DE102011002582B4

DE102011002582B4 - Ölabscheider

Info

Publication number: DE102011002582B4
Application number: DE102011002582.0A
Authority: DE
Inventors: Yasuhiro Saito; Yoji Horiuchi; Chiaki HIRAMATSU
Original assignee: Toyota Boshoku Corp
Current assignee: Toyota Boshoku Corp
Priority date: 2010-01-28
Filing date: 2011-01-12
Publication date: 2015-10-01
Anticipated expiration: 2031-01-13
Also published as: DE102011002582A1

Abstract

Ölabscheider mit einem Durchgang (16), durch den ein Gas strömt, das einen Ölnebel enthält, wobei der Ölabscheider aufweist: eine Trennwand (23), die in einem Mittelabschnitt des Durchgangs (16) vorgesehen ist; zumindest eine Öffnung (24), die in der Trennwand (23) ausgebildet ist und die Gasströmung beschleunigt; und einen Prallabschnitt (25a), der stromabwärts der Öffnung (24) vorgesehen ist, wobei die Gasströmung gegen den Prallabschnitt (25a) prallt, wobei der Ölabscheider dadurch gekennzeichnet ist, dass eine wasserabweisende und ölabweisende Fläche (27) an dem Prallabschnitt (25a) ausgebildet ist.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Ölabscheider in einer Maschine, der einen Ölnebel aus einem Durchblasgas abscheidet, das den Ölnebel enthält.
Im Allgemeinen wird eine Kurbelgehäuseentlüftung (PCV) in einer Maschine zum Sammeln eines Durchblasgases eingesetzt, das aus der Brennkammer in ein Kurbelgehäuse strömt, so dass das Durchblasgas nicht in die Atmosphäre abgegeben wird. Die PCV führt das Durchblasgas aus dem Kurbelgehäuse in das Einlasssystem zurück, wodurch das Durchblasgas verbrannt wird. Ein Mikropartikelölnebel existiert in dem Durchblasgas. Um den Ölnebel aus dem Durchblasgas abzuscheiden, ohne das Durchblasgas so wie es ist zu verbrennen und das Durchblasgas in das Gehäuse rückzuführen, wird ein Ölabscheider verwendet.
Zum Beispiel offenbart die japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2008-157047 einen Ölabscheider des Stands der Technik. Bei dem Ölabscheider des Stands der Technik ist ein Gasdurchgang, durch den ein einen Ölnebel enthaltendes Gas strömt, in einem Gehäuse ausgebildet. Eine Trennwand ist in einem Gasdurchgang in dem Gehäuse vorgesehen und eine Vielzahl von Öffnungen, die die Gasströmung beschleunigen, ist in einem Abschnitt der Trennwand vorgesehen. Eine Prallplatte, gegen die die Gasströmung prallt, ist stromabwärts von den Öffnungen in dem Gehäuse derart angeordnet, dass die Prallplatte der Trennwand gegenüberliegt. Gas, welches durch die Öffnungen hindurchgetreten ist, prallt gegen die Prallplatte und der Ölnebel, der in dem Gas enthalten ist, haftet sich an der Prallplatte an und trennt sich von dem Gas ab.
Bei dem in der Offenlegungsschrift beschriebenen Ölabscheider ist eine rechteckige gerillte Oberfläche mit Vertiefungen und Vorsprüngen an einer Hauptfläche der Prallplatte ausgebildet, die der Trennwand gegenüberliegt. Dies erhöht den Kontaktbereich der Prallplatte in Bezug auf das Gas. Jedoch sind bei diesem Ölabscheider keine Maßnahmen zum raschen Sammeln des Ölnebels, der an der Prallplatte anhaftet, verwirklicht. Deshalb ist es hochwahrscheinlich, dass der Ölnebel, der an der Prallplatte anhaftet, aufgrund der Gasströmung wieder verteilt bzw. zerstäubt wird und infolgedessen die Ölnebelabscheidungsleistung verschlechtert wird.
Ein weiterer Ölnebelabscheider ist aus der US 7 562 652 B2 bekannt.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Folglich ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Ölabscheider zu schaffen, der dazu in der Lage ist, zu verhindern, dass ein Ölnebel, der durch einen Prallabschnitt aus einer Gasströmung abgeschieden wurde, aufgrund der Gasströmung wieder verteilt bzw. zerstäubt wird, und der dazu in der Lage ist, die Ölnebelabscheidungsleistung zu verbessern.
Um die vorstehende Aufgabe zu lösen, und in Übereinstimmung mit einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung, ist ein Ölabscheider vorgesehen, der einen Durchgang aufweist, durch den ein Gas strömt, welches einen Ölnebel enthält. Der Ölabscheider hat eine Trennwand, zumindest eine Öffnung und einen Prallabschnitt. Die Trennwand ist in einem Mittelabschnitt bzw. Mittelteil des Durchgangs vorgesehen. Die Öffnung ist in der Trennwand ausgebildet und beschleunigt die Gasströmung. Der Prallabschnitt ist stromabwärts der Öffnung vorgesehen. Die Gasströmung prallt gegen den Prallabschnitt. Eine wasserabweisende und ölabweisende Oberfläche ist an dem Prallabschnitt ausgebildet.
Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Andere Gesichtspunkte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen ersichtlich werden, die die Prinzipien der Erfindung beispielhaft darstellen.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die Erfindung, zusammen mit deren Aufgaben und Vorteilen, kann am Besten durch Bezugnahme auf die folgende Beschreibung und die gegenwärtig bevorzugten Ausführungsbeispiele zusammen mit den beigefügten Zeichnungen verstanden werden, in denen:
1 eine Ansicht im Querschnitt ist, die einen wesentlichen Abschnitt eines Ölabscheiders gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
2 ist eine Schnittansicht entlang einer Linie 2-2 in 1;
3 ist eine vergrößerte teilweise Draufsicht im Querschnitt von 2;
4 ist eine vergrößerte Ansicht im Querschnitt entlang Linie 4-4 in 1;
5 ist eine teilweise Draufsicht im Schnitt, die einen Ölabscheider gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel zeigt;
6 ist eine teilweise Draufsicht im Schnitt, die einen Ölabscheider gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel zeigt;
