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Die Erfindung betrifft einen Seitenkanalverdichter, zum Antreiben eines Gasstroms, der mit einem Flüssigkeitsnebel belastet ist, mit einem Gehäuse, das einen Förderraum umschließt, und mit einem Laufrad, das in dem Gehäuse drehbar gelagert angeordnet ist, wobei das Laufrad mehrere Flügel aufweist, die in dem Förderraum angeordnet sind, und wobei der Förderraum mindestens einen Seitenkanal aufweist, der sich zumindest teilweise axial neben den Flügeln des Laufrades erstreckt, insbesondere nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ferner betrifft die Erfindung eine Flüssigkeitsnebelabscheideeinrichtung und eine Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung.
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Die meisten Kraftfahrzeuge sind mit einer Brennkraftmaschine ausgestattet, die in der Regel für den Antrieb des Fahrzeugs sorgt. Eine derartige Brennkraftmaschine, vorzugsweise wenn sie als Kolbenmotor ausgestaltet ist, weist ein Kurbelgehäuse auf. Im Kurbelgehäuse befindet sich eine Kurbelwelle, die über Pleuel mit Kolben der einzelnen Zylinder der Brennkraftmaschine verbunden ist. Leckagen zwischen den Kolben und den zugehörigen Zylinderwänden führen zu einem Blow-by-Gas-Strom, durch den Blow-by-Gas von den Brennräumen in das Kurbelgehäuse gelangt. Zur Vermeidung eines unzulässigen Überdrucks im Kurbelgehäuse sind moderne Brennkraftmaschinen mit einer Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung ausgestattet, um die Blow-by-Gase aus dem Kurbelgehäuse abzuführen.
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Zur Reduzierung von Schadstoffemissionen wird mit Hilfe der Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung das Blow-by-Gas nicht einer Umgebung, sondern üblicherweise einer Frischluftanlage der Brennkraftmaschine zugeführt, welche die Brennräume der Brennkraftmaschine mit Frischluft versorgt.
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Im Kurbelgehäuse herrscht ein Ölnebel, so dass das Blow-by-Gas Öl mit sich führt. Dieses Öl kann als Öltröpfchen Elemente in dem Ansaugtrakt, wie beispielsweise einen Turbolader, beschädigen. Um diese Elemente zu schützen und zur Reduzierung des Ölverbrauchs, besitzt die Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung üblicherweise eine Ölabscheideeinrichtung und vorzugsweise einen Ölrücklauf, der das abgeschiedene Öl zum Kurbelgehäuse zurückführt.
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Bei Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtungen lassen sich grundsätzlich passive Systeme von aktiven Systemen unterscheiden. Passive Systeme nutzen zum Antreiben des Blow-by-Gases die Druckdifferenz zwischen dem Kurbelgehäuse und dem Unterdruck der Frischluftanlage. Aktive Systeme erzeugen zusätzlich einen Unterdruck zur Absaugung des Blow-by-Gases aus dem Kurbelgehäuse. Dadurch kann eine höhere Druckdifferenz bei der Ölabscheidung eingesetzt werden, so dass die Abscheidung verbessert ist. Die auf diese Weise erzielbaren Druckdifferenzen sind dennoch begrenzt, da der maximal erzeugbare Unterdruck begrenzt ist.
