorsprünge 54 aufweisen. Ebenso ist ein einziger, ringförmig umlaufender
Vorsprung 54 denkbar. An der ersten Endscheibe 25 können mehrere in der Umfangsrichtung
16 verteilte Vertiefungen 55 ausgebildet sein, so dass je ein Vorsprung 54 in eine
separate Vertiefung 55 eingreift. Ebenso ist denkbar, an der ersten Endscheibe 25
eine ringförmige Vertiefung 55 vorzusehen, in die alle separaten Vorsprünge 54 bzw.
der ringförmige Vorsprung 54 eingreifen kann. Am Haltering 32 können mehrere in Umfangsrichtung
16 verteilte Vorsprünge 56 ausgebildet sein, die in je eine Vertiefung 57 der zweiten
Endscheibe 26 eingreifen oder die in eine an der zweiten Endscheibe 26 ausgebildete,
ringförmig umlaufende gemeinsame Vertiefung 57 eingreifen. Ebenso ist denkbar, an
dem Haltering 32 einen ringförmigen Vorsprung 56 auszubilden, der dann in die ringförmige
Vertiefung 57 eingreift.
[0053] Gemäß den Fig. 4 und 5 ist der jeweilige Vorsprung 54 der Halteplatte 30 bzw. der
jeweilige Vorsprung 56 des Halterings 32 radial innerhalb des Dichtrings 51 angeordnet,
was die Zentrierung und Dichtung verbessert.
[0054] Bei den hier gezeigten Ausführungsformen weist der Filterkörper 22 zumindest ein
zylindrisches Metallgitter 58, 59 auf. In den Beispielen sind jeweils zwei solche
Metallgitter 58, 59 gezeigt. Das jeweilige Metallgitter 58, 59 ist vom Gasstrom 4
durchströmbar und verbindet die beiden Endscheiben 25, 26 mechanisch und elektrisch
bzw. elektrostatisch miteinander. Am radial weiter innen angeordneten ersten Metallgitter
58 kann sich das Drainagematerial 23 radial abstützen. Das radial weiter außen angeordnete
zweite Metallgitter 29 ist radial zwischen dem Drainagematerial 23 und dem Filtermaterial
24 angeordnet. An diesem zweiten Metallgitter 29 kann sich das Filtermaterial 24 radial
abstützen. Im Beispiel der Fig. 2 weist der Filterkörper 22 zusätzlich ein Vorfiltermaterial
60 auf, das ebenfalls zylindrisch angeordnet ist und das radial außen am Filtermaterial
24 angeordnet ist, so dass während des Betriebs zuerst das Vorfiltermaterial 60 und
anschließend das Filtermaterial 24 vom Gasstrom 4 durchströmt werden.
1. Ölnebelabscheider (1) für einen Kompressor (2),
- mit einem zylindrischen Gehäuse (7), das einen Aufnahmeraum (8) umschließt,
- mit einem ringförmigen Filterelement (9), das im Aufnahmeraum (8) angeordnet ist
und im Aufnahmeraum (8) eine außerhalb des Filterelements (9) liegende Rohseite (10)
von einer innerhalb des Filterelements (9) liegenden Reinseite (11) trennt,
- mit einem Deckel (18) zum Verschließen einer Montageöffnung (15) des Gehäuses (7),
die am Gehäuse (7) axial stirnseitig angeordnet ist und durch die hindurch das Filterelement
(9) in den Arbeitsraum (8) einsetzbar und daraus entnehmbar ist,
- wobei das Gehäuse (7) an der Montageöffnung (15) einen radial abstehenden, in Umfangsrichtung
(16) umlaufenden Flansch (17) aufweist, an dem der Deckel (18) lösbar befestigt ist,
- wobei das Filterelement (9) einen ringförmigen Filterkörper (22) aufweist,
- wobei das Filterelement (9) an den axialen ringförmigen Enden des Filterkörpers
(22) je eine ringförmige Endscheibe (25, 26) aufweist, die das jeweilige axiale Ende
des Filterkörpers (22) dicht verschließt und die eine axiale Durchgangsöffnung (27,
28) aufweist,
- wobei der Ölnebelabscheider (1) außerdem eine Halteeinrichtung (29) zum Halten des