7 ist eine teilweise Seitenansicht im Querschnitt, die Ölabscheider gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel zeigt;
8 ist eine teilweise Draufsicht im Querschnitt, die den Ölabscheider gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel zeigt;
9 ist eine Ansicht im Querschnitt, die einen wesentlichen Abschnitt eines Ölabscheiders gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel zeigt;
10 ist eine Ansicht im Querschnitt entlang einer Linie 10-10 in 9;
11 ist eine vergrößerte teilweise Ansicht im Querschnitt von 10;
12 ist eine teilweise Ansicht im Querschnitt, die einen Ölabscheider gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel zeigt; und
13 ist eine teilweise Ansicht im Querschnitt, die einen Ölabscheider gemäß einem siebten Ausführungsbeispiel zeigt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
(Erstes Ausführungsbeispiel)
Ein Ölabscheider 11 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird in Übereinstimmung mit den 1 bis 4 beschrieben.
Wie es in den 1 und 2 gezeigt ist, ist der Ölabscheider 11 an einem Zylinderkopfdeckel 12 einer Maschine angeordnet. Der Zylinderkopfdeckel 12 ist aus einem Kunstharz oder Kunststoff, wie beispielsweise Nylon 6-6 hergestellt. Ein Gehäuse 13 des Ölabscheiders 11 ist im Wesentlichen kastenförmig, und ist einstückig an dem Zylinderkopfdeckel 12 ausgebildet. Ein Gaseinlass 14, der mit dem Kurbelgehäuse der Maschine in Verbindung steht, ist in einer unteren Wand 13a auf einer Seite, d. h. der rechten Seite des Gehäuses 13, ausgebildet. Ein Gasauslass 15, der mit dem Einlassdurchgang der Maschine in Verbindung steht, ist an einer oberen Wand 13b an der anderen Seite, d. h. der linken Seite des Gehäuses 13, ausgebildet. Ein Gasdurchgang 16, durch den ein Durchblasgas (Blow-By-Gas), welches einen Ölnebel enthält, strömt, ist in dem Gehäuse 13 zwischen dem Gaseinlass 14 und dem Gasauslass 15 ausgebildet.
Eine erste Trennplatte 17 steht auf der unteren Wand 13a des Gehäuses 13 an einer Stelle in der Nähe des Gaseinlasses 14. Ein erster Spalt 18 zum Ausbilden des Gasdurchgangs 16 ist zwischen einem oberen Rand der ersten Trennplatte 17 und der oberen Wand 13b des Gehäuses 13 ausgebildet. Eine zweite Trennplatte 19 erstreckt sich von der oberen Wand 13b des Gehäuses 13 nach unten, und zwar an einer Stelle stromabwärts von der ersten Trennplatte 17. Ein zweiter Spalt 20 zum Ausbilden des Gasdurchgangs 16 ist zwischen einem unteren Rand der zweiten Trennplatte 19 und der unteren Wand 13a des Gehäuses 13 ausgebildet. Eine dritte Trennplatte 21 steht auf der unteren Wand 13a von dem Gehäuse 13, und zwar an einer Stelle stromabwärts von der zweiten Trennplatte 19. Ein dritter Spalt 22 zum Ausbilden des Gasdurchgangs 16 ist zwischen einem oberen Rand der dritten Trennplatte 21 und der oberen Wand 13b des Gehäuses 13 ausgebildet.
Der Gasdurchgang 16, der sich durch das Gehäuse 13 schlängelt bzw. mäanderförmig erstreckt, ist durch die erste bis dritte Trennplatte 17, 19 und 21 und den ersten bis dritten Spalt 18, 20 und 22 ausgebildet. Hauptflächen von der ersten bis dritten Trennplatte 17, 19 und 21 auf der stromaufwärtigen Seite des Gasdurchgangs 16 haben Trennflächen 17a, 19a bzw. 21a. Ein Ölnebel, der einen großen Partikeldurchmesser aufweist und in dem Durchblasgas enthalten ist, haftet an den Trennflächen 17a, 19a und 21a an und diese Trennflächen 17a, 19a und 21a trennen den Ölnebel von dem Durchblasgas. Kleine Löcher 17b und 21b sind in unteren Enden von der ersten und der dritten Trennplatte 17 und 21 ausgebildet. Öl wird durch die Trennflächen 17a und 21a gefangen und fließt nach unten. Das Öl wird durch die kleinen Löcher 17b und 21b zu einer Stelle stromabwärts von dem Gasdurchgang 16 geleitet.
Eine Trennwand (Trenneinrichtung) 23 ist einstückig zusammen mit dem Gehäuse 13 in dem Gasdurchgang 16 in dem Gehäuse 13 ausgebildet, und zwar an einer Stelle stromabwärts von der dritten Trennplatte 21. Eine Vielzahl von Öffnungen 24 zum Beschleunigen einer Gasströmung des Durchblasgases ist in der Trennwand 23 derart ausgebildet, dass die Öffnungen 24 in der lateralen Richtung angeordnet sind. Jede Öffnung 24 durchdringt die Trennwand 23. Eine Prallplatte 25 steht zwischen der unteren Wand 13a und der oberen Wand 13b des Gehäuses 13, und zwar an einer Stelle stromabwärts von der Trennwand 23. Die Prallplatte 25 ist einstückig zusammen mit dem Gehäuse 13 ausgebildet. Wie es in 4 gezeigt ist, ist ein Paar Spalte 26 zum Ausbilden des Gasdurchgangs 16 zwischen beiden Seitenrändern der Prallplatte 25 und beiden Seitenwänden 13c des Gehäuses 13 ausgebildet. Ein flacher Prallabschnitt 25a, gegen den das Gas aus den Öffnungen 24 prallt, ist an einer Hauptfläche der Prallplatte 25 vorgesehen, die den Öffnungen 24 gegenüberliegt. Wenn das Gas, das durch die Öffnungen 24 getreten ist, gegen den Prallabschnitt 25a prallt, haftet ein Ölnebel, der einen kleinen Partikeldurchmesser aufweist und in dem Gas enthalten ist, an dem Prallabschnitt 25a unter der Ausbildung von Tröpfchen an und infolgedessen trennt sich der Ölnebel von dem Gas.
Wie es in den 3 und 4 gezeigt ist sind an den jeweiligen Prallabschnitten 25a auf der Prallplatte 25 wasserabweisende und ölabweisende Flächen 27 ausgebildet. Die wasserabweisende und ölabweisende Fläche 27 ist durch Aufbringen eines wasserabweisenden und ölabweisenden Materials, wie beispielsweise Fluorkohlenstoffharz, an dem Prallabschnitt 25, oder ein Beschichten des Prallabschnitts 25a mit dem wasserabweisenden und ölabweisenden Material, ausgebildet. Hydrophile und lipophile Flächen 28 sind jeweils um die Prallabschnitte 25a der Prallplatte 25 herum vorgesehen. Die hydrophile und lipophile Fläche 28 ist durch Aufbringen eines Materials, das hydrophile und lipophile Eigenschaften aufweist, wie beispielsweise Polyethylenglykol und eine Aminogruppe, auf eine Hauptfläche der Prallplatte 25 um den Prallabschnitt 25a herum ausgebildet oder durch Beschichten der Hauptfläche der Prallplatte 25 mit einem derartigen Material.