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Wenn allerdings eine Pumpvorrichtung stromauf des Flüssigkeitsnebelabscheiders angeordnet ist, so dass der durch die Pumpvorrichtung erzeugte Überdruck für die Abscheidung genutzt werden kann, muss die Pumpvorrichtung mit Ölnebel belastetes Gas pumpen. Dadurch erfolgt eine Vorabscheidung von Öl in der Pumpvorrichtung, die den Betrieb der Pumpvorrichtung stört.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für eine Pumpvorrichtung der eingangs genannten Art eine verbesserte oder zumindest andere Ausführungsform anzugeben, die sich insbesondere durch Eignung auszeichnet, einen öl- oder flüssigkeitsbeladenen Gasstrom pumpen zu können.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, Flüssigkeit, welche sich in dem Gehäuse, insbesondere in einem Bereich radial innerhalb des Förderraums, niedergeschlagen hat, aus dem Gehäuse abzuführen, indem die Flüssigkeit in den Förderraum geleitet wird. Von dem Förderraum aus kann die Flüssigkeit dann durch einen Flüssigkeitsablauf aus dem Gehäuse herausgeführt werden. Dies wird dadurch erreicht, dass eine Gehäusewand, die radial innerhalb der Flügel und axial neben dem Laufrad verläuft, an einer dem Laufrad zugewandten Seite eine Ableitoberfläche zum Ableiten von Flüssigkeit in den Förderraum aufweist. Somit kann durch die Ableitoberfläche Flüssigkeit, welche sich in dem Gehäuse radial innerhalb der Flügel bzw. radial innerhalb des Förderraums niedergeschlagen hat, abgeleitet werden. Beispielsweise ist die Ableitoberfläche derart geneigt, dass Flüssigkeit, welche sich an der Oberfläche gesammelt hat, aufgrund der Schwerkraft radial nach außen in den Förderraum fließt. Somit kann sich der Seitenkanalverdichter selbstständig von Flüssigkeit befreien, welche sich evtl. in dem Gehäuse ansammelt.
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In der Beschreibung und den beigefügten Ansprüchen wird unter einem Gasstrom ein Strom oder eine Strömung aus einem Gas oder Gasgemisch verstanden, beispielsweise Blow-by-Gas, das insbesondere Kohlenstoffdioxid, Wasser und Stickstoff enthält.
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In der Beschreibung und den beigefügten Ansprüchen beziehen sich die Begriffe radial, axial, Umfangsrichtung, innen und außen auf die Drehachse des Laufrads.
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Eine günstige Möglichkeit sieht vor, dass die Ableitoberfläche der Gehäusewand unterhalb des Laufrads angeordnet ist. Somit sammelt sich die Flüssigkeit, welche sich im Gehäuse niedergeschlagen hat, zu großen Teilen an der Ableitoberfläche an. Dadurch kann ein Großteil der Flüssigkeit durch die Ableitoberfläche in den Förderraum abgeleitet werden, von wo aus die Flüssigkeit das Gehäuse des Seitenkanalverdichters verlassen kann.
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In der Beschreibung und den beigefügten Ansprüchen beziehen sich die Begriffe oben und unten auf die Schwerkraftrichtung in Einbaulage des Seitenkanalverdichters.
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Eine besonders günstige Möglichkeit sieht vor, dass die Ableitoberfläche der Gehäusewand konvex ist. Dadurch kann die Flüssigkeit, welche sich an der Ableitoberfläche angesammelt hat, besonders günstig nach außen in Richtung des Förderraums abtransportiert werden, beispielsweise durch die Schwerkraft angetrieben.
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Eine weitere besonders günstige Möglichkeit sieht vor, dass die Ableitoberfläche der Gehäusewand zumindest teilweise eine konische Fläche bildet, die radial nach außen geneigt ist. Auch durch eine solche nach außen geneigte konische Fläche kann die Flüssigkeit, welche sich im Bereich der Ableitoberfläche angesammelt hat, radial nach außen abgeleitet werden und somit in den Förderraum abgeleitet werden.
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Eine vorteilhafte Lösung sieht vor, dass eine Einbaulage des Seitenkanalverdichters derart ist, dass eine Drehachse des Laufrads im Wesentlichen parallel zu der Schwerkraftrichtung verläuft. Somit ist das Laufrad im Wesentlichen horizontal angeordnet. Die im Gehäuse angesammelte Flüssigkeit kann dadurch besonders günstig durch die Ableitoberfläche radial nach außen abgeführt werden.
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In der Beschreibung und den beigefügten Ansprüchen bedeutet im Wesentlichen parallel eine Abweichung von weniger als 10°, bevorzugt weniger als 5°, besonders bevorzugt weniger als 2° von der Parallelen.
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Eine weitere vorteilhafte Lösung sieht vor, dass das Laufrad innerhalb der Flügel eine Ableitoberfläche zum Ableiten von Flüssigkeit in den Förderraum aufweist. Dadurch kann auch Flüssigkeit, welche sich an dem Laufrad angesammelt hat in günstiger Weise in den Förderraum abgeleitet werden, so dass die Flüssigkeit über einen Flüssigkeitsablauf in dem Förderraum aus dem Gehäuse des Seitenkanalverdichters entfernt werden kann.
