專利名稱：用于液體從氣流中分離出來的呈板狀的分離器的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種橫向流入的、呈板狀的用于液體從氣流中分離出來的、尤其是用于油霧的分離器，帶有多個分離輪廓，分離輪廓各構(gòu)造有兩個彎曲的、以凹形的側(cè)面在側(cè)向上彼此錯開地相對置的導向面，在導向面處待清潔的氣流依次順著導向面流動，其中，導向面在導向面之間圍成帶有入口縫隙和出口縫隙的渦流室且在其縱棱邊處在伸出于導向面、 沿縱棱邊延伸的凸出部中截止。
背景技術(shù)：
這樣的分離器例如在DE 41 31 988 C2中被描述。證實如下，即，利用這樣的呈板狀的分離器(其由單個的帶有相應地彎曲的導向面的分離輪廓組裝)可獲得液滴和其它的懸浮微粒從氣流中出來的非常良好的分離。

發(fā)明內(nèi)容
源于該現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明基于如下目的，S卩，進一步改善這樣的分離器的分離特性。該目的在先前所描述的類型的分離器中根據(jù)本發(fā)明由此來實現(xiàn)，S卩，凸出部中的至少一個具有大致上平的、大致上橫向于導向面從導向面中出來的第一外表面和第二、大致上平的、以銳角連接在第一外表面處的第二外表面，從而使得至少一個凸出部構(gòu)成伸到在導向面處順著導向面流動的氣流中的尖銳的棱邊。證實如下，S卩，通過具有兩個平的、彼此連接的、自身圍成銳角的外表面的凸出部替代呈隆起狀的凸出部(如其在現(xiàn)有技術(shù)中公知的那樣)引起分離特性的明顯的改善。當說道如下內(nèi)容，S卩，第一外表面大致上橫向于導向面從導向面中出來，則應理解為如下布置，在其中第一外表面和導向面彼此垂直，然而其同樣理解為如下布置，在其中第一外表面以60°與120°之間的角度從連接到至少一個凸出部處的導向面中出來。重要的是如下，即，在導向面的端部處第一外表面構(gòu)造伸入到氣流中的且以尖銳的棱邊截止的遮流面且在第一外表面處連接有第二外表面，第二外表面近似平行于連接在至少一個凸出部處的導向面地延伸。在至少一個凸出部的第一外表面與第二外表面之間的銳角的大小可處在30°與 60°之間，優(yōu)選地在大約45°的范圍中。根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選的改進方案可作如下設置，S卩，至少一個凸出部在分離輪廓的與導向面相對置的外側(cè)處具有大致上平的、大致上橫向于導向面向外伸出的第三外表同樣地，該第三外表面以60°與120°之間的角度、優(yōu)選地以數(shù)量級90°從外側(cè)出來。如下是有利的，分離輪廓的外側(cè)在外側(cè)連接到縱棱邊處的區(qū)域中大致上平行于分離輪廓的導向面延伸，即分離輪廓具有拱形的其內(nèi)側(cè)構(gòu)成導向面的板的形狀。
特別有利的是如下設計方案，在其中第一外表面和第三外表面處在一個平面中。根據(jù)另一優(yōu)選的實施方式作如下設置，S卩，在至少一個凸出部的第二外表面處連接有大致上平的第四外表面，第四外表面大致上橫向于第二外表面延伸。在此，表述“橫向延伸”理解為精確垂直的布置，然而其同樣可作如下理解，S卩，在第二外表面與第四外表面之間的角度的大小處在75°與105°之間。在此如下是有利的，在第二外表面與第四外表面之間的棱邊大致上布置在導向面的超出至少一個凸出部的假想的延長部中。