DE1955966A1

DE1955966A1 - Gasreinigungsgerät

Info

Publication number: DE1955966A1
Application number: DE19691955966
Authority: DE
Inventors: Louis Leonard Corbell-Essonne Bouru (Frankreich)
Original assignee: Societe Nationale dEtude et de Construction de Moteurs dAviation SNECMA
Current assignee: Safran Aircraft Engines SAS
Priority date: 1968-11-06
Filing date: 1969-11-06
Publication date: 1970-06-11
Also published as: DE1955966B2; DE1955966C3; GB1247092A; US3561195A; FR1590886A

Description

195591?!

Dipl. ing. H. Hauck Di>f. Phys. VV. Schmilz

Tel. 5380586

Societe Nationale d*Etude

et de Construction de Moteurs d'Aviation

150, Boulevard Haussmann München, 6.November 1909

75 - Paris, Frankreich (Anwaltsakte M-925)

Gasreinigungsgerät

Die Erfindung betrifft die Reinigung von Gasen und insbesondere von Luft, um diese von Pest- oder Flüssigteilchen zu trennen«

Die Erfindung geht aus von einem Gasreinigungsgerät, welches einen um eine Achse drehbaren Hohlkörper bzw.' ein drehbar gelagertes Gehäuse aufweist, das durch eine gleichfalls um die genannte Achse drehbar gelagerte Seitenwandung begrenzt ist. Quer durch diese Seitenwand verlaufen als Auslaß für die Partikel dienende Bohrungen. Das Gehäuse ist ferner durch zwei Bodenteile b«greazt, von welchem eine nahe xur Gehäuseachse eine 3inlaßöffnung für das zu reinigende Gas aufweist. Im Bereich seiner Achse ist das Gehäuse mit Durchlässen für das gereinigte Gas ausgestattet. Sine Anzahl von Schaufeln teilen den Innenraum des Gehäuses in mehrere, einzelne abgegrenzte Kanäle, welche durch die einander gegenüberliegenden Flächen einander folgender Schaufeln gebildet werden,

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Das Problem bei der Gasreinigung stellt sich zum Beispiel beim Betrieb von Maschinen, wie Kompressoren, in welchen ein Medium oder mehrere Medien auf verschieden hohe Druckstufen gebracht werden. Am übergang vom Hochdruck- zum Niederdruokbereich bestehen Leckageströme, welche aus den Zwischenräumen zueinander bewegbarerTeile austreten. Da diese Leckageströme durch die Lager der Maschine gelangen, hat dies zur Folge, da3 ein Anteil des Öls, welches zum korrekten Lauf der Lager in diese eingesprüht wird, in den Leckageströmen aufgenommen wird. Auf diese Weise entsteht ein bei weitern nicht vernachlässigbarer Ölverlust; aus wirtschaftlichen Gründen gilt es, diesen Ölverlust zu begrenzen und das auf diese Weise eingefangene Öl wieder dem Behälter zuzuführen.

Aus diesem Grunde v/erden Reinigungsgeräte, insbesondere der oben beschriebenen Art, des öfteren verwendet, und zwar insbesondere an Turbinenstrahltriebwerken. Der durch das zu reinigende Gas beaufschlagte Rotor (im Falle von mit öl verunreinigter Luft) wird angetrieben, entweder über den Antrieb von Zusatzgeräten oder direkt über die Hauptwelle des Strahltriebwerks. Der genannte Rotor setzt das zu reinigende Gas einer Zentrifugalwirkung aus. Die schwereren, flüssigen Teil· werden durch am Außenumfang des Rotors vorgesehene Durchlässe bzw, Bohrungen abgeleitet, während das gereinigte Gas durch nahe zur Achse vorgesehene Auslässe entweicht.

.Ii! hat sich jedoch dabei herausgestellt, daß mit Geraten der genannten Bauform nicht immer zufriedenstellend® Ergebnisse er--

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zielbar waren, sowohl was die Leistung als auch was⁵den Wirkungsgrad des Reinigungsgeräts bei der Abtrennung der Teilchen be-

trifft; es hat sich insbesondere herausgestellt, da.3 bei Verwendung von Geräten der. genannten Art zu i:voße Öl- und Druckverluste der Luft in Kauf genommen werden müssen.