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Eine besonders vorteilhafte Lösung sieht vor, dass die Ableitoberfläche des Laufrads an einer Oberseite des Laufrads angeordnet ist. An der Oberseite des Laufrads sammelt sich aufgrund der Schwerkraft Flüssigkeit an, so dass die Anordnung der Ableitoberfläche an der Oberseite des Laufrads besonders günstig für das Ableiten der Flüssigkeit aus dem Gehäuse des Seitenkanalverdichters ist.
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Eine günstige Variante sieht vor, dass die Ableitoberfläche des Laufrads konvex ist. Durch die konvexe Form kann die Flüssigkeit angetrieben durch die Schwerkraft radial nach außen geführt werden, so dass die Flüssigkeit in den Förderraum abgeleitet werden kann.
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Eine besonders günstige Variante sieht vor, dass die Ableitoberfläche des Laufrads zumindest teilweise eine konische Fläche bildet, die radial nach außen geneigt ist. Auch durch eine derartige Form der Ableitoberfläche kann die Flüssigkeit angetrieben durch die Schwerkraft radial nach außen in den Förderraum geleitet werden.
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Eine weitere besonders günstige Variante sieht vor, dass das Laufrad einen Radrücken aufweist, an welchem die Flügel radial außen angeordnet sind. Bei einer derartigen Anordnung der Flügel an dem Radrücken weisen die Flügel eine besonders hohe Umfangsgeschwindigkeit auf, so dass die Pumpwirkung durch die Flügel besonders gut ist.
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Eine vorteilhafte Möglichkeit sieht vor, dass der Radrücken durch eine Scheibe gebildet ist. Eine Scheibe bietet eine mechanisch sehr stabile und strömungstechnisch günstige Verbindung zwischen einer Nabe des Laufrads und den Flügeln des Laufrads.
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Eine weitere vorteilhafte Möglichkeit sieht vor, dass die Ableitoberfläche des Laufrads an dem Radrücken gebildet ist. Durch diese Positionierung kann die Ableitoberfläche die Flüssigkeit sehr günstig radial nach außen abführen.
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Eine weitere besonders vorteilhafte Möglichkeit sieht vor, dass die Flügel axial außermittig an dem Radrücken gehalten sind. Dadurch ist ein axialer Versatz am Übergang zwischen Radrücken in die Flügel klein, so dass die Flüssigkeit nicht am Übergang zwischen dem Radrücken und den Flügeln behindert wird und dadurch günstig in den Förderraum abgeführt werden kann.
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Eine günstige Lösung sieht vor, dass die Flügel an einer Oberseite des Laufrads axial bündig in den Radrücken übergehen. Dadurch ist am Übergang zwischen dem Radrücken und den Flügeln an der Oberseite des Laufrads kein Versatz in axialer Richtung vorhanden. Die Flüssigkeit kann ungehindert von der Ableitoberfläche des Laufrads in den Förderraum einströmen.
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Eine weitere günstige Lösung sieht vor, dass der Seitenkanalverdichter einen Antrieb zum Antreiben des Laufrades mit einem Turbinenrad aufweist, dass das Laufrad über eine Welle drehfest mit dem Turbinenrad verbunden ist und dass das Turbinenrad unter dem Laufrad angeordnet ist. Auf diese Weise kann ein hydraulischer Antrieb des Seitenkanalverdichters realisiert werden. Das Hydrauliköl, das das Turbinenrad antreibt kann aufgrund der Schwerkraft gut ablaufen.
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Eine besonders vorteilhafte Lösung sieht vor, dass die Gehäusewand, welche die Ableitoberfläche bildet, zwischen dem Laufrad und dem Antrieb angeordnet ist. Dadurch liegt die Ableitoberfläche der Gehäusewand unterhalb des Laufrads, so dass Flüssigkeit, welche sich in dem Bereich des Radrückens im Gehäuse niedergeschlagen hat, durch die Schwerkraft zur Ableitoberfläche getrieben wird und daraufhin durch die Ableitoberfläche in den Förderraum geleitet werden kann.
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Eine vorteilhafte Variante sieht vor, dass die Ableitoberfläche des Laufrads an einer dem Antrieb abgewandten Seite des Laufrads angeordnet ist. Somit ist die Ableitoberfläche an einer Oberseite des Laufrads angeordnet. Folglich kann die Flüssigkeit besonders günstig durch die Ableitoberfläche in den Förderraum abgeleitet werden.