Wie es in 1 gezeigt ist, ist ein kleines Loch 23a in einem unteren Ende der Trennwand 23 ausgebildet. Öl wird durch die Trennflächen 17a, 19a und 21a von der ersten bis dritten Trennplatte 17, 19 und 21 gefangen und fließt nach unten. Das Öl wird durch das kleine Loch 23a zu einer Stelle stromabwärts von dem Gasdurchgang 16 geleitet.
Wie es in den 1 und 4 gezeigt ist, ist eine zusätzliche Trennplatte (Hilfstrennplatte) 30 einstückig zusammen mit dem Gehäuse 13 an einer Innenfläche der oberen Wand 13b des Gehäuses 13 an einer Stelle stromabwärts von der Prallplatte 25 ausgebildet. Die zusätzliche Trennplatte 30 erstreckt sich nach unten und ein Spalt 31 ist zwischen einem unteren Ende der zusätzlichen Trennplatte 30 und der unteren Wand 13a des Gehäuses 13 ausgebildet. Eine Gasströmung, die an der Prallplatte 25 vorbeigetreten ist, prallt gegen die zusätzliche Trennplatte 30. Deshalb, selbst wenn Öl von der Prallplatte 25 durch die Gasströmung weggetragen wird, wird das Öl durch die zusätzliche Trennplatte 30 aus der Gasströmung abgeschieden.
Wie es in 2 gezeigt ist, ist ein Ölauslass 29 in der unteren Wand 13a des Gehäuses 13 an einer Stelle stromabwärts von der Prallplatte 25 ausgebildet. Öl, das durch die Trennflächen 17a, 19a und 21a von der ersten bis dritten Trennplatte 17, 19 und 21, die Prallabschnitte 25a von der Prallplatte 25 und die zusätzlichen Trennplatte 30 abgeschieden wurde, fließt nach unten auf eine obere Fläche der unteren Wand 13a und wird aus dem Ölauslass 29 in dem Zylinderkopfdeckel 12 gesammelt. Das gesammelte Öl wird in eine Ölwanne (nicht gezeigt) rückgeführt und wird zum Schmieren von beweglichen Abschnitten, wie beispielsweise der Nockenwelle, verwendet.
Als nächstes wird ein Betrieb des Ölabscheiders 11 beschrieben.
Wenn die Maschine betrieben wird, wird ein Durchblasgas, das durch den Betrieb erzeugt wird, aus dem Gaseinlass 14, der in 1 gezeigt ist, durch einen Unterdruck in dem Gasauslass 15, der durch den Ansaugvorgang der Maschine bewirkt wird, in das Gehäuse 13 gesaugt. Das Durchblasgas strömt in Richtung des Gasauslasses 15 entlang dem Gasdurchgang 16. Das Durchblasgas, das von dem Gaseinlass 14 in den Gasdurchgang 16 geströmt ist, schlängelt sich (bewegt sich mäanderförmig) und strömt durch die Spalte 18, 20 und 22 zwischen dem Gehäuse 13 und den Rändern von der ersten bis dritten Trennplatte 17, 19 und 21 durch die Wirkung der Trennplatten 17, 19 und 21. Bei diesem Vorgang haftet ein Ölnebel, der einen großen Partikeldurchmesser aufweist und in dem Durchblasgas verbleibt, an der Innenfläche der oberen Wand 13b des Gehäuses 13 und den Trennflächen 17a, 19a und 21a von der ersten bis dritten Trennplatte 17, 19 und 21 an und wird der Ölnebel aus dem Durchblasgas abgeschieden.
Das durch die Trennflächen 17a, 19a und 21a von der ersten bis dritten Trennplatte 17, 19 und 21 abgeschiedene Öl fließt in Richtung einer Stelle stromabwärts von dem Gasdurchgang 16 durch die erste und die dritte Trennplatte 17 und 21, die Trennwand 23 und die kleinen Löcher 17b, 21b, 23a und 25b, die in dem unteren Ende der Prallplatte 25 ausgebildet sind, und das Öl wird in den Ölauslass 29 geleitet.
Ferner wird das Durchblasgas, das durch einen Spalt 22 zwischen einem oberen Rand der dritten Trennplatte 21 und der oberen Wand 13b des Gehäuses 13 hindurchgetreten ist, durch die Öffnungen 24 der Trennwand 23 beschleunigt, und wird das Durchblasgas in Richtung der Prallabschnitte 25a der Prallplatte 25 geblasen. Das Gas prallt gegen den Prallabschnitt 25a, wobei ein Ölnebel, der einen kleinen Partikeldurchmesser aufweist und in dem Gas enthalten ist, an dem Prallabschnitt 25a anhaftet, so dass der Ölnebel aus dem Durchblasgas abgeschieden und gefangen wird. Da die wasserabweisende und ölabweisende Fläche 27 an dem Prallabschnitt 25a ausgebildet ist, verbleibt gefangener Ölnebel nicht an dem Prallabschnitt 25a und stattdessen wird der Ölnebel in der Form von Tröpfchen ausgeflockt und durch dessen Eigengewicht und die Gasströmung zu einem Rand des Prallabschnitts 25a bewegt. Ferner, da die hydrophile und lipophile Fläche 28 um den Prallabschnitt 25a herum vorgesehen ist, strömt ein Ölnebel, der sich von dem Prallabschnitt 25a bewegt hat, rasch in einem Zustand nach unten, bei dem er an der hydrophilen und lipophilen Fläche 28 haftet.
Das Durchblasgas, aus dem der Ölnebel abgeschieden wurde, tritt durch die Spalte 26 auf beiden Seiten von der Prallplatte 25, prallt gegen die zusätzliche Trennplatte 30 und wird einem Gasabscheidungsvorgang ausgesetzt. Deshalb, selbst wenn eine kleine Menge an Öl in der Gasströmung enthalten ist, wird das Öl durch die zusätzliche Trennplatte 30 abgeschieden und wird die Gasströmung von dem Gasauslass 15 durch den unteren Spalt 31 der zusätzlichen Trennplatte 30 in das Einlasssystem der Maschine rückgeführt.
Öl, das von der Prallplatte 25 und der zusätzlichen Trennplatte 30 nach unten geflossen ist, strömt zu einer Stelle stromabwärts von dem Gasdurchgang 16 durch das kleine Loch 25b, das in einem unteren Ende der Prallplatte 25 ausgebildet ist, und über die untere Wand 13a, und das Öl wird aus dem Ölauslass 29 ausgelassen.
Der Ölabscheider des ersten Ausführungsbeispiels hat die folgenden Vorteile.