Demgemäß besteht dia Aufgabe, der vorliegenden Erfindung äarr.n., ein Reini^un^s^erUt der oben genannten Gattung su schaffen., ■-" ,·-ch welches in, Ver^lenoli su Geraten belcsn:?.-.?r Art erhellte Lsr.it-■■.-

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;.-c/iJi-g äer einzelnen Bauteile wird aem durch dao ReI-;

j rd^u*:^^·.-: irj iu .aurchge leitet en Gasstrom eine vom aerodynamischen !

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ι Standpunkt und Tora Standpunkt der Zentrifugal- und Trägheitstren- j nung günstige Bahn vorgeschrieben, so daß das Reinigungsgerät nach! der vorliegenden Erfindung erhöhte Leistungsfähigkeit aufweist, da die FüllungsVerluste beträchtlich verringert werden können.

Nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist der Hindernis- bzw. Leitkörper eine erste Fläche auf, welche der Innen*- fläche des Bodenteils am Einlaß des Gehäuses gegenüberliegend angeordnet ist, und zwar derart, daß die beiden Flächen parallel zueinander liegen und den Abschnitt mit konstantem Querschnitt bil- i den. Eine zweite Fläche des Leitkörpers steht der Innenfläche der Seitenwand des Gehäuses gegenüber und nähert sich dieser Fläche, um mit dieser den axial konvergierenden Abschnitt zu bilden. Eine dritte Fläche des Leitkörpers liegt der Innenfläche des anderen

Gehäusebodenteils gegenüber und entfernt sich von dieser Fläche,

um/dieser den divergierenden Abschnitt zu bilden.

Erfindungsgemäß weist jeder der einzelnen Kanäle eine axiale Symmetrieebene auf, so daß die parallel zueinanderliegenden Flächen zweier einander folgender Schaufeln parallel zu dieser Symmetrleebene sind.

Nachd.ner weiteren, zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung ist das Gehäuse mit einer angetriebenen Hohlwelle verbunden. Die Durch*·, lasse des gereinigten Gases können auf diese Weise mit dem Inneren

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dieser Welle inlferbindung stehen. Vorteilhafterweise ist die Hohlwelle in ihrem Inneren mit einem Leitkörper ausgestattet, welcher in der Nähe der Durchlässe des gereinigten Gases angeordnet ist. | Auf diese Weise wird der Eintritt des zentripetal geführten Stromei ;von gereinigtem Gas in das Innere der Welle erleichtert. !

'Nach einer weiteren Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist die Innenfläche der Gehäuseseitenwand zur Achse des Rotors etwas schräg gelegt, und zwar derart, daß sie sich von der ringförmigen j Einlaßöffnung entfernt. Die Innenflächen der beiden Bodenteile · sind vorzugsweise stark zur Achse des Rotors geneigt, jedoch gegeneinander unter einem Winkel derart geführt, daß sie sich von i dieser Achse entfernen. Wie im weiteren Verlauf der Beschreibung i

dargelegt wird, wird auf diese Weise die Zusammenführung der flüs-i

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^lsigen oder festen, von Gas getrennten Partikel und ihre Ableitung

ί
zu den Auslaßbohrungen erleichtert.

Letztere sind vorteilhafterweise in Längsrichtmg einiger Mantel-

!linien verteilt.

Nach einer zweckmäßigen Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist jede der Schaufeln nahe der Außenkante an seiner vorderen Fläche, gesehen in Drehrichtung des Rotors, mit einer Ausnehmung in Form einer länglichen Nut ausgestattet. Jede der oben genannten Mantellinien liegt jeweils rechtwinklig zu einer der länglichen Nuten. Auf diese Weise wird die Zusammenführung und das Ableiten

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der vom Gas getrennten Partikel erleichtert.

Nach einer weiteren, erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Geräts , ist jede der Schaufeln nahe ihrer Innenkante, und zwar an der > hinteren Fläche, gesehen im Drehsinn des Rotors, derart abgefast, daß das Einlassen des Gasstromes in jeden der Längskanäle erleichtert wird.

Nach der vorliegenden Erfindung können die Schaufeln vorteilhafterweise durch den Leitkörper und gegebenenfalls darüber hinaus durch einen Ringkörper gehalten werden. Dieser Ringkörper befindet sich nahe desjenigen Bodenteils des Gehäuses, welcher der ringförmigen Einlaßöffnung gegenüberliegt.