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Eine weitere vorteilhafte Variante sieht vor, dass die Flügel an einer dem Antrieb abgewandten Seite des Laufrads axial bündig in den Radrücken übergehen. Somit kann die Flüssigkeit ungehindert von der Ableitoberfläche in den Förderraum abfließen.
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Eine besonders vorteilhafte Variante sieht vor, dass der Seitenkanalverdichter einen Flüssigkeitsablauf aufweist, durch welchen Flüssigkeit aus dem Förderraum ablaufen kann. Somit kann die Flüssigkeit, welche in den Förderraum abgeleitet wurde aus dem Gehäuse des Seitenkanalverdichters entfernt werden. Somit ist ein ungestörter Betrieb des Seitenkanalverdichters möglich.
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Eine weitere besonders vorteilhafte Variante sieht vor, dass der Flüssigkeitsablauf an einer in Schwerkraftrichtung tiefsten Stelle des Förderraums angeordnet ist. Somit kann die Flüssigkeit, welche in den Förderraum abgeleitet wurde angetrieben durch die Schwerkraft zu dem Flüssigkeitsablauf geleitet werden und somit aus dem Gehäuse des Seitenkanalverdichters abgeführt werden.
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Eine weitere besonders günstige Lösung sieht vor, dass der Seitenkanalverdichter einen Gaseinlass, durch welchen der anzutreibende Gasstrom in den Förderraum einströmen kann, und einen Gasauslass, durch welchen der anzutreibende Gasstrom aus dem Förderraum ausströmen kann, aufweist. Es versteht sich, dass der Flüssigkeitsablauf sich von dem Gaseinlass und dem Gasauslass unterscheidet. Der Gaseinlass und der Gasauslass sind für den eigentlichen Pumpbetrieb also zum Antreiben des Gasstromes vorgesehen. Der Flüssigkeitsablauf dagegen ist zur Ableitung von Flüssigkeit aus dem Gehäuse vorgesehen.
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Ferner wird die oben genannte Aufgabe durch eine Flüssigkeitsnebelabscheideeinrichtung zum Abscheiden eines Flüssigkeitsnebels aus einem Gasstrom mit einem Seitenkanalverdichter gemäß der vorstehenden Beschreibung zum Antreiben des Gasstroms und mit einem Flüssigkeitsnebelabscheider gelöst, wobei der Flüssigkeitsnebelabscheider stromab des Seitenkanalverdichters angeordnet ist. Somit kann durch den Seitenkanalverdichter eine hohe Druckdifferenz für den Flüssigkeitsnebelabscheider erzeugt werden. Allerdings muss der Seitenkanalverdichter in einem solchen Fall einen mit Flüssigkeitsnebel beladenen Gasstrom pumpen, so dass sich die Vorteile des Seitenkanalverdichters optimal ausnutzen lassen, auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.
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Darüber hinaus wird die oben genannte Aufgabe durch eine Kugelgehäuseentlüftungseinrichtung zum Entlüften eines Kurbelgehäuses einer Brennkraftmaschine mit einer Flüssigkeitsabscheideeinrichtung gemäß der vorstehenden Beschreibung und mit einer Saugleitung gelöst, durch welche Blow-by-Gase aus dem Kurbelgehäuse abgeleitet werden, wobei die Flüssigkeitsnebelabscheideeinrichtung in der Saugleitung angeordnet ist. Die Vorteile der Flüssigkeitsnebelabscheideeinrichtung übertragen sich somit auf die Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.
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Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnung.
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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.
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Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen.
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Es zeigen, jeweils schematisch
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1 eine Prinzipskizze einer Brennkraftmaschine mit einer Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung,
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2 eine Schnittdarstellung durch einen Seitenkanalverdichter gemäß einer ersten Ausführungsform, und
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3 eine Schnittdarstellung durch einen Seitenkanalverdichter gemäß einer zweiten Ausführungsform.
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Eine in 1 dargestellte Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung 10 wird zur Entlüftung von Kurbelgehäusen 12 von Brennkraftmaschinen 14 verwendet, insbesondere aufgeladenen Brennkraftmaschinen 14, beispielsweise mit einem Turbolader 16.
