DE112008003587T5

DE112008003587T5 - Abscheider mit Transferrohrdrainage

Info

Publication number: DE112008003587T5
Application number: DE112008003587T
Authority: DE
Inventors: Brian W. Fort Atkinson Schwandt; Christopher E. Madison Holm; Mark V. Stoughton Holzmann; Michael J. Stoughton Connor
Original assignee: Cummins Filtration IP Inc
Current assignee: Cummins Filtration IP Inc
Priority date: 2008-02-06
Filing date: 2008-10-30
Publication date: 2011-01-27
Anticipated expiration: 2028-10-31
Also published as: US20090193972A1; DE112008003587B4; CN101918103B; WO2009102350A1; CN101918103A; US7776139B2

Abstract

Koaleszer, umfassend ein Gehäuse mit einer Abscheiderkammer und einer Koaleszerkammer, einen Abscheider in der Abscheiderkammer, der Gas und Flüssigkeit durch Trägheitsaufprall trennt, ein Koaleszerfilterelement in der Koaleszerkammer, das Gas und Flüssigkeit durch Koaleszenz trennt, wobei das Gehäuse einen Gas-Flüssigkeits-Einlass aufweist, der ein Gas-Flüssigkeits-Gemisch dem Abscheider zur mindestens teilweisen Vorabscheidung des Gases und der Flüssigkeit zuführt, wobei das Gehäuse einen Transferkanal aufweist, der das bzw. die teilweise vorabgeschiedene Gas und Flüssigkeit von der Abscheiderkammer zu der Koaleszerkammer weiterleitet, wobei mindestens ein Teil der vorabgeschiedenen Flüssigkeit in der Abscheiderkammer bleibt, wobei das Koaleszerfilterelement die Koaleszerkammer in eine stromaufwärtige Nebenkammer und eine stromabwärtige Nebenkammer teilt, wobei das Koaleszerfilterelement eine stromaufwärtige Seite aufweist, die zu der stromaufwärtigen Nebenkammer weist und das bzw. die teilweise vorabgeschiedene Gas und Flüssigkeit durch den Transferkanal von der Abscheiderkammer empfängt, wobei das Koaleszerfilterelement eine stromabwärtige Seite aufweist, die zur stromabwärtigen Nebenkammer weist und Gas und abgeschiedene koaleszierte Flüssigkeit...

Description

HINTERGRUND UND KURZDARSTELLUNG
Die Erfindung betrifft Abscheider, darunter Impaktorabscheider und Koaleszer, die Kurbelgehäuse-Entlüftungsfilter enthalten.
Abscheider sind im Stand der Technik bekannt und enthalten eine zweistufige Abscheidung, die von einem Abscheider in einer Abscheiderkammer, der Gas und Flüssigkeit durch Trägheitsaufprall trennt, und einem Koaleszerfilterelement in einer Koaleszerkammer, das Gas und Flüssigkeit durch Koaleszenz trennt, bereitgestellt wird. Bei Verbrennungsmotoranwendungen mit ein Luft-Öl-Gemisch enthaltendem Durchblasegas, kann eine Kurbelgehäuse-Entlüftungsfilteranordnung eine Abscheiderkammer und eine Koaleszerkammer aufweisen, wobei ein Abscheider in der Abscheiderkammer Luft und Öl durch Trägheitsaufprall trennt und ein Koaleszerfilterelement in der Koaleszerkammer Luft und Öl durch Koaleszenz trennt.
Die vorliegende Erfindung entstand während fortwährender Enwicklungsbemühungen in der obigen Technologie. Gemäß einem Aspekt ermöglicht das vorliegende System den Verzicht auf eine zusätzliche Drainageöffnung, die sonst bei der oben erwähnten Struktur erforderlich ist. Gemäß einem anderen Aspekt werden Herstellungs- und Raumökonomie ermöglicht. Des Weiteren entstand die Erfindung aus verschiedenen alternativen Ansätzen, darunter verschiedene Arten von Abscheidern, die eine erste und eine zweite Abscheidungskammer enthalten.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine schematische Darstellung, die einen Abscheider gemäß der Erfindung zeigt, der einen Kurbelgehäuse-Entlüftungsfilter für einen Verbrennungsmotor bereitstellt.
2 ist eine perspektivische Ansicht des Koaleszers von 1, der von dem Motor entfernt ist.
3 ist eine vergrößerte Ansicht eines Teils von 2 entlang der Linie 3-3.
4 ist eine Schnittansicht eines Teils von 2.
5 ist eine auseinander gezogene perspektivische Unteransicht des Abscheiders von 2.
6 ist eine auseinander gezogene perspektivische Draufsicht des Abscheiders von 2.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
1 zeigt einen Abscheider, der durch einen Koaleszer 10 bereitgestellt wird, der an einem Verbrennungsmotor 12, zum Beispiel einem V-Motor, angebracht ist und einen Kurbelgehäuse-Entlüftungsfilter für das ein Luft-Öl-Gemisch enthaltende Durchblasegas des Motors bereitstellt. Bei einer Ausführungsform ist der den Kurbelgehäuse-Entlüftungsfilter bereitstellende Koaleszer 10 entlang der geneigten Seite des Zylinder- oder Ventilkopfs 14 angebracht. Bei einer Ausführungsform weist der Zylinderkopf 14 eine Durchblaseöffnung 16, 6, auf, die ein Luft-Öl-Gemisch enthaltendes Durchblasegas dem Koaleszer-Kurbelgehäuse-Entlüftungsfilter 10 zuführt.