因此，分離輪廓在尖部中截止，凸出部在流動方向上排在尖部之前。尤其地可作如下設置，即，至少一個凸出部具有呈三角形的橫截面，其底面由第一外表面以及第三外表面構(gòu)成且其側(cè)邊由第二外表面以及由其第四外表面構(gòu)成。因此，帶有凸出部的分離輪廓獲得呈箭頭狀的橫截面。所描述的類型的凸出部可布置在分離輪廓的至少一個縱棱邊處，然而如下是特別有利的，這樣的凸出部布置在分離輪廓的所有縱棱邊處，即所有分離輪廓在其自由的棱邊處在尤其是呈箭頭狀的凸出部中截止，其呈板條狀地延伸經(jīng)過分離輪廓的整個長度。在一種優(yōu)選的實施方式中作如下設置，S卩，分離輪廓攜帶有兩個彼此鏡像地布置的導向面，導向面以分離輪廓的外側(cè)彼此面對。在此如下是特別有利的，帶有兩個彼此鏡像地布置的導向面的分離輪廓各扭轉(zhuǎn) 180°并且在側(cè)向上且在流入方向上彼此錯開地布置。于是能以完全結(jié)構(gòu)相同的分離輪廓構(gòu)建呈板狀的分離元件，該分離輪廓根據(jù)其定向且根據(jù)其位置與各相鄰的分離輪廓一起構(gòu)造由導向面圍繞的渦流室。


本發(fā)明的優(yōu)選的實施方式的下面的描述用于與附圖相關(guān)聯(lián)地進一步說明。其中圖1示出了帶有呈板狀的、由單個的分離輪廓組裝的分離元件的設有泵的液體分離器的透視性的視圖；圖2示出了并排布置的分離輪廓的片段的頂視圖，該分離輪廓帶有在由分離輪廓構(gòu)造成的導向面的自由的棱邊處的在橫截面上呈三角形的凸出部；圖3示出了帶有數(shù)個并排布置的根據(jù)圖2的分離輪廓且?guī)в性诜蛛x輪廓之間安置的流動路徑的圖示的類似圖2的圖示；圖4示出了帶有關(guān)于在呈箭頭狀的凸出部的區(qū)域中的流動路徑的額外的說明的類似圖2的視圖，且圖5示出了帶有在穿流分離元件的情形中出現(xiàn)的流動路徑的進一步的圖示的類似圖2的視圖。
具體實施例方式在圖1中示出的分離元件1包括呈圓盤形的、繞垂直的軸線通過在附圖中未示出的驅(qū)動器可扭轉(zhuǎn)的帶有渦輪葉片3的渦輪2，渦輪通過旋轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)通過中間的孔4吸入的氣體且徑向向外輸送。渦輪2布置在保持架5中，保持架具有對于所輸送的氣體而言可穿過的側(cè)壁，這些側(cè)壁構(gòu)成呈板狀的分離器6，分離器對于由渦輪2所輸送的氣流而言提供流動路徑，沿該流動路徑氣流被偏轉(zhuǎn)且由此失去攜帶的液體微粒和其它懸浮微粒，從而使得朝向外部離開分離器6的氣流被清潔。呈板狀的、大致上垂直地圍繞渦輪2的呈板狀的分離器6由多個并排布置的且彼此平行地延伸的分離輪廓7構(gòu)建，分離輪廓有間隔地并排地布置且在分離輪廓間構(gòu)造用于氣流的流動路徑。如由圖3的圖示可見的那樣，在示出的實施例中所有使用的分離輪廓7在橫截面上相同地構(gòu)造成，在此其是在其縱向上具有不變的橫截面且以其縱軸線彼此平行地布置在分離器6中的擠壓型材。每個分離輪廓7相對垂直的中間平面(在圖3中點劃線地畫入)鏡像對稱地構(gòu)造成且在每個側(cè)面上具有呈殼狀的導向件8，9，導向件凹形的內(nèi)側(cè)構(gòu)造導向面10，而凸形的外側(cè)11大致上平行于導向面10延伸。兩個導向件8，9通過橋梁部12彼此相連接，從而使得導向面10彼此背離地指向。導向面10的曲率在橫向于分離輪廓7的縱向延伸的平面中連續(xù)地變化，也就是說其由導向面10的棱邊向相對置的棱邊連續(xù)增長。