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Die Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung 10 weist eine Saugleitung 18, welche von dem Kurbelgehäuse 12 bis zu einem Ansaugtrakt 20 der Brennkraftmaschine 14 verläuft. Eine Flüssigkeitsnebelabscheideeinrichtung 21 ist in der Saugleitung 18 angeordnet und scheidet Flüssigkeit aus einem Gasstrom 19 ab, der durch die Flüssigkeitsnebelabscheideeinrichtung 21 geleitet ist. Die Flüssigkeitsabscheideeinrichtung 21 weist einen Flüssigkeitsnebelabscheider 22, der vorzugsweise als Impaktor ausgebildet ist, und eine Pumpvorrichtung 24 auf, die vorzugsweise als Seitenkanalverdichter ausgebildet ist und im Folgenden Seitenkanalverdichter 24 genannt wird. Durch den Seitenkanalverdichter 24 kann das aus dem Kurbelgehäuse 12 entlüftete Blow-by-Gas angetrieben werden, so dass an dem Flüssigkeitsnebelabscheider 22 eine höhere Druckdifferenz für die Flüssigkeitsnebelabscheidung bereitsteht, so dass die Flüssigkeitsnebelabscheidung verbessert ist.
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Der Gasstrom 19 kann insbesondere ein Strom bzw. eine Strömung aus einem Gasgemisch, wie beispielsweise Luft und/oder Blow-by-Gas sein, das insbesondere Kohlenstoffdioxid, Wasserdampf, Stickoxide, Stickstoff und/oder Sauerstoff aufweist.
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Ein Antrieb 26 des Seitenkanalverdichters 24 ist vorzugsweise als hydraulischer Antrieb 28, besonders bevorzugt als Freistrahlantrieb ausgebildet, bei welchem ein Turbinenrad 27 durch eine Hydraulikflüssigkeit angetrieben ist. Die Verwendung eines hydraulischen Antriebs 28 ist vorteilhaft, da in der Peripherie der meisten Brennkraftmaschinen 14 bereits ein Hydrauliksystem vorhanden ist.
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Eine in 2 dargestellte erste Ausführungsform des Seitenkanalverdichters 24 ist zum Antreiben des Gasstroms 19 ausgebildet, der mit einem Flüssigkeitsnebel belastet ist. Der Seitenkanalverdichter 24 weist ein Gehäuse 30 auf, das einen Förderraum 32 umschließt. In dem Gehäuse 30 ist ein Laufrad 34, um eine Drehachse 36 drehbar angeordnet.
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Das Gehäuse 30 des Seitenkanalverdichters 24 weist einen Einlass 38 und einen Auslass 40 für den Gasstrom 19 auf, welche jeweils eine fluidische Verbindung zu dem Förderraum 32 aufweisen. Ferner weist das Laufrad 34 eine Nabe 42 und radial außenliegende Flügel 44 aufweist. Ein Radrücken 46 des Laufrades 34 verbindet die Nabe 42 mit den Flügeln 44. Das Laufrad 34 ist dabei derart angeordnet, dass die Flügel 44 in dem Förderraum 32 liegen. Ferner ist das Laufrad 34 drehfest an einer Welle 48 gehalten, welche wiederum um die Drehachse 36 drehbar gelagert ist. Folglich ist auch das Laufrad 34 um die Drehachse 36 drehbar.
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Der Förderraum 32 weist mindestens einen Seitenkanal 50, beispielsweise einen ersten Seitenkanal 52 und einen zweiten Seitenkanal 54 auf. Die Seitenkanäle 50 erstrecken sich axial neben den Flügeln 44 des Laufrads 34. In Umfangsrichtung gesehen erstrecken sich die Seitenkanäle 50 zwischen dem Einlass 38 und dem Auslass 40.
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In der Beschreibung und den beigefügten Ansprüchen beziehen sich die Begriffe axial, radial, tangential und Umfangsrichtung auf das Laufrad 34.
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Der Einlass 38 und der Auslass 40 sind dabei derart angeordnet, dass in einem Winkel von weniger als 90°, besonders bevorzugt weniger als 60°, voneinander beabstandet angeordnet sind. Die Winkelangaben beziehen sich auf die Drehachse 36. Folglich gibt es zwischen dem Einlass 38 und dem Auslass 40 eine kurze Verbindungsmöglichkeit in Umfangsrichtung und eine lange Verbindungsmöglichkeit.