Der Kurbelgehäuse-Entlüftungsfilter 10 enthält ein Gehäuse 18, 2, das durch Schrauben, wie zum Beispiel 20, am Ventilkopf 14 angebracht und an der den Ventilkopfsitz 24, 6, in Eingriff nehmenden Dichtung 22 dagegen abgedichtet ist. Das Gehäuse 18weist eine Abscheiderkammer 26 und eine Koaleszerkammer 28 auf. Der Ventilkopf 14 kann eine in seiner Außenfläche ausgebildete Vertiefung 30 aufweisen, die mit dem Gehäuse 18 dahingehend zusammenwirkt, auch die Abscheiderkammer 26 bereitzustellen. Ein Abscheider 32, 2, 5, in der Abscheiderkammer trennt Luft und Öl durch Trägheitsaufprall, vorzugsweise durch Beschleunigung durch Venturis oder Düsen 31 gegen eine Impaktorplatte oder einen Impaktorblock 33. Ein Koaleszerfilterelement, vorzugsweise ein Paar rennbahnförmiger Koaleszerfilterelemente 34, 35, in der Koaleszerkammer 28 trennt Luft und Öl durch Koaleszenz. Das Gehäuse weist einen Luft-Öl-Einlass 36 auf, der das Luft-Öl-Gemisch von der Durchblasegasöffnung 16 dem Abscheider 32 zur mindestens teilweisen Vorabscheidung von Luft und Öl zuführt. Das Gehäuse weist einen oder mehrere Transferkanäle 38 auf, die die bzw. das teilweise vorabgeschiedene Luft und Öl aus der Abscheiderkammer 26 zur Koaleszerkammer 28 weiterleiten. Mindestens ein Teil des vorabgeschiedenen Öls bleibt in der Abscheiderkammer 26. Jedes der Koaleszerfilterelemente 34, 35 teilt die Koaleszerkammer 28 in eine stromaufwärtige Nebenkammer, wie zum Beispiel 40, und eine stromabwärtige Nebenkammer, wie zum Beispiel 42. Die bzw. das vorabgeschiedene Luft und Öl strömt von innen nach außen durch die Koaleszerfilterelemente, das heißt aus der hohlen, inneren Nebenkammer 40 radial nach außen durch das jeweilige Koaleszerfilterelement zur Nebenkammer 42. Jedes jeweilige Koaleszerfilterelement weist eine stromaufwärtige Seite, wie zum Beispiel 44, auf, die zur stromaufwärtigen Nebenkammer 40 weist und teilweise vorabgeschiedene(s) Luft und Öl durch den Transferkanal 38 von der Abscheiderkammer 26 empfängt. Jedes jeweilige Koaleszerfilterelement weist eine stromabwärtige Seite wie 46 auf, die der stromabwärtigen Kammer 42 zugewandt ist und Luft und abgeschiedenes koalesziertes Öl abführt: Das koaleszierte Öl läuft entlang der stromabwärtigen Seite 46 ab. Der Luft-Öl-Strom durch das Gehäuse erfährt einen Druckabfall zwischen der Abscheiderkammer 26 und der stromabwärtigen Nebenkammer 42. Das Gehäuse weist einen Luftauslass 48 auf, der Luft aus der stromabwärtigen Nebenkammer 42 abführt, wobei die abgeführte Luft zum Beispiel zum Motorlufteinlasssystem geleitet und zurückgeführt werden kann. Das Gehäuse weist einen Ölablassauslass 50 auf, der Öl aus der stromabwärtigen Nebenkammer 42 ablässt.
Ein Spritzrohr oder Transferrohr 52, 2–6, erstreckt sich zwischen der Abscheiderkammer 26 und einer stromabwärtigen Nebenkammer 42 und führt das erwähnte vorabgeschiedene Öl aus der Abscheiderkammer 26 zu der stromabwärtigen Nebenkammer 42, wie es durch das erwähnte Druckdifferenzial zwischen der Abscheiderkammer 26 und der stromabwärtigen Nebenkammer 42 angetrieben wird. Die Abscheiderkammer 26 weist vorzugsweise eine geneigte Fläche auf, die durch die Unterseite des Gehäuses und/oder durch die zugewandte Seite der Vertiefung 30 des Kopfs 14 bereitgestellt werden kann und die das vorabgeschiedene Öl zu einer Sammelzone 54 führt und dort eine Lache bildet. Die geneigte Fläche und die Position der Lache werden durch die Montageausrichtung des Kurbelgehäuse-Entlüftungsfiltergehäuses, zum Beispiel 1, oder eine andere Ausrichtung, bestimmt. Es ist erwünscht, dass das Transferrohr 52 ein unteres Ende 54 aufweist, das sich nach unten in die Sammelzone 54 erstreckt und in dem vorabgeschiedenen Öl eingetaucht ist, wenn die Lache über eine gegebene Höhe ansteigt. Das Transferrohr 52 weist ein oberes Ende 56 auf, das mit der stromabwärtigen Nebenkammer 42 in Verbindung steht. Der Ablassauslass 50 lässt sowohl: a) koalesziertes Öl von der stromabwärtigen Seite 46 des Koaleszerfilterelements 34 (und den stromabwärtigen Seiten irgendwelcher zusätzlicher Koaleszerfilterelemente, wie zum Beispiel 35) entlang einem ersten Strömungsweg durch die stromabwärtige Nebenkammer 42 ab und b) vorabgeschiedenes Öl von dem Abscheider 32 entlang einem zweiten Strömungsweg durch die Abscheiderkammer 26, dann durch das Transferrohr 52 entlang dem hohlen inneren Kanal 58 davon, dann durch die stromabwärtige Nebenkammer 42, das mit dem koaleszierten Öl entlang dem erwähnten ersten Strömungsweg vereint wird. Das vorabgeschiedene Öl wird ohne einen zweiten Ablassauslass aus dem Gehäuse, der sonst eigens für solch eine Drainage von vorabgeschiedenem Öl vorgesehen ist, durch das Transferrohr 52 aus der Abscheiderkammer 26 abgeführt.