Filterelements (9) im Aufnahmeraum (8) aufweist,
- wobei die Halteeinrichtung (29) eine Halteplatte (30) aufweist, die an der vom Deckel
(18) abgewandten Endscheibe (25) dicht anliegt, deren Durchgangsöffnung (27) verschließt
und an der Reinseite (11) ein Ölsammelvolumen (31) bereitstellt,
- wobei die Halteeinrichtung (29) einen Haltering (32) aufweist, der an der dem Deckel
(18) zugewandten Endscheibe (26) dicht anliegt, eine zur Durchgangsöffnung (28) dieser
Endscheibe (26) offene Öffnung (33) aufweist und einen radial abstehenden, in Umfangsrichtung
(16) umlaufenden Kragen (34) aufweist, der axial zwischen dem Flansch (17) und dem
Deckel (18) gehalten ist,
- wobei die Halteplatte (30) und der Haltering (32) axial gegen das Filterelement
(9) vorgespannt sind,
- wobei der Ölnebelabscheider (1) außerdem ein Ölabsaugrohr (37) aufweist, das mit
dem Ölsammelvolumen (31) fluidisch verbunden ist, so dass Öl aus dem Ölsammelvolumen
(31) durch das Ölabsaugrohr (37) absaugbar ist.
2. Ölnebelabscheider (1) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
- dass die Halteeinrichtung (29) eine Verbindungseinrichtung (41) aufweist, die den Haltering
(32) unter Zugspannung mit der Halteplatte (30) verbindet,
- dass die Verbindungseinrichtung (41) eine Zugstange (42) aufweist, die zur Zugkraftübertragung
mit der Halteplatte (30) verbunden ist und die über Querstege (43) mit dem Haltering
(32) zur Zugkraftübertragung verbunden ist,
- dass die Querstege (43) im Bereich des Filterkörpers (22) an dem Haltering (32) axial
anliegen,
- dass die Zugstange (42) die Halteplatte (30) durchdringt und an ihrer vom Deckel (18)
abgewandten Außenseite axial an der Halteplatte (30) abgestützt ist.
3. Ölnebelabscheider (1) nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Ölabsaugrohr (37) neben der Zugstange (42) verläuft und sich zwischen zwei Querstegen
(43) hindurch erstreckt.
4. Ölnebelabscheider (1) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Ölabsaugrohr (37) zur Zugkraftübertragung mit der Halteplatte (30) verbunden
ist.
5. Ölnebelabscheider (1) nach Anspruch 1 oder 4,
dadurch gekennzeichnet,
- dass das Ölabsaugrohr (37) an der Halteplatte (30) axial festgelegt ist,
- dass das Ölabsaugrohr (37) an einem vom Deckel (18) abgewandten Ende axial verschlossen
ist und im Ölsammelvolumen (31) wenigstens eine radiale Verbindungsöffnung (49) aufweist,
so dass Öl aus dem Ölsammelvolumen (31) in das Ölabsaugrohr (37) gelangt,
- dass das Ölabsaugrohr (37) am Deckel (18) axial abgestützt und/oder gehalten ist.
6. Ölnebelabscheider (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass zwischen der Halteplatte (30) und der jeweiligen Endscheibe (25) und zwischen dem
Haltering (32) und der jeweiligen Endscheibe (26) jeweils zumindest eine elektrostatisch
ableitende Verbindung (50) ausgebildet ist.
7. Ölnebelabscheider (1) nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass die jeweilige zumindest elektrostatisch ableitende Verbindung (50) einen wenigstens
elektrostatisch ableitenden Dichtring (51) aufweist, der die jeweilige Endscheibe
(25, 26) gegenüber der Halteplatte (30) oder gegenüber dem Haltering (32) dichtet.
8. Ölnebelabscheider (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass die jeweilige Endscheibe (25, 26) aus einem wenigstens elektrostatisch ableitenden
Kunststoff hergestellt ist.