Nach einer, für den letztgenannten Fall anwendbaren, zweckmäßigen Weiterbildung hz\i. Ausgestaltung der Erfindung weist der als Halterung dienende Ringkörper eine schrägliegende Fläche auf, welche mit der dritten Fläche des Leitkörpers zusammenwirkt, um einen Abschnitt mit zentripetaler Führung des Gases zu bilden. Dieser Ab-, schnitt schließt sich an den divergierenden Abschnitt mit zentripetaler Führung des Gases, welche etwas dar-überliegt, an. In dem ' durch die Flach? des Ringkörpers Und durch die dritte Fläche des Leitkörpers gebildeten Abschnitt kann das gereinigte Medium eine geringe Beschleunigung erfahren, bsvor en abgeleitet"wird. \

Die Erfindung wird anhand eines AusführungsbeiFpie:-s in V mit den Zeichnungen erläutert, wobei alle sich vom Stand der Technik unterscheidenden Merkmale von- erfindungswesentlioher B-~^J'iufcun£ aθin können.

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Fig. I ist eine Aimu»lo:hrlt >iv:;-"loA^T ^-:Λ L:.:■?:.■. 1- ---VJ, :.."3L

Fig. 2. EuP IMi'sv-"llung !3i'V.;i Rei^l^un^i- >Ώί. Τ-"οηπ-gerätes nach der vorliegenden Erfindung,

Fig. 2 ist eine Quer-Schnittansicht, teilweise gebrochen, von der Linie II-II in Fig. 1.

Mit Bezugsnummer 1.ist eine Hohlwelle mit der Achse X¹-X dargestellt, welche zum Antrieb eines Rotors R mit seinen angeordneten j Reinigungsgerät dient. Dieses kann beispielsweise ein Entöler ; sein, d.h. eine Vorrichtung zum Trennen von Ölpartikeln, welche ι in einer Suspension in einer Luftströmung vorhanden sein können. Der Drehsinn des Rotors wurde in Fig. 2 der Zeichnung durch den , Pfeil F angegeben.

I Das Innere der Welle 1 bildet eine Leitung la, welche an einem

I Ende durch einen konischen Leitkörper Ib abgeschlossen ist. Der

ι Leitkörper ist in einen Sitz Ic eingepreßt. Längliche Durchlässe

; Id sind am Umfang der Welle vorgesehen und stellen die Verbindung

zwischen der Leitung la und einem Ringraum 2 her, welcher durch ¹ den Rotor R um die genannte Welle gebildet ist.

Die Welle 1 liegt in Lagern Ie und kann mit bekannten, nicht dargestellten Vorrichtungen- in schnelle Drehbewegung versetzt werden. Um die Befestigung des Läufers bzw. Rotors R zu erleichtern, ist ein Flansch If vorgesehen. In diesem Flansch befinden sich Bohrungen lfa, welche in regelmäßigen Abständen um einen Kreisumfang der Achse X¹-X verteilt sind.

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Der Rotor R besteht im wesentlichen aus einem Hohlkörper bzw. aus einem Gehäuse J und aus einer Beschaufelung 4. Das Gehäuse J weist eine Seitenwand Ja auf, welche durch zwei Bodenteile Jb und Jc abgeschlossen ist. Die Seitenwand Ja weist in ihrem Äußeren die Form einer Trommel Jaa' auf und ist mit feinedöffnungen oder Durchgängen Jab versehen; die öffnungen sind auf mehrere Mantel- j linien der Trommel verteilt. Im Bodenteil Jb des Gehäuses ist eine mittig angeordnete Bohrung vorgesehen, welche an einem Bund Jba des Bodenteils angrenzt. Der genannte Bodenteil ist darüber hinaus mit zur Befestigung dienenden Bohrungen Jbb und Jbc versehen; dies.e Bohrungen sind regelmäßig auf zwei koaxial zueinander liegende

: Umfangslinien verteilt. Die Umfangslinie mit kleinerem Radius,

welche auf dem Bund Jba verläuft, entspricht der Umfangslinie der Bohrungen lfa, welche durch den Planschkörper If der Welle 1

verlaufen und in gleicher Anzahl vorgesehen sind.

Der Bodenteil Jc ist als lösbarer Deckel ausgebildet; am Deckel befindet sich eine zum Einsetzen des Deckels dienende Kerbe Jca, welche die Befestigung auf der Seitenwand Ja des Gehäuses erleich-l tert. Die Seitenwand Ja ihrerseits ist mit einem am Deckel anlie- | genden Führungsansatz Jac versehen. Der Deckels weist eine mittig liegende Bohrung Job auf, deren Durchmesser bedeutend größer ist als derjenige der Welle 1. In Verlängerung der Bohrungen Jbc ist eine Anzahl von Gewindebohrungen Jcc in dem genannten Deckel vorgesehen. Die Bohrung Job bildet mit der Außenfläche der Welle 1 eine Ringöffnung 5 für das zu reinigende Gas. Die Innere Ringfläche Jcd und die äußere Ringfläche Joe des Deckels Jc verlaufen schräg zur Achse X¹-X des Entölers. In gleicher Weise sind die