(1) Die Trennwand 23 ist in einem Mittelabschnitt des Gasdurchgangs 16 angeordnet, durch den das Gas strömt, das den Ölnebel enthält, und die Öffnung 24 zum Beschleunigen der Gasströmung ist in der Trennwand 23 ausgebildet. Der Prallabschnitt 25a, gegen den die Gasströmung prallt, ist an einer Stelle stromabwärts von der Öffnung 24 vorgesehen. Die wasserabweisende und ölabweisende Fläche 27 ist an dem Prallabschnitt 25a ausgebildet. Deshalb wird der Ölnebel, der von der Gasströmung abgeschieden wurde und durch den Prallabschnitt 25a gefangen wurde, von dem Prallabschnitt 25a zu dessen Rand bewegt und kann der Ölnebel rasch gesammelt werden. Daher ist es möglich, zu verhindern, dass der in dem Prallabschnitt 25a abgeschiedene Ölnebel sich aufgrund der Gasströmung wieder verteilt, und somit wird die Ölnebelabscheidungsleistung verbessert.
(2) Die hydrophilen und lipophilen Flächen 28 sind um die Prallabschnitte 25a herum vorgesehen. Daher ist es möglich, zu verhindern, dass ein aus der Gasströmung durch den Prallabschnitt 25a abgeschiedener Ölnebel durch die Gasströmung weggetragen wird. Daher ist es möglich, wirksamer zu verhindern, dass ein durch den Prallabschnitt 25a abgeschiedener Ölnebel aufgrund einer Gasströmung wieder verteilt wird, und die Ölnebelabscheidungsleistung zu verbessern.
(3) Ein Ölabscheidungsaufbau, der die Vielzahl von Trennplatten 17, 19 und 21 aufweist und ein weiterer Ölabscheidungsaufbau, der die Öffnungen 24 und die Prallabschnitte 25a aufweist, sind in dem Gasdurchgang 16 für das Gas angeordnet, das den Ölnebel enthält. Mit diesen ölabscheidenden Strukturen ist es möglich, einen Ölnebel, der in dem Gas enthalten ist, aus einer Gasströmung abzuscheiden, und zwar in der Abfolge von Ölnebel, der einen großen Partikeldurchmesser aufweist, bis hin zu einem Ölnebel, der einen kleineren Partikeldurchmesser aufweist. Deshalb kann die Ölnebelabscheidungsleistung weiter verbessert werden.
(4) Bei diesem Ölabscheider prallt eine Gasströmung, die an der Prallplatte 25 vorbeiströmt, gegen die zusätzliche Trennplatte 30 und wird diese einer Gasabscheidungswirkung ausgesetzt. Deshalb kann selbst dann, wenn das Öl von der Prallplatte 25 durch die Gasströmung weggetragen wird, das Öl wirksam abgeschieden und gesammelt werden.