Das Gehäuse 18 enthält eine Trennwand 60 zwischen der Abscheiderkammer 26 und der Koaleszerkammer 28. Die Transferkanäle 38 und das Transferrohr 52 erstrecken sich jeweils durch die Trennwand 60. Die Trennwand weist einen ersten Satz von einer oder mehreren Öffnungen 38 dort hindurch auf, die den erwähnten einen oder die erwähnten mehreren Transferkanäle bereitstellen. Die Trennwand weist eine zweite Öffnung 58 dort hindurch auf, die das obere Ende des Transferrohrs 52 bereitstellt. Die Trennwand weist eine dritte Öffnung 50 dort hindurch auf, die den erwähnten Ablassauslass bereitstellt. Bei einer bevorzugten Ausführungsform enthält das Gehäuse 18 einen Deckel 62 und eine Basis 64, wobei die Basis durch einen Teil des Zylinderkopfs 14 bereitgestellt wird. Die Abscheiderkammer 26 befindet sich in der Basis 64 an der Vertiefung 30 im Zylinderkopf 14. Die Koaleszerkammer 28 befindet sich im Deckel 62. Der Ablassauslass 50 enthält einen Ablasskanal 66 durch die Basis 64, der durch Dichtungsteile 68, 3, zwischen der Trennwand 60 und der Fläche 24 des Kopfs 14 von der Abscheiderkammer 26 isoliert ist. Die Ablassöffnung 50 durch die Trennwand 60 steht mit der stromabwärtigen Nebenkammer 42, aber nicht mit der Abscheiderkammer 26 in Verbindung. Öl in der stromabwärtigen Nebenkammer 42 läuft durch die Ablassöffnung 50 in der Trennwand 60 und durch den Ablasskanal 66 durch die Basis 64 ab. Bei einer bevorzugten Ausführungsform geht der Ablasskanal 66 weiter durch den Zylinderkopf 14, wie bei 68 gestrichelt gezeigt, um Öl in den Motor zurück abzulassen. Bei einer anderen Ausführungsform tritt der Ablasskanal 66 außerhalb des Zylinderkopfs 14 aus, wie bei 70 gestrichelt gezeigt, um Öl durch ein Rückführrohr oder eine andere Armatur zu einer gewünschten Stelle im Motor zurückzuführen.
Das System hat Anwendbarkeit über Kurbelgehäuse-Entlüftungsfilter für Koaleszer mit einem Gehäuse mit einer Abscheiderkammer und einer Koaleszerkammer hinaus, wobei ein Abscheider in der Abscheiderkammer Gas und Flüssigkeit durch Trägheitsaufprall trennt und ein Koaleszerfilterelement in der Koaleszerkammer Gas und Flüssigkeit durch Koaleszenz trennt. Das Gehäuse 18 weist einen Gas-Flüssigkeits-Einlass 36 auf, der dem Abscheider 32 ein Gas-Flüssigkeits-Gemisch zur mindestens teilweisen Vorabscheidung des Gases und der Flüssigkeit zuführt. Das Gehäuse weist einen oder mehrere Transferkanäle 38 auf, die das bzw. die teilweise vorabgeschiedene Gas und Flüssigkeit von der Abscheiderkammer 26 zur Koaleszerkammer 28 weiterleiten. Mindestens ein Teil der vorabgeschiedenen Flüssigkeit bleibt in der Abscheiderkammer 26. Ein oder mehrere Koaleszerfilterelemente 34, 35 teilt bzw. teilen die Koaleszerkammer in eine stromaufwärtige Nebenkammer 40 und eine stromabwärtige Nebenkammer 42. Jedes Koaleszerfilterelement weist eine stromaufwärtige Seite, wie zum Beispiel 44, auf, die zur stromaufwärtigen Nebenkammer 40 weist und teilweise vorabgeschiedene(s) Gas und Flüssigkeit durch den Transferkanal 38 von der Abscheiderkammer 26 empfängt. Jedes Koaleszerfilterelement weist eine stromabwärtige Seite 46 auf, die zur stromabwärtigen Nebenkammer 42 weist und Gas und abgeschiedene koaleszierte Flüssigkeit abführt. Der Gas-Flüssigkeits-Strom durch das Gehäuse erfährt einen Druckabfall zwischen der Abscheiderkammer 26 und der stromabwärtigen Nebenkammer 42. Das Gehäuse weist einen Gasauslass 48 auf, der Gas von der stromabwärtigen Nebenkammer 42 abführt. Das Gehäuse weist einen Ablassauslass 50 auf, der Flüssigkeit von der stromabwärtigen Nebenkammer 42 abführt. Das Transferrohr 52 erstreckt sich zwischen der Abscheiderkammer 26 und der stromabwärtigen Nebenkammer 42 und führt vorabgeschiedene Flüssigkeit von der Abscheiderkammer 26 durch den Kanal 58 im Transferrohr 52 zur stromabwärtigen Nebenkammer 42, wie durch das Druckdifferenzial zwischen der Abscheiderkammer 26 und der stromabwärtigen Nebenkammer 42 angetrieben. Die Abscheiderkammer 26 weist eine geneigte Fläche auf, die wie oben gemäß der Ausrichtung ausgewählt ist und vorabgeschiedene Flüssigkeit zu einer Sammelzone 54 führt und dort eine Lache bildet. Das Transferrohr 52 weist ein unteres Ende 54 auf, das sich nach unten in die Sammelzone erstreckt und in die vorabgeschiedene Flüssigkeit eingetaucht wird, wenn die Lache über eine #gegebene Höhe ansteigt. Das Transferrohr weist ein oberes Ende 56 auf, das mit der stromabwärtigen Nebenkammer 42 in Verbindung steht. Der Ablassauslass 50 lässt sowohl: a) koaleszierte Flüssigkeit von der stromabwärtigen Seite 46 des Koaleszerfilterelements entlang einem ersten Strömungsweg durch die stromabwärtige Nebenkammer 42 ab und b) vorabgeschiedene Flüssigkeit von dem Abscheider 32, dann durch das Transferrohr 52 entlang Kanal 58, dann durch die stromabwärtige Nebenkammer 42, die mit der koaleszierten Flüssigkeit entlang dem erwähnten ersten Strömungsweg vereint wird. Die vorabgeschiedene Flüssigkeit wird ohne einen zweiten Flüssigkeitsablassauslass aus dem Gehäuse aus der Abscheiderkammer 26 durch Transferrohr 52 abgeführt. In der Regel weist ein Koaleszer mit einem Vorabscheider zwei Flüssigkeitsablassauslässe auf, nämlich einen Ablass für den Koaleszer und einen anderen Ablass für den Abscheider. Gemäß einem wünschenswerten Aspekt des vorliegenden Systems kann auf den erwähnten zweiten Ablass verzichtet werden und braucht das Gehäuse nur einen einzigen Ablass aufweisen, der sowohl die koaleszierte Flüssigkeit als auch die abgeschiedene Flüssigkeit ablässt.