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Innenflächen 3ad und 3bd der Seitenwand 3a und des Bodenteils 3b des Gehäuses schräg zur genannten Achse vorgesehen. Die Flächen 3cd und 3bd verlaufen in von der Achse abgewandter Richtung unter |

(kleinem Winkel aufeinander zu und stellen deshalb die Form eines j

;weit geöffneten Drehkegels darj auf diese Weise kommt die Spitze S ' - ι

des Kegels bezüglich der Fläche 3bd in vorteilhafter Weise am ■

Schnittpunkt der Achse X¹-X mit der Ebene der Außenfläche 3be des ι Bodenteils 3b zu liegen. Der Kegel der Innenfläche 3ad der Seiten-ί wand 3a des Gehäuses im Gegensatz dazu wenig geöffnet, und seine Spitze bildet sich ziemlich weit entfernt als Schnittlinie mit ^; der Halbachse SX. '·

Die Beschaufelung 4 besteht aus einer Anzahl von länglichen Plügelr bzw. Schaufeln 4a, welche im Umfang der Innenseite des Gehäuses 3 ,angeordnet sind und|auf diese Weise den Innenraum des Gehäuses in eijne Anzahl längliche, einzelne Kanäle β aufteilen, die seitlich durch Flächen 4aa und 4ab zweier einander folgender Schaufeln begrenzt sind. Wie in Fig. 2 der Zeichnung dargestellt ist weisen die jSchaufeh 4a in einer senkrecht zur Achse X*-X liegenden Ansicht gewöhnlich dreieckige Form auf, und zwar derart, daß die einander kegenüberllegenden Flächen parallel zueinander ausgerichtet sind. Em vorliegenden Fall, in welchem jeder der a us zwei einander folgenden Schaufeln gebildeten Kanäle β eine axiale Symmetrieebene OI aufweist, sind die einander gegenüberliegenden Flächen in gleicher leise parallel zur genannten Symmetrieebene.

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i Die vorne befindlichen Flächen 4ab (gesehen im durch den Pfeil F j wiedergegebenen Drehsinn) der Schaufeln 4a sind an ihrer Außenkante derart ausgebildet, daß in jeder der Schaufeln eine längliche Nut 4aba vorgesehen ist. Die hintenliegenden, d.h. im Dreh-' sinn an der Rückseite liegenden Flächen 4aa der Schaufeln bzw. Flügel können vorteilhafterweise an ihrer innenliegenden Kante abgefast sein, wie durch Bezugszeichen 4aa in Fig. 2 der Zeichnungen dargestellt ist.

j Einige der Schaufeln 4a weisen Bohrungen 4ac auf. Diese Bohrungen · weisen die gleichen Abmessungen auf wie die Bohrungen Jbc und 3cc des Bodenteils Jo und des Deckels Jc des Gehäuses j5j die Bohrungen der Schaufeln sind mit diesen Bohrungen in Fluchtung.

Die Schaufeln 4a werden durch einen Leitkörper 4b und durch einen weiteren Ringkörper 4e derart getragen, daß sich die Außenkanten der Schaufeln genau an die Innenflächen Jcd, 3ad und 3bd des Gehäuses anlegen. Der Leitkörper 4b und der Ringkörper 4c sind mittig mit einer Bohrung versehen, welche dem Durchmesser der Welle 1 entspricht. Der Ringkörper 4c ist darüber hinaus mit Gewindebohrungen 4ca ausgestattet, welche in ihrer Zahl und ihrem Bohrungsdurchmesser den Bohrungen Ifa und Jbb im Flansch If der Welle 1 und im Bodenteil 3b des Gehäuses J entspreche die genannten '. Bohrungen sind auch in Fluchtung zueinander ausgerichtet. Mit ' Bezugsnummer 4cb ist eine Schrägfläche am Ringkörper dargestellt, \ Der Leitkörper 4b, dessen einanderfolgende Flächen durch die Bezugsnummern 4ba^ 4bb und 4bc benannt sind, stellt in jedem der längliohen Kanäle 6 ein Hindernis dar und bildet jeweils eine';