在橋梁部的區(qū)域中，兩個導向件8，9的外側(cè)11通過拱形的輪廓13，14彼此過渡， 總之因此得出帶有兩個較短的臂15，16和兩個較長的臂17，18的分離輪廓7的近似X形的橫截面。導向件8，9沿其自由的棱邊各攜帶有在分離輪廓7的整個長度上延伸的、在該長度上具有恒定的橫截面的且在橫截面上呈三角形的凸出部19，凸出部在側(cè)向上通過由導向面10向內(nèi)突出的平的第一外表面20、與第一外表面圍成銳角的平的第二外表面21、與第一外表面20處在一個平面中的、向外由導向件的外側(cè)11伸出的、平的第三外表面22和通過與第三外表面22圍成銳角且與第二外表面21圍成近似直角的、平的第四外表面23來界定。第一外表面20和第二外表面21在其間圍成尖銳的棱邊M，第三外表面22和第四外表面23在其間圍成尖銳的外棱邊25且第二外表面21和第四外表面23沿鋒利的棱邊2 相遇。總之，導向件和在導向件的端部處連接的在橫截面上呈三角形的凸出部19因此具有呈箭頭狀的橫截面形狀，其中，該箭頭的尖部通過棱邊2 標記，其大致上位于導向面 10的假想的延長部上。這樣的凸出部19布置在分離輪廓7的所有棱邊處，由棱邊2 構(gòu)成的箭頭尖部在每種情況中從相應的導向面10離開地指向。第一外表面20和第三外表面22在橫向于導向面10的方向上的長度大約為導向件的厚度(即在導向面10與外側(cè)11之間的間距)的一倍至三倍，且第一外表面20和第三外表面22處在其中的平面相對導向面10或者大致上垂直地(如其在較短的臂15，16中示出的那樣)或者以在60°與120°之間的角度(如其在較長的臂17，18中示出的那樣)延伸。同樣地構(gòu)建的分離輪廓7并排地布置，從而使得相鄰的分離輪廓7各繞其縱軸線旋轉(zhuǎn)180°且相鄰的分離輪廓7橫向于呈板狀的分離器6的延伸部彼此錯開，從而使得相鄰的分離輪廓7的橋梁部12大致上并排。由此，相鄰的分離輪廓7的較短的臂15，16各大約在相鄰的分離輪廓7的導向面10的兩個外部的棱邊之間的中間截止，且相鄰的分離輪廓 7的各彼此相對置的較短的臂15，16圍繞帶有入口縫隙27和出口縫隙28的渦流室26。在此，入口縫隙27由一個分離輪廓7的較短的臂16的外側(cè)且由相鄰的分離輪廓7的較長的臂18的導向面10構(gòu)成，而出口縫隙觀由相應地其它的分離輪廓7的相對較長的臂18的導向面10和相對較短的臂16的外側(cè)11構(gòu)成。 在入口縫隙27的方向上，導向面10的曲率增加，也就是說曲率在渦輪室沈的區(qū)域中最大，且與之相反導向面的曲率在出口縫隙28的情形中由渦輪室沈在流動方向上減分離輪廓7與再下一個分離輪廓7的較長的臂17，18的端部彼此相對置，從而使得較長的臂17，18的由凸出部19構(gòu)成的、在橫截面上呈箭頭狀的終端朝向彼此地定向且在其間構(gòu)造流入口四且在分離器6的相對置的側(cè)面上構(gòu)造流出口 30。通過以相同類型的各扭轉(zhuǎn)180°相鄰地相對地布置的分離輪廓7的對稱的構(gòu)建， 由分離輪廓7構(gòu)建的分離器6可由兩側(cè)起被流入，在此流動特征是相同的。在附圖中示出的實施例中假定如下，即，實現(xiàn)在由下部向上部指向的箭頭A的方向上的流入。在此，對著分離器6定向的氣體首先流動穿過流入口 29，且在該處劃分成兩個分流，兩個分流通過兩個通向左和通向右的入口縫隙27進入到兩個渦流室沈中。