Das Gehäuse 18 enthält die erwähnte Trennwand 60 zwischen der Abscheiderkammer 26 und der Koaleszerkammer 28. Der eine oder die mehreren Transferkanäle 38 und das Transferrohr 52 erstrecken sich jeweils durch die Trennwand 60. Die Trennwand weist einen ersten Satz von einer oder mehreren Öffnungen 38 dort hindurch auf, die den bzw. die erwähnten einen oder mehreren Transferkanäle bereitstellen. Die Trennwand weist eine zweite Öffnung 58 dort hindurch auf, die das erwähnte Transferrohr 52 bereitstellt. Die Trennwand weist eine dritte Öffnung 50 dort hindurch auf, die den erwähnten Ablassauslass bereitstellt. Das Gehäuse 18 enthält vorzugsweise einen Deckel 62 und eine Basis 64 mit der Abscheiderkammer 26 in der Basis und der Koaleszerkammer 28 in dem Deckel. Der erwähnte Ablassauslass enthält einen Ablasskanal 66 durch die Basis, der von der Abscheiderkammer isoliert ist. Die Ablassöffnung 50 in der Trennwand 60 steht mit der stromabwärtigen Nebenkammer 42 in Verbindung, aber nicht mit der Abscheiderkammer 26. Flüssigkeit in der stromabwärtigen Nebenkammer 42 läuft durch die Ablassöffnung 50 in der Trennwand 60 und durch den Ablasskanal 66 durch die Basis 64 ab. Die Trennwand 60 ist durch Schnappnasen, wie zum Beispiel 72, am Deckel 62 angebracht. Die Trennwand 60 wird durch eine obere und eine untere Dichtung 74 und 76, die bei Festziehen der Schrauben 20 zwischen dem Deckel und der Basis komprimiert werden, zwischen dem Deckel 62 und der Basis 64 abgedichtet. Die Trennwand 60 kann ein Druckentlastungsventil 78 darin aufweisen, das in eine normalerweise geschlossene Stellung vorgespannt ist, sich aber als Reaktion auf Überdruck in der Abscheiderkammer 26, zum Beispiel bei Verstopfung der Filterelemente 34, 35, öffnet, wodurch ein Bypass-Entlastungskanal bereitgestellt wird, das heißt die Filterelemente umgangen werden, um Fluss zur Kammer 28 und zum Auslass 48 zu gestatten.
Es wird ein Verfahren bereitgestellt, dank dessen auf einen zweiten Flüssigkeitsablassauslass im Koaleszer mit einem Gehäuse mit einer Abscheiderkammer 26 und einer Koaleszerkammer 28 verzichtet werden kann, wobei ein Abscheider 32 in der Abscheiderkammer Gas und Flüssigkeit durch Trägheitsaufprall trennt und ein Koaleszer 34, 35 in der Koaleszerkammer Gas und Flüssigkeit durch Koaleszenz trennt. Das Verfahren umfasst Versehen des Gehäuses mit einem Gas-Flüssigkeits-Einlass 36, der dem Abscheider 32 ein Gas-Flüssigkeits-Gemisch zur mindestens teilweisen Vorabscheidung des Gases und der Flüssigkeit zuführt, Versehen des Gehäuses mit einem oder mehreren Transferkanälen 38, die das bzw. die teilweise vorabgeschiedene Gas und Flüssigkeit von der Abscheiderkammer 26 zur Koaleszerkammer 28 weiterleiten, wobei mindestens ein Teil der vorabgeschiedenen Flüssigkeit in der Abscheiderkammer 26 bleibt. Das Verfahren umfasst Bereitstellen eines oder mehrerer Koaleszerfilterelemente 34, 35, die die Koaleszerkammer 28 in eine stromaufwärtige Nebenkammer 40 und eine stromabwärtige Nebenkammer 42 teilen, Versehen des Koaleszerfilterelements mit einer stromaufwärtigen Seite 44, die zur stromaufwärtigen Nebenkammer 40 weist und das bzw. die teilweise vorabgeschiedene Gas und Flüssigkeit durch den Transferkanal 38 von der Abscheiderkammer 26 empfängt, Versehen des Koaleszerfilterelements mit einer stromabwärtigen Seite 46, die zur stromabwärtigen Nebenkammer 42 weist und Gas und abgeschiedene koaleszierte Flüssigkeit abführt. Das Verfahren umfasst Bereitstellen eines Gas-Flüssigkeits-Stroms durch das Gehäuse, damit es aufgrund der Strömungsdrosselung dazwischen, einschließlich durch das Koaleszerfilterelement, einen Druckabfall zwischen der Abscheiderkammer 26 und der stromabwärtigen Nebenkammer 42 erfährt. Das Verfahren umfasst Versehen eines Gehäuses mit einem Gasauslass 48, der Gas von der