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Vorsprung im Kanal, welcher mit den Innenflächen Jcd, jad und Jbd •des Gehäuses derart zusammenwirkt, daß der Kanal in mehrere Abschnitte unterteilt wird. Es sind dies ein zur Zentrifugalführung dienender Einlaßabschnitt 6a, welcher mit dem den Ein-

la3 für das zu reinigende Gas darstellenden Ringraum 5 in Verbindung steht, dannein mittlerer Abschnitt 6b, welcher parallel ist zur Achse des Rotors und schließlich ein nach innen gerichteten einen Auslaß darstellender Abschnitt 6c mit Zentripetalführung, welcher über den Ringraum 2 mit öffnungen bzw. länglichen Durchlässen Id in Verbindung steht. Mit dem Bezugszeichen T wurde die mittlere, in Form eines U ' verlaufende Bahn des Gases in einem länglichen Kanal 6 dargestellt. Wie sich aus Pig. I der Zeichnungen ergibt, ist der Querschnitt des Kanals 6, senkrecht zur mittleren Bahn T des Gases gesehen, im wesentlichen konstant im Abschnitt 6a. Der Querschnitt verengt sich dann im mittleren Abschnitt 6b; im strömungsabwärts gelegenen Abschnitt 6c ist der Querschnitt einanderfolgend in erweiternder und ver-

engender Form gehalten.

.

Der Einbau bzw. die Montage des Trenngerätes oder Entölers nach der vorliegenden Erfindung ist äußerst einfach. Die Welle 1 nimmt auf ihren Flansch If das Gehäuse 5 auf, gegen dessen Ringkörper 4c die Beschaufelung 4 aufgelegt wird. Die Bohrungen Ifa, J5bb und 4ca im Flansch If, im Bodenteil 3b des Gehäuses und im Ringkörper 4c werden derart zueinander ausgerichtet, daß die genannten Bauteile mit Hilfe eines Schraubenbolzen 7 miteinander ver-.bunden werden können. Der Deckel Jc wird schließlich derart

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aufgelegt, daß die Bohrungen Jcc im Deckel in Fluchtung gelangen mit den Bohrungen 4ac, die durch einige der Flügel bzw. Schaufeln 4a verlaufen. Die Bohrungen ^cc sind auch in Fluchtung mit den Bohrungen Jbc auszurichten, welche sich im Bodenteil yo befinden. Auf diese Weise kann die Beschaufelung mit Hilfe von langen Schraubenbolzen 8 mit dem Gehäuse verbunden werden. Die Mantellinien des Gehäuses J5, in deren Längsrichtung Durchlässe bzw. Bohrungen jjab vorgesehen sind, sind nunmehr senkrecht über den Nuten 4aba, welche jeweils ah der Außenkante der Schaufeln 4a angeordnet sind. Die Welle 1 wird schließlich zwischen ihre j Lager eingesetzt und über einen nicht dargestellten Antrieb in Umdrehung gebracht.

Die Arbeitsweise des Geräts ist wie folgtj

Der Rotor dreht sich in der in Fig. 2 durch den Pfeil F darge- \ stellten Drehrichtungj das zu reinigende Gas tritt durch den : Ringraum 5 in das Gehäuse 3> ein und folgt im Inneren des Gehäuses einer sich drehenden Bahn, welche im wesentlichen in einer axialen Ebene gehalten ist. Die genannte Bahn des Gases ist einander folgend nach außen, d.h. zentrifugal gerichtet, dann axial, und schließlich nach innen bzw. zentripetal gerichtet. Dies trifft für jeden der Kanäle 6 zu, in weichern das Gas der Wirkung der Zentrifugalkraft ausgesetzt ist. Die schwereren, festen ■ oder flüssigen (bei Auftreten von ölteichen) Partikel entweichen (Pfeile h) durch die zum Ableiten dienenden Bohrungen j5ab.

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Das leichtere Gas bzw. die leichtere Luft tritt in gereinigter Form durch die Durchlässe Id hindurch und gelangt in die Leitung la, welche im Inneren der Welle gebildet ist.

Im folgenden werden die Bedingungen untersucht, unter welchen das Gas durch das Trenngerät geführt wird.