(Zweites Ausführungsbeispiel)
Als Nächstes wird ein Ölabscheider gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben. Eine Beschreibung wird hauptsächlich von den Teilen des zweiten Ausführungsbeispiels gegeben, die sich von denjenigen des ersten Ausführungsbeispiels unterscheiden.
Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel, wie es in 5 gezeigt ist, hat jeder der Prallabschnitte 25a der Prallplatte 25 einen im Wesentlichen halbkugelförmigen Vorsprung, der von der hydrophilen und lipophilen Fläche 28 vorsteht. Deshalb ist der Prallabschnitt 25a im Querschnitt entlang einer Ebene, die parallel zu der Gasströmung ist, halbkreisförmig. Die wasserabweisende und ölabweisende Fläche 27 ist an der gesamten Fläche des Prallabschnitts 25a einschließlich der oberen Fläche von dem Prallabschnitt 25a ausgebildet.
Deshalb schafft das zweite Ausführungsbeispiel zusätzlich zu den Vorteilen (1) bis (3) des ersten Ausführungsbeispiels die folgenden Vorteile.

(5) Bei diesem Ölabscheider hat jeder der Prallabschnitte 25a den Vorsprung, der von der hydrophilen und lipophilen Fläche 28 vorsteht. Die wasserabweisende und ölabweisende Fläche 27 befindet sich auf der stromaufwärtigen Seite und die hydrophile und lipophile 28 befindet sich stromabwärts von der wasserabweisenden und ölabweisenden Fläche 27. Deshalb kann durch diesen Unterschied bei dem Vorsprungsausmaß ein Ölnebel, der durch den Prallabschnitt 25a aus der Gasströmung abgeschieden und gefangen wird, leicht von dem Prallabschnitt 25a auf die umgebende hydrophile und lipophile Fläche 28, die sich auf der stromabwärtigen Seite befindet, bewegt werden. Deshalb ist es möglich, die Ölnebelabscheidungsleistung weiter zu verbessern.

(Drittes Ausführungsbeispiel)
Bei einem dritten Ausführungsbeispiel, wie es in 6 gezeigt ist, hat jeder der Prallabschnitte 25a auf der Prallplatte 25 einen im Wesentlichen kegelstumpfförmigen Vorsprung, der von der hydrophilen und lipophilen Fläche 28 vorsteht. Deshalb hat der Prallabschnitt 25a im Querschnitt entlang einer Ebene, die parallel zu der Gasströmung ist, eine Trapezform. Die wasserabweisende und ölabweisende Fläche 27 ist über die gesamte Fläche des Prallabschnitts 25a einschließlich des kegelstumpfförmigen Vorsprungs ausgebildet.
Deshalb bewirkt das dritte Ausführungsbeispiel im Wesentlichen die gleichen Vorteile wie diejenigen, die bei dem ersten und dem zweiten Ausführungsbeispiel beschrieben sind.
(Viertes Ausführungsbeispiel)
Bei einem vierten Ausführungsbeispiel, wie es in den 7 und 8 gezeigt ist, ist die Öffnung 24 schlitzförmig ausgebildet und erstreckt sich entlang der horizontalen Richtung. Der Prallabschnitt 25a erstreckt sich entlang der horizontalen Richtung in Übereinstimmung mit der Öffnung 24. Der Prallabschnitt 25a ist an seinen beiden Enden mit Schenkeln 25c versehen und der Prallabschnitt 25a hat auch eine obere Wand 25d als oberen Abschnitt, der sich zwischen den Schenkeln 25c erstreckt. Die wasserabweisende und ölabweisende Fläche 27 ist an einer Außenfläche (oberen Fläche) von der oberen Wand 25d ausgebildet. Ein Öldurchgangsloch 25e, das einen Basisabschnitt des Prallabschnitts 25a in einer vertikalen Richtung durchdringt, ist zwischen den Schenkeln 25c ausgebildet. Die hydrophile und lipophile Fläche 28 ist auf der gesamten Hauptfläche der Prallplatte 25 einschließlich des Öldurchgangslochs 25e ausgebildet. Der Spalt 26, durch den die gegen den Prallabschnitt 25a prallende Gasströmung in Richtung stromabwärts strömt ist zwischen einem oberen Ende der Prallplatte 25 und der oberen Wand 13b des Gehäuses 13 ausgebildet. Die zusätzliche Trennplatte 30 ist nicht vorgesehen.
Deshalb schafft das vierte Ausführungsbeispiel die folgenden Vorteile.

(6) Ein Ölnebel wird durch die dünne, lange, wasserabweisende und ölabweisende Fläche 27 entsprechend der schlitzförmigen Öffnung 24 abgeschieden; deshalb wird der Ölnebel effizient abgeschieden.
(7) Der abgeschiedene Ölnebel fließt durch das Öldurchgangsloch 25e leicht nach unten und wird gesammelt.