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Die Seitenkanäle 50 verbinden den Einlass 38 und den Auslass 40 über den langen Weg. In einem Zwischenbereich, der auf dem kurzen Weg zwischen dem Einlass 38 und dem Auslass 40 liegt, erstreckt sich keiner der Seitenkanäle 50. Insbesondere ist in dem Zwischenbereich der Abstand der Flügel 44 in axialer Richtung zu der nächsten Wand sehr gering, so dass in diesem Bereich keine oder nur geringe Fluidströmungen auftreten.
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Im Betrieb wird das Laufrad 34 um die Drehachse 36 gedreht, so dass die Flügel 44 den Gasstrom 19, beispielsweise Blow-by-Gas, von dem Einlass 38 aus über den langen Weg zu dem Auslass 40 transportieren. Durch die Drehung des Laufrads 34 wird der Gasstrom 19 aufgrund der Zentrifugalkraft radial nach außen komprimiert. Da die Flügel 44 des Laufrads 34 nach außen hin offen sind, kann der Gasstrom 19 dort aus Zwischenräumen zwischen den Flügeln 44 in die Seitenkanäle 50 strömen. In den Seitenkanälen 50 wird der Gasstrom 19 in Umfangsrichtung abgebremst und kann somit radial nach innen strömen ohne nennenswert Druck zu verlieren. Radial innen strömt der Gasstrom 19 wieder in Bereiche zwischen den Flügeln 44 des Laufrads 34 und wird wieder in Umfangsrichtung mitgenommen, so dass er erneut komprimiert werden kann. Durch diesen Zyklus kann sich eine Druckdifferenz zwischen dem Auslass 40 und dem Einlass 38 aufbauen.
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Die Kompression des Gasstroms 19 in dem Seitenkanalverdichter 24 erfolgt dabei ohne, dass Dichtflächen aufeinander gleiten müssen, folglich ist die Reibung eines solchen Seitenkanalverdichters 24 äußerst gering, so dass sowohl die Effizienz als auch die Lebensdauer besonders hoch sind.
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Bei der Verwendung des Seitenkanalverdichters 24 in einer Flüssigkeitsnebelabscheideeinrichtung 21 ist es günstig, wenn der Seitenkanalverdichter 24 stromauf des Flüssigkeitsnebelabscheiders 22 angeordnet ist. Dadurch kann eine hohe Druckdifferenz zur Flüssigkeitsabscheidung genutzt werden. Allerdings ist dann der Gasstrom 19 in dem Seitenkanalverdichter 24 noch mit Flüssigkeitsnebel belastet.
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Daher kann es vorkommen, dass sich Flüssigkeit in dem Gehäuse des Seitenkanalverdichters 24 abscheidet. Um die abgeschiedene Flüssigkeit aus dem Seitenkanalverdichter 24 ableiten zu können ist eine Flüssigkeitsablauf 56 vorgesehen, durch welchen die Flüssigkeit aus dem Förderraum 32 ablaufen kann.
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Desweiteren weist der Seitenkanalverdichter mindestens eine, vorzugsweise zwei, Ableitoberflächen 60 zum Ableiten von Flüssigkeit in den Förderraum 32 auf. Durch den Flüssigkeitsablauf 56 kann Flüssigkeit, welche sich in dem Förderraum 32, insbesondere in den Seitenkanälen 50 befindet aus dem Förderraum 32 und damit aus dem Gehäuse 30 des Seitenkanalverdichters 24 ablaufen. Daher ist es vorteilhaft, wenn durch die Ableitoberflächen 60 die Flüssigkeit in den Förderraum 32 abgeleitet werden kann.
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Die Flüssigkeit kann sich insbesondere in einem Innenbereich 62 des Gehäuses 30, der sich radial innerhalb des Förderraums 32 erstreckt und in welchen sich beispielsweise der Radrücken 46 des Laufrads 34 erstreckt, abscheiden. Um einen störungsfreien Betrieb des Seitenkanalverdichters 24 zu ermöglichen ist es vorteilhaft, die Flüssigkeit, welche sich in dem Innenbereich 62 sich abgeschieden hat, mittels der Ableitoberflächen 60 in den Förderraum 32 abzuleiten.