stromabwärtigen Nebenkammer 42 abführt, und Versehen des Gehäuses mit einem Ablassauslass 50, der Flüssigkeit von der stromabwärtigen Nebenkammer 42 abführt. Das Verfahren umfasst Bereitstellen eines Spritzrohrs oder Transferrohrs 52, das sich zwischen der Abscheiderkammer 26 und der stromabwärtigen Nebenkammer 42 erstreckt und die vorabgeschiedene Flüssigkeit von der Abscheiderkammer 26 durch den Kanal 58 im Transferrohr 52 zur stromabwärtigen Nebenkammer 42 führt, wie durch das Druckdifferenzial zwischen der Abscheiderkammer 26 und der stromabwärtigen Nebenkammer 42 angetrieben. Das Verfahren umfasst Versehen der Abscheiderkammer 26 mit der erwähnten geneigten Fläche gemäß der Ausrichtung, Führen der vorabgeschiedenen Flüssigkeit entlang einer geneigten Fläche zu einer Sammelzone 54, Bilden einer Lache dort und Vorsehen, dass sich das Transferrohr 52 an einem unteren Ende 54 nach unten in die Sammelzone erstreckt und in die vorabgeschiedene Flüssigkeit eintaucht, wenn die Lache über eine gegebene Höhe ansteigt, und Versehen des Transferrohrs 52 mit einem oberen Ende 56, das mit der stromabwärtigen Nebenkammer 42 in Verbindung steht. Das Verfahren umfasst Ablassen durch den Ablassauslass 50 von sowohl: a) koaleszierter Flüssigkeit von der stromabwärtigen Seite 46 des Koaleszerfilterelements entlang einem ersten Strömungsweg durch die stromabwärtige Nebenkammer 42 und b) vorabgeschiedener Flüssigkeit von dem Abscheider 32 entlang einem zweiten Strömungsweg durch die Abscheiderkammer 26, dann durch das Transferrohr 52, dann durch die stromabwärtige Nebenkammer 42, die mit der koaleszierten Flüssigkeit entlang dem erwähnten ersten Strömungsweg vereint wird. Bei einer wünschenswerten Ausführungsform umfasst das Verfahren Abführen der vorabgeschiedenen Flüssigkeit von der Abscheiderkammer 26 durch das Transferrohr 52 ohne einen zweiten Flüssigkeitsablassauslass aus dem Gehäuse.
In der vorhergehenden Beschreibung sind bestimmte Begriffe der Kürze, der Deutlichkeit und dem Verständnis halber verwendet worden. Es sollen damit über das Erfordernis des Stands der Technik hinaus keine unnötigen Einschränkungen impliziert werden, da solche Begriffe für Veranschaulichungszwecke verwendet werden und allgemein ausgelegt werden sollen. Die verschiedenen Konfigurationen, Systeme und Verfahrensschritte, die hier beschrieben werden, können allein oder in Kombination mit anderen Konfigurationen, Systemen und Verfahrensschritten verwendet werden. Es ist zu erwarten, dass verschiedene Äquivalente, Alternativen und Modifikationen innerhalb des Schutzbereichs der angehängten Ansprüche möglich sind. Zum Beispiel enthalten andere Ausführungsformen eine erste und zweite Abscheiderkammer 26 bzw. 28, die jeweils einen Trägheitsimpaktor und/oder einen Koaleszer und/oder einen Zyklonenabscheider und/oder andere Arten von Abscheidern enthalten können.
ZUSAMMENFASSUNG DER OFFENBARUNG
Ein zweistufiger Koaleszer enthält einen Abscheider in einer Abscheiderkammer, der Gas und Flüssigkeit durch Trägheitsaufprall trennt, und ein Koaleszerfilterelement in einer Koaleszerkammer, das Gas und Flüssigkeit durch Koaleszenz trennt. Ein Transferrohr erstreckt sich zwischen der Abscheiderkammer und einer stromabwärtigen Nebenkammer in der Koaleszerkammer auf der stromabwärtigen Seite des Koaleszerfilterelements und führt vorabgeschiedene Flüssigkeit von der Abscheiderkammer durch das Transferrohr zu der erwähnten stromabwärtigen Nebenkammer, wie durch ein Druckdifferenzial zwischen der Abscheiderkammer und der stromabwärtigen Nebenkammer angetrieben, um einen eigens vorgesehenen Gehäuseablassauslass aus der Abscheiderkammer zu eliminieren. Der Koaleszer kann einen Kurbelgehäuse-Entlüftungsfilter für einen Verbrennungsmotor mit ein Luft-Öl-Gemisch enthaltendem Durchblasegas bereitstellen.