(Fünftes Ausführungsbeispiel)
Als Nächstes wird ein Ölabscheider eines fünften Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung beschrieben. Eine Beschreibung wird hauptsächlich hinsichtlich Teilen des fünften Ausführungsbeispiels gegeben, die sich von denjenigen des ersten Ausführungsbeispiels unterscheiden.
Wie es in den 10 und 11 gezeigt ist, ist eine Vielzahl von Öffnungen 24 zum Beschleunigen einer Gasströmung eines Durchblasgases in der Trennwand 23 derart ausgebildet, dass die Öffnungen 24 in der lateralen Richtung und der vertikalen Richtung angeordnet sind.
Eine Vielzahl von Vertiefungen bzw. Ausnehmungen 25f, gegen die eine Gasströmung aus den Öffnungen 24 prallt, sind in einer Fläche der Prallplatte 25 ausgebildet, die den Öffnungen 24 gegenüberliegt. Die Vertiefungen 25f erstrecken sich nutförmig entlang der vertikalen Richtung, um den Öffnungen 24 gegenüberliegend zu sein, die in der vertikalen Richtung angeordnet sind. Die Querschnitte jeder Vertiefung 25f sind im Wesentlichen dreiecksförmig ausgebildet, so dass die Abmessung der Vertiefung 25f zum Boden hin kleiner wird, d. h., in Richtung des stromabwärtigen Endes. Ein Vorsprung 25g zwischen den benachbarten Vertiefungen 25f hat ein spitzes vorderes Ende. Wenn ein Gas, das durch die Öffnung 24 hindurchgetreten ist, gegen jede Vertiefung 25f prallt, haftet ein Ölnebel, der einen kleinen Partikeldurchmesser aufweist und in dem Gas enthalten ist, an der Vertiefung 25f an und wird der Ölnebel aus dem Gas abgeschieden.
Wie es in 11 gezeigt ist, sind wasserabweisende und ölabweisende Flächen 27 jeweils an den Böden der Vertiefungen 25f an der Prallplatte 25 ausgebildet. Die wasserabweisende und ölabweisende Fläche 27 ist durch Beschichten mit einem wasserabweisenden und ölabweisenden Material, wie beispielsweise Fluorkohlenstoffharz ausgebildet. Die hydrophile und lipophile Fläche 28 ist an einem Abschnitt der Prallplatte 25 ausgebildet, der sich in der Nähe der Öffnung jeder Vertiefung 25f befindet. Die hydrophile und lipophile Fläche 28 ist durch Beschichten eines Abschnitts der Prallplatte 25, der sich in der Nähe der Öffnung der Vertiefung 25f befindet, mit einem wasserabweisenden und ölabweisenden Material ausgebildet.
Wie es in 9 gezeigt ist, ist ein kleines Loch 25h in einem unteren Ende der Prallplatte 25 ausgebildet. Öl, welches durch die Vertiefung 25f gefangen wurde und nach unten geflossen ist, wird durch das kleine Loch 25h hindurch zu einer stromabwärtigen Seite des Gasdurchgangs 16 geleitet.
Bei dem fünften Ausführungsbeispiel ist die zusätzliche Trennplatte 30 des ersten Ausführungsbeispiels weggelassen.
Der Ölabscheider des fünften Ausführungsbeispiels hat die folgenden Vorteile.

(8) Die Trennwand 23 ist in einem Mittelabschnitt des Gasdurchgangs 16 vorgesehen, durch den ein Gas strömt, welches einen Ölnebel enthält. Eine Vielzahl von Öffnungen 24, die die Gasströmung beschleunigen, ist in der Trennwand 23 ausgebildet. Die Prallplatte 25, gegen die die Gasströmung prallt, ist stromabwärts von den Öffnungen 24 vorgesehen und die Vertiefungen 25f sind in der Prallplatte 25 ausgebildet, um den Öffnungen 24 gegenüberzuliegen. Deshalb fließt Öl, welches durch die Vertiefungen 25f der Prallplatte 25 gefangen wurde, an der Stelle nach unten, die von den Vertiefungen 25f umgeben ist. Daher ist es möglich, zu verhindern, dass das Öl aufgrund der Gasströmung wieder verteilt wird und wird die Ölabscheidungsleistung verbessert.
(9) Die Vielzahl von Öffnungen 24 ist in der lateralen Richtung und der vertikalen Richtung angeordnet. Die Vielzahl von Vertiefungen 25f, die sich in der vertikalen Richtung erstrecken, ist in der lateralen Richtung angeordnet. Deshalb ist es möglich, Ölnebel an einer Vielzahl von Stellen zu fangen und die Ölabscheidungsleistung weiter zu verbessern.
(10) Die Vertiefungen 25f erstrecken sich nutförmig in der vertikalen Richtung. Daher kann abgeschiedener und gefangener Ölnebel entlang den nutförmigen Vertiefungen 25f leicht nach unten fließen und kann die Ölabscheidungsleistung weiter verbessert werden.
(11) Da der Querschnitt jeder Vertiefung 25f dreieckig ist, wird die Vertiefung 25f in Richtung der Öffnung 24 breiter. Deshalb prallt eine Gasströmung aus den Öffnungen 24 im Wesentlichen zuverlässig auf die gesamten Innenflächen der Vertiefungen 25f und wird das Öl effektiv abgeschieden.
(12) Das vordere Ende jedes Vorsprungs 25g zwischen benachbarten Vertiefungen 25f ist als ein spitzes vorderes Ende ausgebildet. Deshalb haftet Öl selten an dem vorderen Ende des Vorsprungs 25g. Daher ist es möglich, zu verhindern, dass Öl, welches an der Prallplatte 25 anhaftet, aufgrund der Gasströmung wieder verteilt bzw. zerstäubt wird und es ist möglich, einen Fall zu vermeiden, bei dem die Ölabscheideeffizienz verschlechtert wird.
(13) Ein durch die Prallplatte 25 abgeschiedenes Öl fließt zuverlässig nach unten und eine Gasströmung, aus der das Öl abgeschieden wurde, strömt in der lateralen Richtung in Richtung Spalt 26. Deshalb ist es möglich, zu verhindern, dass abgeschiedenes Öl aufgrund der Gasströmung wieder in dem Gas verteilt oder zerstäubt wird und es ist möglich, einen Fall zu vermeiden, bei dem die Ölabscheidungseffizienz verschlechtert wird, wie es vorstehend beschrieben ist.
(14) Eine Ölabscheidungsstruktur mit einer Vielzahl von Trennplatten 17, 19 und 21 und eine weitere Ölabscheidungsstruktur mit den Öffnungen 24 und den Vertiefungen 25f sind in dem Gasdurchgang 16 für das Ölnebel enthaltende Gas angeordnet. Mit diesen ölabscheidenden Strukturen ist es möglich, einen in dem Gas enthaltenen Ölnebel abzuscheiden und zu sammeln, und zwar in der Reihenfolge von einem Ölnebel, der einen großen Partikeldurchmesser aufweist, zu einem Ölnebel, der einen kleinen Partikeldurchmesser aufweist, und kann die Ölnebelabscheidungsleistung weiter verbessert werden.
(15) Die wasserabweisende und ölabweisende Fläche 27 ist auf dem Boden der Vertiefung 25f ausgebildet und die hydrophile und lipophile Fläche 28 ist an einem Abschnitt der Vertiefung 25f ausgebildet, der sich in der Nähe der Öffnung befindet. Deshalb kann das abgeschiedene und gefangene Öl auf dem Boden der Vertiefung 25f ohne einem Verbleiben an Ort und Stelle durch den auf einer Gasströmung basierenden Gasdruck in Richtung der hydrophilen und lipophilen Fläche 28 bewegt werden. Es wird bewirkt, dass Öl an dem Abschnitt der hydrophilen und lipophilen Fläche 28 anhaftet und rasch nach unten fließt. Deshalb ist es möglich, wirksam zu vermeiden, dass abgeschiedenes Öl aufgrund der Gasströmung wieder verteilt wird und es ist möglich, die Ölabscheidungsleistung weiter zu verbessern.