9. Ölnebelabscheider (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
- dass die Halteplatte (30) an ihrer dem Deckel (18) zugewandten Innenseite wenigstens einen
axial abstehenden Vorsprung (55) aufweist, der in eine an der jeweiligen Endscheibe
(25) ausgebildete axiale Vertiefung (55) zum Zentrieren des Filterelements (9) gegenüber
der Halteplatte (30) eingreift, und/oder
- dass der Haltering (32) an seiner vom Deckel (18) abgewandten Innenseite wenigstens einen
axial abstehenden Vorsprung (56) aufweist, der in eine an der jeweiligen Endscheibe
(26) ausgebildete axiale Vertiefung (57) zum Zentrieren des Filterelements (9) gegenüber
dem Haltering (32) eingreift.
10. Ölnebelabscheider (1) nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
- dass an der Halteplatte (30) mehrere in Umfangsrichtung (16) verteilte Vorsprünge (54)
ausgebildet sind, während an der jeweiligen Endscheibe (25) mehrere in der Umfangsrichtung
(16) verteilte Vertiefungen (55) ausgebildet sind, in die je ein Vorsprung (54) der
Halteplatte (30) eingreift, oder eine als Ringnut ausgebildete, in Umfangsrichtung
(16) umlaufende Vertiefung (55) ausgebildet ist, in die alle Vorsprünge (54) der Halteplatte
(30) eingreifen, und/oder
- dass am Haltering (32) mehrere in Umfangsrichtung verteilte Vorsprünge (56) ausgebildet
sind, während an der jeweiligen Endscheibe (26) mehrere, in der Umfangsrichtung (16)
verteilte Vertiefungen (57) ausgebildet sind, in die je ein Vorsprung (56) des Halterings
(32) eingreift, oder eine als Ringnut ausgebildete, in Umfangsrichtung (16) umlaufende
Vertiefung (57) ausgebildet ist, in die alle Vorsprünge (56) des Halterings (32) eingreifen.
11. Ölnebelabscheider (1) nach Anspruch 9 oder 10,
dadurch gekennzeichnet,
- dass der jeweilige Vorsprung (54) an der Halteplatte (30) radial innerhalb eines Dichtrings
(51) angeordnet ist, der axial zwischen der Halteplatte (30) und der jeweiligen Endscheibe
(25) angeordnet ist, und/oder
- dass der jeweilige Vorsprung (56) an dem Haltering (32) radial innerhalb eines Dichtrings
(51) angeordnet ist, der axial zwischen dem Haltering (32) und der jeweiligen Endscheibe
(26) angeordnet ist.
12. Ölnebelabscheider (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
- dass der Filterkörper (22) ein Drainagematerial (23) und ein Filtermaterial (24) aufweist,
- dass das Filtermaterial (24) radial weiter außen als das Drainagematerial (23) angeordnet
ist,
- dass das Drainagematerial (23) und das Filtermaterial (24) von einem Gasstrom (4) durchströmbar
sind,
- dass im Drainagematerial (23) eine Ölabscheidewirkung für im Gasstrom (4) mitgeführter
Öltropfen größer ist als im Filtermaterial (24),
- wobei insbesondere vorgesehen sein kann, dass im Filtermaterial (24) eine Partikelabscheidewirkung
für im Gasstrom (4) mitgeführte Festkörperpartikel größer ist als im Drainagematerial
(23).
13. Ölnebelabscheider (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Filterkörper (22) wenigstens ein zylindrisches Metallgitter (58, 59) aufweist,
das vom Gasstrom (4) durchströmbar ist und das die beiden Endscheiben (25, 26) miteinander
verbindet.
14. Filterelement (9) für einen Ölnebelabscheider (1) nach einem der Ansprüche 8 bis 13.
15. Kompressor (2) zur Druckgaserzeugung mit einem Druckerzeuger (3) zum Erzeugen eines
unter Druck stehenden Gasstroms (4) und mit einem Ölnebelabscheider (1) nach einem
der Ansprüche 1 bis 13, der bezüglich des Gasstroms (4) stromab des Druckerzeugers
(3) angeordnet ist.