Claims

Koaleszer, umfassend ein Gehäuse mit einer Abscheiderkammer und einer Koaleszerkammer, einen Abscheider in der Abscheiderkammer, der Gas und Flüssigkeit durch Trägheitsaufprall trennt, ein Koaleszerfilterelement in der Koaleszerkammer, das Gas und Flüssigkeit durch Koaleszenz trennt, wobei das Gehäuse einen Gas-Flüssigkeits-Einlass aufweist, der ein Gas-Flüssigkeits-Gemisch dem Abscheider zur mindestens teilweisen Vorabscheidung des Gases und der Flüssigkeit zuführt, wobei das Gehäuse einen Transferkanal aufweist, der das bzw. die teilweise vorabgeschiedene Gas und Flüssigkeit von der Abscheiderkammer zu der Koaleszerkammer weiterleitet, wobei mindestens ein Teil der vorabgeschiedenen Flüssigkeit in der Abscheiderkammer bleibt, wobei das Koaleszerfilterelement die Koaleszerkammer in eine stromaufwärtige Nebenkammer und eine stromabwärtige Nebenkammer teilt, wobei das Koaleszerfilterelement eine stromaufwärtige Seite aufweist, die zu der stromaufwärtigen Nebenkammer weist und das bzw. die teilweise vorabgeschiedene Gas und Flüssigkeit durch den Transferkanal von der Abscheiderkammer empfängt, wobei das Koaleszerfilterelement eine stromabwärtige Seite aufweist, die zur stromabwärtigen Nebenkammer weist und Gas und abgeschiedene koaleszierte Flüssigkeit abführt, wobei der Gas-Flüssigkeits-Strom durch das Gehäuse einen Druckabfall zwischen der Abscheiderkammer und der stromabwärtigen Nebenkammer erfährt, wobei das Gehäuse einen Gasauslass aufweist, der Gas von der stromabwärtigen Nebenkammer abführt, wobei das Gehäuse einen Ablassauslass aufweist, der Flüssigkeit von der stromabwärtigen Nebenkammer ablässt, wobei sich ein Transferrohr zwischen der Abscheiderkammer und der stromabwärtigen Nebenkammer erstreckt und die vorabgeschiedene Flüssigkeit aus der Abscheiderkammer durch das Transferrohr der stromabwärtigen Nebenkammer zuführt, wie durch das Druckdifferenzial zwischen der Abscheiderkammer und der stromabwärtigen Nebenkammer angetrieben.
Koaleszer nach Anspruch 1, wobei: die Abscheiderkammer eine geneigte Fläche aufweist, die die vorabgeschiedene Flüssigkeit zu einer Sammelzone führt und dort eine Lache bildet; das Transferrohr ein unteres Ende aufweist, das sich nach unten in die Sammelzone erstreckt und in die vorabgeschiedene Flüssigkeit eingetaucht wird, wenn die Lache über eine gegebene Höhe ansteigt; das Transferrohr ein oberes Ende aufweist, das mit der stromabwärtigen Nebenkammer in Verbindung steht.
Koaleszer nach Anspruch 1, wobei der Ablassauslass Folgendes ablässt, sowohl: a) koaleszierte Flüssigkeit von der stromabwärtigen Seite des Koaleszerfilterelements entlang einem ersten Strömungsweg durch die stromabwärtige Nebenkammer als auch b) vorabgeschiedene Flüssigkeit von dem Abscheider entlang einem zweiten Strömungsweg durch die Abscheiderkammer, dann durch das Transferrohr, dann durch die stromabwärtige Nebenkammer, die mit der koaleszierten Flüssigkeit entlang dem ersten Strömungsweg vereint wird.
Koaleszer nach Anspruch 1, wobei die vorabgeschiedene Flüssigkeit ohne einen zweiten Flüssigkeitsablassauslass aus dem Gehäuse von der Abscheiderkammer durch das Transferrohr abgeführt wird.
Koaleszer nach Anspruch 1, wobei das Gehäuse eine Trennwand zwischen der Abscheiderkammer und der Koaleszerkammer umfasst und sich der Transferkanal und das Transferrohr jeweils durch die Trennwand erstrecken.
Koaleszer nach Anspruch 5, wobei die Trennwand eine erste, eine zweite und eine dritte Öffnung darin aufweist, wobei die erste Öffnung den Transferkanal bereitstellt, wobei die zweite Öffnung durch das Transferrohr verläuft und die dritte Öffnung den Ablassauslass bereitstellt.
Koaleszer nach Anspruch 1, wobei: das Gehäuse einen Deckel und eine Basis umfasst; sich die Abscheiderkammer in der Basis befindet; sich die Koaleszerkammer in dem Deckel befindet; der Ablassauslass einen Ablasskanal durch die Basis enthält, der von der Abscheiderkammer isoliert ist.
Koaleszer nach Anspruch 7, wobei: das Gehäuse eine Trennwand zwischen der Abscheiderkammer und der Koaleszerkammer umfasst; die Trennwand eine Ablassöffnung darin aufweist, die mit der stromabwärtigen Nebenkammer, aber nicht mit der Abscheiderkammer, in Verbindung steht; Flüssigkeit in der stromabwärtigen Nebenkammer durch die Ablassöffnung in der Trennwand und durch den Ablasskanal durch die Basis abläuft.
Kurbelgehäuse-Entlüftungsfilter für einen Verbrennungsmotor mit ein Luft-Öl-Gemisch enthaltendem Durchblasegas, umfassend ein Gehäuse mit einer Abscheiderkammer und einer Koaleszerkammer, einen Abscheider in der Abscheiderkammer, der Luft und Öl durch Trägheitsaufprall trennt, ein Koaleszerfilterelement in der Koaleszerkammer, das Luft und Öl durch Koaleszenz trennt, wobei das Gehäuse einen Luft-Öl-Einlass aufweist, der ein Luft-Öl-Gemisch dem Abscheider zur mindestens teilweisen Vorabscheidung der Luft und des Öls zuführt, wobei das Gehäuse einen Transferkanal aufweist, der die bzw. das teilweise vorabgeschiedene Luft und Öl von der Abscheiderkammer zu der Koaleszerkammer weiterleitet, wobei mindestens ein Teil des vorabgeschiedenen Öls in der Abscheiderkammer bleibt, wobei das Koaleszerfilterelement die Koaleszerkammer in eine stromaufwärtige Nebenkammer und eine stromabwärtige Nebenkammer teilt, wobei das Koaleszerfilterelement eine stromaufwärtige Seite aufweist, die zu der stromaufwärtigen Nebenkammer weist und die bzw. das teilweise vorabgeschiedene Luft und Öl durch den Transferkanal von der Abscheiderkammer empfängt, wobei das Koaleszerfilterelement eine stromabwärtige Seite aufweist, die zur stromabwärtigen Nebenkammer weist und Luft und abgeschiedenes koalesziertes Öl abführt, wobei der Luft-Öl-Strom durch das Gehäuse einen Druckabfall zwischen der Abscheiderkammer und der stromabwärtigen Nebenkammer erfährt, wobei das Gehäuse einen Luftauslass aufweist, der Luft von der stromabwärtigen Nebenkammer abführt, wobei das Gehäuse einen Ölablassauslass aufweist, der Öl von der stromabwärtigen Nebenkammer ablässt, wobei sich ein Transferrohr zwischen der Abscheiderkammer und der stromabwärtigen Nebenkammer erstreckt und das vorabgeschiedene Öl der stromabwärtigen Nebenkammer zuführt, wie durch das Druckdifferenzial zwischen der Abscheiderkammer und der stromabwärtigen Nebenkammer angetrieben.