(Sechstes Ausführungsbeispiel)
Als Nächstes wird ein Ölabscheider eines sechsten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung beschrieben. Eine Beschreibung wird hauptsächlich von Teilen des sechsten Ausführungsbeispiels gegeben, die sich von denjenigen des fünften Ausführungsbeispiels unterscheiden.
Bei dem sechsten Ausführungsbeispiel, wie es in 12 gezeigt ist, nimmt die Tiefe H von jeder Vertiefung 25f auf der Prallplatte 25 von dem oberen Ende in Richtung des unteren Endes der Vertiefung 25f allmählich zu.
Deshalb bewirkt das sechste Ausführungsbeispiel zusätzlich zu den Wirkungen (8) bis (15) des fünften Ausführungsbeispiels den folgenden Vorteil.

(16) Die Tiefe H der Vertiefung 25f nimmt von deren oberen Ende in Richtung ihres unteren Endes allmählich zu.

Deshalb fließt ein Ölnebel, der aus der Gasströmung abgeschieden wurde und gefangen ist, entlang der Vertiefung 25f nach unten. Selbst wenn die Menge an Öl in Richtung des unteren Endes der Vertiefung 25f zunimmt, ist es möglich, effektiv zu verhindern, dass abgeschiedenes Öl aufgrund der Gasströmung wieder verteilt wird. Deshalb ist es möglich, die Ölabscheidungsleistung weiter zu verbessern.
(Siebtes Ausführungsbeispiel)
Als Nächstes wird ein Ölabscheider eines siebten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung beschrieben. Eine Beschreibung wird hauptsächlich von Teilen des siebten Ausführungsbeispiels gegeben, die sich von denjenigen des fünften Ausführungsbeispiels unterscheiden.
Bei dem siebten Ausführungsbeispiel, wie es in 13 gezeigt ist, sind die Tiefen H der Vertiefungen 25f an der Prallplatte 25 derart ausgebildet, dass die Vertiefungen 25f an beiden Enden größere Tiefen H aufweisen, und zwar im Vergleich zu der mittleren Vertiefung 25f.
Deshalb hat das siebte Ausführungsbeispiel zusätzlich zu den Wirkungen (8) bis (15) des fünften Ausführungsbeispiels den folgenden Vorteil.

(17) Die Tiefen H der Vertiefungen 25f an beiden Enden sind größer im Vergleich zu derjenigen der mittleren Vertiefung 25f. Wenn Gas auf die Vertiefungen 25f prallt und in den Spalt 26 strömt, in dem es um die beiden Seitenenden der Prallplatte 25 herumtritt, ist es möglich, effektiv zu verhindern, dass sich Öl aufgrund der Gasströmung wieder verteilt. Deshalb ist es möglich, die Ölabscheidungsleistung zu verbessern.

(Abwandlungen)
Die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele können folgendermaßen abgewandelt werden.
Die wasserabweisenden und ölabweisenden Oberflächen 27 der Öffnungen 24 von der Trennwand 23 und die Prallabschnitte 25a können bei jeglichen Positionen angeordnet sein und sie können entlang der vertikalen Richtung oder entlang der vertikalen Richtung und der lateralen Richtung oder diagonal angeordnet sein.
Der Prallabschnitt 25a kann ein Vorsprung sein, der einen rechteckigen Querschnitt aufweist, wie beispielsweise eine Säulenform.
Die Prallplatte 25 kann sich von der oberen Wand 13b des Ölabscheiders 11 so nach unten erstrecken, dass der Spalt 26 zwischen der inneren Fläche des Gehäuses 13 und der Prallplatte 25 in einem unteren Abschnitt des Gehäuses 13 ausgebildet ist.
Bei den in den 1 bis 6 gezeigten Ausführungsbeispielen 1 bis 3 kann die zusätzliche Trennplatte 30 weggelassen werden.
Die hydrophile und lipophile Fläche 28 kann weggelassen werden. Selbst wenn ein derartiger Aufbau verwendet wird, werden dann, wenn die Prallplatte 25 aus einem Kunstharz, wie beispielsweise Nylon 6-6 und Polypropylen hergestellt ist, da das Kunstharz bis zu einem gewissen Ausmaß hydrophile und lipophile Eigenschaften besitzt, die gleiche Wirkung und die gleichen Vorteile wie diejenigen der vorherigen Ausführungsbeispiele erhalten.
Die hydrophile und lipophile Fläche 28 kann auf der gesamten Hauptfläche der Prallplatte 25 ausgebildet sein.
Bei den Ausführungsbeispielen 5 bis 7 kann die Prallplatte 25 aus einem Filtermaterial hergestellt sein, wie beispielsweise einem ungewebten Stoff. Wenn ein derartiger Aufbau eingesetzt wird, tritt das Gas, nachdem das Gas gegen die Vertiefung 25f der Prallplatte 25 geprallt ist, durch das Innere (Spalt zwischen Fasern) der Prallplatte 25 und deshalb wird der Ölnebel durch die Fasern des Filtermaterials gefangen, und es ist möglich, die Ölnebelabscheidungsleistung des Ölnebels weiter zu verbessern.
Deshalb sind die vorliegenden Beispiele und Ausführungsbeispiele als darstellend und nicht einschränkend anzusehen und ist die Erfindung nicht auf die hierin angegebenen Details beschränkt, sondern kann innerhalb des Schutzbereichs und der Äquivalenz der beigefügten Ansprüche modifiziert werden.
Ein Gasdurchgang, durch den ein Gas strömt, welches Ölnebel enthält, ist in einem Gehäuse ausgebildet. Eine Trennwand ist in einem Mittelabschnitt des Gasdurchgangs vorgesehen. Zumindest eine Öffnung, die eine Gasströmung beschleunigt, ist in der Trennwand ausgebildet. Ein Prallabschnitt, gegen den die Gasströmung prallt, ist stromabwärts von der Öffnung vorgesehen. Eine wasserabweisende und ölabweisende Fläche ist an dem Prallabschnitt ausgebildet. Eine hydrophile und lipophile Fläche ist um den Prallabschnitt herum ausgebildet.
Bezugszeichenliste