Das zu reinigende Gas tritt durch eine Ringöffnung von geringem ^:

mittlerem Durchmesser in das Trenngerät ein, d.h. in eine Zone, '

ι ' j

in welcher die Umfangsgeschwindigkeit der die Strömung des Gases ι

ι !

eingrenzenden Wandteile verhältnismäßig gering ist. Daraus resultiert eine Verringerung der aerodynamischen Störungen (und damit der Stöße), welchen die Gasströme dunterworfen sind. Auf diese Weise ist eine gleichmäßige bzw. gleichförmige Aufteilung der Gasströmung in den einzelnen Kanälen β möglich. Darüber hinaus kann der sogenannte Füllverlust verringert werden. Die Winkel- : lage der Außenfläche j5ce des Deckels 3>c trägt dazu bei, daß die

Einführung des Gases in das Trenngefät auf einfache und erleich- :

i terte Weise geschehen kann. I

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Durch die Schaufeln 4a wird das Gas in eine große Anzahl einzelnep

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Gasanteile geringen Volumens aufgeteilt, welche jeweils für sich ; und unabhängig von den anderen Gasanteilen der Zentrifugalkraft ausgesetzt werden. Auf diese Welse werden alle festen oder flüssigen (bei Auftreten von ölpartikeln) Partikel entsprechend der Geschwindigkeit des Rotors in Umdrehung versetzt, selbst diejenigen Teilchen bzw. Partikel, welche nicht in direkter Berührung mit den Wandteilen des Gehäuses sind.

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In dem strömungsaufwärts liegenden Abschnitt 6a jeden Kanals sind die einander gegenüberliegenden Flächen 3cd und 4ba des Deckels und des Leitkörpers parallel zueinander, und zwar derart, daß das zu reinigende Gas beschleunigt wird, ohne den Querschnitt der Bahn T des Gases zu verringern. Dies trägt dazu bei, die Füllungsverluste zu verringern, wodurch eine erste Abscheidung bzw. Trennung des öls entlang der schrägliegenden, inneren Fläche j5cd des Deckels Jc geschieht. Das abgeschiedene öl steigt bis zum Umfang des Gehäuses auf und wird durch die Durchgänge bzw» Bohrungen Jäh nach außen gelassen.

Am Auslaß des stromaufwärts liegenden Abschnittes 6a wird der Gasstrom im selben Augenblick umgelenkt, in welchem er in den Über-

j gangsbereich 6ab eintritt. Der Übergangsbereich 6ab liegt vor dem; mittleren Abschnitt 6b. Dieser Erweiterung des Querschnittes im Übergangsbereich folgt eine Einschnürung in konvergierender Form zwischen den Flächen 3ad und 4bb, welche aufeinander zu gerichtet verlaufen und der Seitenwand ^a des Gehäuses und dem Abschnitt 4b zugehören. Auf diese Weise wird eine Beschleunigung des Gasstromes herbeigeführt, welche den Trennvagang des Öls, bedingt durch dessen Trägheit, unterstützt. Das öl wird unter ; der Zentrifugalwirkung gegen die Fläche Jab der Außenwand 3a geschleudert. Durch die leichte Winkellage dieser Flächen im Gegensinn wird das öl an der Außenwand gehalten (es wird durch die Wirkung der Zentrifugalkraft sogar stromaufwärts bewegt), von wo es durch die zum Ableiten dienenden Bohrungen 3ab geführt wird.

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Der bereits wesentlich gereinigte Gasstrom wird nun im stromabwärts liegenden Abschnitt 6c verlangsamt; der Abschnitt 6c stellt sich in Form eines divergierenden Kanals dar, welcher zwischen den auseinanderstrebenden Flächen 4bc und J5bd des Leitkörpers 4b des Bodenteils j5b des Gehäuses gebildet ist. Die Wirkung der Trennung ist nunmehr größer, da das Gas verlangsamt wird, ohne daß die\verbleibenden ölpartikel, deren Trägheit wesentlich größer!

ist, wesentlich in ihrerGeschwindigkeit verlangsamt werden. '

Am Auslaß des stromabwärts liegenden Abschnittes 6c wird das ge-

reinigte Gas in einem konvergierenden Teil kurzer Länge, welcher : durch die Flächen 4bc und 4cb begrenzt ist, beschleunigt. Die . Flächen 4bc und 4cb befinden sich am Ringkörper 4b bzw. am Ringkörper 4c. Der Gasstrom gelangt daraufhin in den Ringraum 2, von • wo er durch die Durchlässe Id in die Leitung la gelangt, welche . durch das Innere der Welle 1 gebildet ist. Die geneigte Lage der Außenfläche 4cb des Ringkörpers 4c begünstigt das Ansammeln letzter, sich lösender ölteilchen auf dieser Fläche und ihre ^: Bewegung entlang der Fläche 5bd des Gehäusebodenteils in Rich- '■ ton^ der Fläche ^ad, in welcher sich die zum Auslassen des Öls dienenden Bohrungen jjab befinden.