Koaleszer nach Anspruch 9, wobei: die Abscheiderkammer eine geneigte Fläche aufweist, die das vorabgeschiedene Öl zu einer Sammelzone führt und dort eine Lache bildet; das Transferrohr ein unteres Ende aufweist, das sich nach unten in die Sammelzone erstreckt und in das vorabgeschiedene Öl eingetaucht wird, wenn die Lache über eine gegebene Höhe ansteigt; das Transferrohr ein oberes Ende aufweist, das mit der stromabwärtigen Nebenkammer in Verbindung steht.
Koaleszer nach Anspruch 9, wobei der Ablassauslass Folgendes ablässt, sowohl: a) koalesziertes Öl von der stromabwärtigen Seite des Koaleszerfilterelements entlang einem ersten Strömungsweg durch die stromabwärtige Nebenkammer als auch b) vorabgeschiedenes Öl von dem Abscheider entlang einem zweiten Strömungsweg durch die Abscheiderkammer, dann durch das Transferrohr, dann durch die stromabwärtige Nebenkammer, das mit dem koaleszierten Öl entlang dem ersten Strömungsweg vereint wird.
Koaleszer nach Anspruch 9, wobei das vorabgeschiedene Öl ohne einen zweiten Ölablassauslass aus dem Gehäuse von der Abscheiderkammer durch das Transferrohr abgeführt wird.
Koaleszer nach Anspruch 9, wobei das Gehäuse eine Trennwand zwischen der Abscheiderkammer und der Koaleszerkammer umfasst und sich der Transferkanal und das Transferrohr jeweils durch die Trennwand erstrecken.
Koaleszer nach Anspruch 13, wobei die Trennwand eine erste, eine zweite und eine dritte Öffnung darin aufweist, wobei die erste Öffnung den Transferkanal bereitstellt, wobei die zweite Öffnung durch das Transferrohr verläuft und die dritte Öffnung den Ablassauslass bereitstellt.
Koaleszer nach Anspruch 9, wobei: das Gehäuse einen Deckel und eine Basis umfasst; sich die Abscheiderkammer in der Basis befindet; sich die Koaleszerkammer in dem Deckel befindet; der Ablassauslass einen Ablasskanal durch die Basis enthält, der von der Abscheiderkammer isoliert ist.
Koaleszer nach Anspruch 15, wobei: das Gehäuse eine Trennwand zwischen der Abscheiderkammer und der Koaleszerkammer umfasst; die Trennwand eine Ablassöffnung darin aufweist, die mit der stromabwärtigen Nebenkammer, aber nicht mit der Abscheiderkammer, in Verbindung steht; Öl in der stromabwärtigen Nebenkammer durch die Ablassöffnung in der Trennwand und durch den Ablasskanal durch die Basis abläuft.
Verfahren zum Eliminieren eines zweiten Flüssigkeitsablassauslasses in einem Koaleszer, der ein Gehäuse mit einer Abscheiderkammer und einer Koaleszerkammer aufweist, wobei ein Abscheider in der Abscheiderkammer Gas und Flüssigkeit durch Trägheitsaufprall trennt und ein Koaleszer in der Koaleszerkammer Gas und Flüssigkeit durch Koaleszenz trennt, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: Versehen des Gehäuses mit einem Gas-Flüssigkeits-Einlass, der dem Abscheider ein Gas-Flüssigkeits-Gemisch zur mindestens teilweisen Vorabscheidung des Gases und der Flüssigkeit zuführt, Versehen des Gehäuses mit einem Transferkanal, der das bzw. die teilweise vorabgeschiedene Gas und Flüssigkeit von der Abscheiderkammer zur Koaleszerkammer weiterleitet, wobei mindestens ein Teil der vorabgeschiedenen Flüssigkeit in der Abscheiderkammer bleibt, Bereitstellen eines Koaleszerfilterelements, das die Koaleszerkammer in eine stromaufwärtige Nebenkammer und eine stromabwärtige Nebenkammer teilt, Versehen des Koaleszerfilterelements mit einer stromaufwärtigen Seite, die zur stromaufwärtigen Nebenkammer weist und das bzw. die teilweise vorabgeschiedene Gas und Flüssigkeit durch den Transferkanal von der Abscheiderkammer empfängt, Versehen des Koaleszerfilterelements mit einer stromabwärtigen Seite, die zur stromabwärtigen Nebenkammer weist und Gas und abgeschiedene koaleszierte Flüssigkeit abführt, Bereitstellen des Gas-Flüssigkeits-Stroms durch das Gehäuse, damit es einen Druckabfall zwischen der Abscheiderkammer und der stromabwärtigen Nebenkammer erfährt, Versehen des Gehäuses mit einem Gasauslass, der Gas von der stromabwärtigen Nebenkammer abführt, und Versehen des Gehäuses mit einem Ablassauslass, der Flüssigkeit von der stromabwärtigen Nebenkammer abführt, Bereitstellen eines Transferrohrs, das sich zwischen der Abscheiderkammer und der stromabwärtigen Nebenkammer erstreckt und die vorabgeschiedene Flüssigkeit von der Abscheiderkammer durch das Transferrohr zur stromabwärtigen Nebenkammer führt, wie durch das Druckdifferenzial zwischen der Abscheiderkammer und der stromabwärtigen Nebenkammer angetrieben.