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An einer Gehäusewand 64, welche sich radial innerhalb der Flügel 44 des Laufrads und axial neben dem Laufrad erstreckt, ist vorzugsweise eine solche Ableitoberfläche 60 angeordnet. Vorzugsweise ist die Ableitoberfläche in Schwerkraftrichtung gesehen unterhalb des Laufrads 34 angeordnet, so dass die Flüssigkeit aus dem Innenbereich 62 sich auf der Ableitoberfläche 60 sammelt.
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Die Ableitoberfläche 60 ist vorzugsweise gegenüber der Schwerkraft geneigt angeordnet, so dass Flüssigkeit auf der Ableitoberfläche 60 durch die Schwerkraft angetrieben abgeleitet werden kann. Vorzugsweise ist die Ableitoberfläche 60 radial nach außen geneigt, so dass die Flüssigkeit auf der Ableitoberfläche 60 angetrieben durch die Schwerkraft radial nach außen geleitet wird und dadurch in den Förderraum 32 geleitet wird. Die Neigung der Ableitoberfläche 60 kann beispielsweise dadurch erzielt werden, dass die Ableitoberfläche 60 konvex ist. Alternativ oder ergänzend hierzu kann auch vorgesehen sein, dass die Ableitoberfläche 60 konisch verläuft.
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Eine weitere solche Ableitoberfläche 60 kann beispielsweise an dem Radrücken 46 des Laufrads 34 gebildet sein. Vorzugsweise ist die Ableitoberfläche 60 an einer der Gehäusewand 64 abgewandten Seite des Laufrads 34 angeordnet. Alternativ oder ergänzend hierzu kann vorgesehen sein, dass die Ableitoberfläche 60 des Laufrads 34 an einer Oberseite des Laufrads 34 angeordnet ist.
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Entsprechend der Ableitoberfläche 60 der Gehäusewand 64 ist die Ableitoberfläche 60 des Laufrads 34 geneigt ausgebildet, so dass Flüssigkeit, welche sich an der Ableitoberfläche 60 des Laufrads 34 ansammelt angetrieben durch die Schwerkraft radial nach außen geleitet wird. Dadurch wird die Flüssigkeit in den Förderraum 32 geleitet. Die Ableitoberfläche 60 des Laufrads 34 ist vorzugsweise radial nach außen geneigt angeordnet und beispielsweise konvex oder konisch ausgebildet.
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Die Flügel 44 sind an dem Radrücken 46 radial außen gehalten. Der Radrücken 46 geht dabei axial außermittig in die Flügel 44 über. Dadurch ist an der Oberseite des Laufrads 34 kein Absatz gebildet, welcher den Fluss der Flüssigkeit aus dem Innenraum 62 in den Förderraum 32 behindern könnte vorhanden. Besonders bevorzugt geht der Radrücken 46 axial bündig in die Flügel 44 des Laufrads 34 über.
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Eine in 3 dargestellte zweite Ausführungsform des Seitenkanalverdichters 24 unterscheidet sich von der in den 1 und 2 dargestellten ersten Ausführungsform des Seitenkanalverdichters 24 dadurch, dass der Seitenkanalverdichter 24 nur eine Ableitoberfläche 60 aufweist. Diese ist an der Gehäusewand 64 gebildet. Der Radrücken 46 des Laufrads 34 verläuft eben.
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Dadurch kann eine höhere Stabilität des Laufrads 34 erzielt werden. Trotz des ebenen Radrückens 46 kann dennoch Flüssigkeit, welche sich auf der Oberseite des Laufrads 34 ansammelt, in den Förderraum 32 transportiert werden. Dies erfolgt durch die Zentrifugalkräfte, wenn die Flüssigkeit durch das Laufrad, insbesondere durch den Radrücken 46 des Laufrads 34 mitgerissen wird.
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Im Übrigen stimmt die in 3 dargestellte zweite Ausführungsform des Seitenkanalverdichters 24 mit der in den 1 und 2 dargestellten ersten Ausführungsform des Seitenkanalverdichters 24 hinsichtlich Aufbau und Funktion überein, auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.