; man
Wenn/die Querkomponente ( Fig. 2 ) des quer zum Trenngeräts strömenden Gasstromes betrachtet, stellt man zunächst fest, daß durch die Parallellage der Flächen 4aa und 4ab, welche jeweils

: die Kanäle 6 begrenzen, ein in radialer RichoJ.n_c,etwa konstanter

! Trenneffekt erzielbar istj die abgefasten Kanten 4aa üben Ie-

i
diglich die Funktion aus, einen kurzen, konvertierenden Einlaß-

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bereich zu bilden, um die einzelnen Volumenteile des zu reinigenden Gases ohne Stöße jeweils in die Kanäle 6 einzuleiten.

Die ölpartikel sammeln sich zunächst wegen ihrer Trägheit auf den! in Drehrichtung vorne liegenden Flächen 4ab der Schaufeln 4a an | und entfernen sich daraufhin unter Einwirkung der Zentrifugalkraft von der Achse. Dabei sammeln sie sich schließlich in der Ausnehmung bzw. Nut 4aba, von wo sie durch die Bohrungen j5ab aus dem Gehäuse austreten. Die Auslässe bzw. Bohrungen j5ab sind rechtwinklig zu den Nuten ausgerichtet und in Abhängigkeit des auszulassenden Öles dimensioniert.

Die Gesamtheit der beschriebenen Teile verleiht dem Abscheider bzw. Trenngerät nach der vorliegenden Erfindung gegenüber Geräten bekannter Ausführungsform einen erhöhten Leistungs- und Wirkungseffekt. Diese Vorteile sind insbesondere auf die Verteilung des Gemisches durch die Schaufeln zurückzuführen, auf die Verrin gerung der Bedeutung der Püllungsverluste (bedingt durch die Tat sache, daß die Abweichungen der Gasströmung weniger zahlreich und daher von geringer Bedeutung sind, da der Gasstrom im wesentlichen in axialer Ebene geführt wird), und ferner die Entwicklung des Gases, welche durch die einzelnen Abschnitte in der Bahn des Gases derart bewirkt wird, daß ■Trägheitsunterschiede der einzelnen gasförmigen und flüssigen (oder festen). Partikel zur Wirkung kommen bzw. eingesetzt werden können. Schließlich sind die genannten Vorteile darauf zurückzuführen, daß'das zu reinigende Gas mit vom Eintritt in das Gerät an einer Zentrifugalkraft ausgesetzt wird.

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Das Trenngerät der beschriebenen Ausführungsform in seiner Verwendung zum Entölen von Luft kann in gleicher Weise zum Trennen von Wasserteilchen, Staubteilchen usw. eingesetzt werden.

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Claims

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Construction de Moteurs d'Aviation

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Patentansprüche

1. Gasreinigungsgerät, durch welches flüssige oder feste, im Gas enthaltene Partikel von diesem getrennt werden, mit einem um eine Achse drehbaren Gehäuse, welches durch eine um die Achse verdrehbare Seitenwand, in welcher sich Bohrungen zum Ableiten der Partikel befinden, und durch zwei Bodenteile gebildet wird, von welchem einer nahe an der Gehäuseachse mit einer Einlaßöffnung für das zu reinigende Gas ausgestattet ist, mit nahe zur Achse vorgesehenen Durchlässen des Gehäuses zum Ableiten des gereinigten Gases, und mit einer Anzahl von Schaufeln, welche das Innere des Gehäuses in einzelne Kanäle aufteilen, die durch die einander gegenüberliegenden Flächen zwei einander folgender Schaufeln begrenzt sind, dadurch gekennzeichnet, daß sich jede der Schaufeln (4a) auf der

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^x gesamten Axiallänge des zwischen den Bodenteilen (3b, 3c) gebildeten Gehäusen erstreckt, daß die Schaufeln in einer senkrecht zur Gehäuseachse gelegten Schnittansicht die Form eines keilförmigen Körpers aufweisen, so daß die einander gegenüberliegenden Flächen (4aa, 4ab) parallel zueinander sind, daß ein Leitkörper (4b) in Form eines Vorsprunges in jedem der einzelnen Kanäle (6) vorgesehen ist und so zu den Innenflächen der Seitenwand und der Bodenteile angeordnet ist, daß der Kanal in einen Einlaßabschnitt (6a) mit Zentrifugalführung aufgeteilt ist, welcher mit der Einlaßöffnung (5) für das zu reinigende Gas in Verbindung steht und konstanten Querschnitt aufi-.weist, ferner in einen Mittelabschnitt (6b), welcher parallel zur Achse des Gehäuses konvergiert, und in einen Auslaßabschnit|t (6c) -zur Zentripetalführung, welcher divergierend geführt ist und mit den zum Ableiten des gereinigten Gases dienenden Durchlässen (Id) in Verbindung steht.

2. Gasreinigungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Fläche (4ba) des Leitkörpers (4b) der Innenfläche (3cd) des Bodenteils (3c) des Gehäuseeinlasses .gegen- .

i überliegt und'parallel zu dieser Fläche ist, um den Abschnitt i

(6a) in seinem Querschnitt konstant zu halten, daß eine zweitej

Fläche (4bb) des Leitkörpers der Innenfläche (3ad) der Seitenwand (3a) des Gehäuses gegenüberliegt und sich dieser Fläche nähert, um mit dieser den axial verlaufenden, konvergierenden Abschnitt zu bilden, und daß eine dritte Fläche (4bc) des Leitkörpers der Innenfläche (3bd) des anderen Bodenteils (3b) des Gehäuses gegenüberliegend angeordnet ist und sich von dieser Fläche entfernt, um mit dieser den divergierenden Abschnitt (6c) zur Zentripetalführung zu bilden. - 2 -

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Gasreinigungsgerät nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der einzelnen Kanäle (6) eine axiale Symmetrieebene aufweist, derart, daß die parallel zueinanderliegenden Flächen (4aa, 4ab) zweier einander folgender Schaufeln parallel zur Symmetrieebene liegen.

4. Gasreinigungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (3) mit der zum Antrieb die- ^:

nenden Hohlwelle (l) verbunden ist. ^:

5. Gasreinigungsgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, ;

daß die zum Ableiten des geretiigten Gases dienenden Durchlässe' (Id) mit dem Inneren der Hohlwelle (1) in Verbindung stehen.

6. Gasreinigungsgerät nach Anspruch 5> dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlwelle (1) in ihrem inneren mit einem Leitkörper (Ib) ausgestattet ist, welcher nahe zu den zum Ableiten des gerdnigten Gases dienenden Durchlässen (Id) angebracht ist.

7. Gasreinigungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenfläche (3ab) der Seitenwand (jja

des Gehäuses leicht zur Gehäuseachse derart geneigt ist, daß sie sich von der Einlaßöffnung (5) für das zu reinigende Gas entfernt.

8. Gasreinigungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7* dadurch gekennzeichnet, daß die Innenflächen (jjcdijbd) beider Boden-

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teile in starker Schräglage zur Gehäuseachse angeordnet sind, und daß sie zueinander, sich von der Achse entfernend, einen kleinen Winkel aufweisen.

9· Gasreinigungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Schaufeln (4a) nahe ihrer Außenkante an der Vorderfläche (4ab), gesehen im Drehsinn des Gehäuses, mit einer Ausnehmung in Form einer länglichen Nut (4aba) ausgestattet ist.

10. Gasreinigungsgerät nach Anspruch 9* dadurch gekennzeichnet, daß die zum Ableiten der flüssigen oder festen Partikel dienenden Durchlässe (3ab) auf mehreren Mantellinien des Gehäuses verteilt angeordnet sind, und daß jede der Maitellinien rechtwinklig zu jeweils einer länglichen Nut verläuft.

11. Gasreinigungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Schaufeln (4a) nahe der Innenkante an ihrer hinteren Fläche (4aa), gesehen im Drehsinn des Gehäuses, mit einer Abfasung (4aa) ausgestattet ist.

12. Gasreinigungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufeln (4a) durch den Leitkörper (4b) gehalten sind.

13. GasreinigungBgerät nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtheit der Schaufeln (4a) außerdem durch einen Ringkörper (4c) gehalten isfy welcher sich nahe desjenigen

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•Bodenteils (3b) des Gehäuses befindet, der der Einlaßöffnung (5) für das zu reinigende Gas gegenüberliegend angeordnet ist.'

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14. Gasreinigungsgerät naoh Anspruch IJ, dadurch gekennzeichnet, I daß der Ringkörper (4c) eine schrägliegende Fläche (4cb) auf- ; weist, welche derart zur dritten Bläche (4bc) des Leitkörpers (4b) ausgerichtet ist, daß diese einen konvergierenden Abschnitt mit Zentripe-fralführung bilden, welcher sich an den divergierenden Abschnitt (6c) anschließt.

00962A/1780 original inspectgd

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