Verfahren nach Anspruch 17, umfassend Versehen der Abscheiderkammer mit einer geneigten Fläche, Führen der vorabgeschiedenen Flüssigkeit entlang der geneigten Fläche zu einer Sammelzone und Bilden einer Lache dort und Versehen des Transferrohrs mit einem unteren Ende, das sich nach unten in die Sammelzone erstreckt und in die vorabgeschiedene Flüssigkeit eintaucht, wenn die Lache über eine gegebene Höhe ansteigt, und Versehen des Transferrohrs mit einem oberen Ende, das mit der stromabwärtigen Nebenkammer in Verbindung steht.
Verfahren nach Anspruch 17, umfassend Ablassen durch den Ablassauslass von Folgendem, sowohl: a) koaleszierter Flüssigkeit von der stromabwärtigen Seite des Koaleszerfilterelements entlang einem ersten Strömungsweg durch die stromabwärtige Nebenkammer; und b) vorabgeschiedener Flüssigkeit von dem Abscheider entlang einem zweiten Strömungsweg durch die Abscheiderkammer, dann durch das Transferrohr, dann durch die stromabwärtige Nebenkammer, die mit der koaleszierten Flüssigkeit entlang dem erwähnten ersten Strömungsweg vereint wird.
Verfahren nach Anspruch 17, umfassend Abführen der vorabgeschiedenen Flüssigkeit von der Abscheiderkammer durch das Transferrohr ohne einen zweiten Flüssigkeitsablassauslass aus dem Gehäuse.
Abscheider mit einem Gehäuse, das eine erste und eine zweite Abscheiderkammer aufweist, die Gas und Flüssigkeit trennen, wobei das Gehäuse einen Gas-Flüssigkeits-Einlass aufweist, der ein Gas-Flüssigkeits-Gemisch der ersten Abscheiderkammer zur mindestens teilweisen Vorabscheidung des Gases und der Flüssigkeit zuführt, wobei das Gehäuse einen Transferkanal aufweist, der das bzw. die teilweise vorabgeschiedene Gas und Flüssigkeit von der ersten Abscheiderkammer zu der zweiten Abscheiderkammer weiterleitet, wobei mindestens ein Teil der vorabgeschiedenen Flüssigkeit in der ersten Abscheiderkammer bleibt, wobei der Gas-Flüssigkeits-Strom durch das Gehäuse einen Druckabfall zwischen der ersten Abscheiderkammer und der zweiten Abscheiderkammer erfährt, wobei das Gehäuse einen Gasauslass aufweist, der Gas von der zweiten Abscheiderkammer abführt, wobei das Gehäuse einen Ablassauslass aufweist, der Flüssigkeit von der zweiten Abscheiderkammer ablässt, wobei sich ein Transferrohr zwischen der ersten Abscheiderkammer und der zweiten Abscheiderkammer erstreckt und die vorabgeschiedene Flüssigkeit aus der ersten Abscheiderkammer durch das Transferrohr der zweiten Abscheiderkammer zuführt, wie durch das Druckdifferenzial zwischen der ersten Abscheiderkammer und der zweiten Abscheiderkammer angetrieben.
Abscheider nach Anspruch 21, wobei: die erste Abscheiderkammer eine geneigte Fläche aufweist, die die vorabgeschiedene Flüssigkeit zu einer Sammelzone führt und dort eine Lache bildet; das Transferrohr ein unteres Ende aufweist, das sich nach unten in die Sammelzone erstreckt und in die vorabgeschiedene Flüssigkeit eingetaucht wird, wenn die Lache über eine gegebene Höhe ansteigt; das Transferrohr ein oberes Ende aufweist, das mit der zweiten Abscheiderkammer in Verbindung steht.
Abscheider nach Anspruch 21, wobei der Ablassauslass Folgendes ablässt, sowohl: a) abgeschiedene Flüssigkeit von der zweiten Abscheiderkammer entlang dem ersten Strömungsweg durch die zweite Abscheiderkammer; und b) vorabgeschiedene Flüssigkeit von der ersten Abscheiderkammer entlang einem zweiten Strömungsweg durch die erste Abscheiderkammer, dann durch das Transferrohr, dann durch die zweite Abscheiderkammer, die mit der abgeschiedenen Flüssigkeit entlang dem ersten Strömungsweg vereint wird.
Abscheider nach Anspruch 21, wobei die vorabgeschiedene Flüssigkeit von der ersten Abscheiderkammer durch das Transferrohr ohne einen zweiten Flüssigkeitsablassauslass aus dem Gehäuse abgeführt wird.
Abscheider nach Anspruch 21, wobei das Gehäuse eine Trennwand zwischen der ersten und zweiten Abscheiderkammer umfasst und sich der Transferkanal und das Transferrohr jeweils durch die Trennwand erstrecken.
Abscheider nach Anspruch 25, wobei die Trennwand eine erste und eine zweite Öffnung darin aufweisen, wobei die erste Öffnung den Transferkanal bereitstellt, wobei die zweite Öffnung durch das Transferrohr verläuft.
Abscheider nach Anspruch 21, wobei die erste Abscheiderkammer einen Trägheitsimpaktor enthält, der Abscheidung durch Trägheitsaufprall durchführt, und die zweite Abscheiderkammer einen Koaleszer enthält, der Abscheidung durch Koaleszenz durchführt.