11: Ölabscheider
13: Gehäuse
14: Gaseinlass
15: Gasauslass
16: Gasdurchgang
17, 19, 21: Trennplatte
17a, 19a, 21a: Trennfläche
23: Trennwand
24: Öffnung
25: Prallplatte
25a: Prallabschnitt
26: Spalt
27: wasserabweisende und ölabweisende Fläche
28: hydrophile und lipophile Fläche

Claims

Ölabscheider mit einem Durchgang (16), durch den ein Gas strömt, das einen Ölnebel enthält, wobei der Ölabscheider aufweist: eine Trennwand (23), die in einem Mittelabschnitt des Durchgangs (16) vorgesehen ist; zumindest eine Öffnung (24), die in der Trennwand (23) ausgebildet ist und die Gasströmung beschleunigt; und einen Prallabschnitt (25a), der stromabwärts der Öffnung (24) vorgesehen ist, wobei die Gasströmung gegen den Prallabschnitt (25a) prallt, wobei der Ölabscheider dadurch gekennzeichnet ist, dass eine wasserabweisende und ölabweisende Fläche (27) an dem Prallabschnitt (25a) ausgebildet ist.
Ölabscheider gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine hydrophile und lipophile Fläche (28) um den Prallabschnitt (25a) herum ausgebildet ist.
Ölabscheider gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Prallabschnitt (25a) einen Vorsprung aufweist, der von der hydrophilen und lipophilen Flächen (28) vorsteht.
Ölabscheider gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung einen halbkreisförmigen Querschnitt entlang einer Ebene aufweist, die parallel zu der Gasströmung verläuft.
Ölabscheider gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung einen trapezförmigen Querschnitt entlang einer Ebene aufweist, die parallel zu der Gasströmung verläuft.
Ölabscheider gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die wasserabweisende und ölabweisende Fläche (27) auf einer oberen Fläche des Vorsprungs ausgebildet ist.
Ölabscheider gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (24) in einer Schlitzform ausgebildet ist, die sich entlang einer horizontalen Richtung erstreckt, und sich der Prallabschnitt (25a) in der horizontalen Richtung erstreckt, um der Öffnung (24) gegenüber zu liegen.
Ölabscheider gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass er ferner ein Gehäuse (13) aufweist, in dem der Durchgang (16) ausgebildet ist, wobei: zumindest eine Vertiefung (25f), die der Öffnung (24) gegenüberliegt und sich in einer vertikalen Richtung erstreckt, in dem Prallabschnitt (25a) ausgebildet ist; und ein Spalt (26), durch den ein Gas hindurchtritt, aus dem Öl abgeschieden wurde, zwischen jedem von beiden Seitenenden des Prallabschnitts (25a) und einer Innenfläche des Gehäuses (13) ausgebildet ist.
Ölabscheider gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (24) und die Vertiefung (25f) an einer Vielzahl von Stellen vorgesehen sind.
Ölabscheider gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Vorsprung (25g) zwischen jedem benachbarten Paar der Vertiefungen (25f) ausgebildet ist, und das vordere Ende des Vorsprungs (25g) als ein spitzes vorderes Ende ausgebildet ist.
Ölabscheider gemäß einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass jede Vertiefung (25f) in Richtung der stromaufwärtigen Seite der Gasströmung offen ist, wobei die Abmessung der Öffnung der Vertiefung (25f) in Richtung der stromaufwärtigen Seite der Gasströmung kleiner wird.
Ölabscheider gemäß einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass jede Vertiefung (25f) eine Öffnung aufweist, die sich auf der stromaufwärtigen Seite der Gasströmung befindet, und einen Boden aufweist, der sich auf der stromabwärtigen Seite der Gasströmung befindet, wobei die wasserabweisende und ölabweisende Fläche (27) auf dem Boden ausgebildet ist und die hydrophile und die lipophile Fläche (28) an einem Abschnitt der Vertiefung (25f) ausgebildet ist, der sich in der Nähe der Öffnung der Vertiefung (25f) befindet.
Ölabscheider gemäß einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Tiefe (H) jeder Vertiefung (25f) derart festgelegt ist, dass die Tiefe (H) in Richtung des unteren Endes größer wird.