從這些渦流室沈中，氣體通過出口縫隙觀再次流出且結(jié)合成一股通過流出口 30離開分離器6的氣流。在此，氣體在離開渦流室沈時沿導向面10流動，如其通過圖2中的流動箭頭B示出的那樣。在該區(qū)域中，該流動在很大程度上是分層的，然而其被伸入到出口縫隙觀中的、 由凸出部19的第一外表面20和第二外表面21構(gòu)造成的、鋒利棱邊的板條干擾，板條引起如下，即，氣流的直接貼靠在導向面10處的部分被猛烈地向內(nèi)偏轉(zhuǎn)，如其通過圖2中的箭頭 C顯示的那樣。流動的該猛烈的偏轉(zhuǎn)引起所謂的流動壁，流動壁大致上在第一外表面20的方向上定向且其與氣流的進一步由導向面10向內(nèi)遠離的部分碰撞。該碰撞不僅引起增強的分離而且引起較小的粒子的增強的凝聚。流動的類似的碰撞在流出口 30的區(qū)域中由彼此相對置的凸出部19的會聚的第二外表面21產(chǎn)生，如其通過圖2中的流動箭頭D顯示的那樣。在流出口 30處的整個氣流通過會聚的兩個外表面21被導引到唯一的碰撞點31上，且這引起非常強的凝聚效果和分離效果。類似的碰撞效果同樣地在流入口四的區(qū)域中出現(xiàn)，如由圖3的圖示可見的那樣。 通過凸出部19的在流動方向上會聚的第四外表面23，氣體流動被集中且被偏轉(zhuǎn)到碰撞點 32上，從而使得在該區(qū)域中同樣出現(xiàn)增強的分離和凝聚。此外證實如下，即，當流動大致上平行于凸出部19的第二外表面21或第四外表面 23在第二外表面21或第四外表面23處經(jīng)過時，通過凸出部19的特別的造型構(gòu)造成所謂的微旋流，即，小面積的渦流33，小面積的渦流各在凸出部19的處在下游的鋒利的棱邊處在其后構(gòu)造成。在圖3中，在所有凸出部19處示意地示出了這樣的渦流33，產(chǎn)生這樣的渦流 33的、大致上于第二外表面21和第四外表面23延伸的流動通過箭頭E標明。該渦流的產(chǎn)生通過在第二外表面和第四外表面處沿第二外表面和第四外表面引導的流動的分解和裂開實現(xiàn)，因為這樣的流動不可實現(xiàn)通過凸出部的處在下游的棱邊產(chǎn)生的猛烈的偏轉(zhuǎn)。這在第二外表面21和第四外表面23的處在下游的鋒利棱邊的端部處引起較大的負壓的區(qū)域且使流動置身于帶有較小的渦流33的旋流流動中，其在其側(cè)促進在氣流中攜帶的微粒的分離和凝聚。
此外證實如下，S卩，凸出部19的所描述的形狀不僅促進在氣流中攜帶的微粒的凝聚和分離，而且由此同樣支持沉積的粒子的輸出。對于氣流的清潔而言不僅基本的是攜帶的粒子被凝聚且被分離，同樣重要的是粒子不被氣流再次帶走，而是粒子可沿分離輪廓 7向下流出且因此完全從氣流中分離。凸出部19的鋒利的棱邊阻止過去在壁處沉積的小液滴被攜帶通過棱邊，如其在隆起狀的凸出部中可以是在其中被分離的小液滴沿隆起表面通過氣流被帶走的情況。通過在導向面10與凸出部的由導向面10以及由外側(cè)11伸出的外表面之間的銳角確保，在該處沉積的小液滴留下且在重力的作用下向下流出。在圖4中示出了這樣的被分離的小液滴34，小液滴在一方面在導向面10和外側(cè)11與另一方面在凸出部19的外表面之間的角中聚集且然后不被在圖4中以F標明的流動帶走。實際上，在這樣的角度區(qū)域中得出一定的阻塞效應，因為由以F標明的且大致上沿第二外表面21和第四外表面23延伸的流動通過凸出部的尖銳的棱邊分出一部分，該部分通過圖4中的箭頭G示出。該部分在由于分離輪廓7的微長的形狀作用為排出槽的鋒利的角中包持被分離的微粒 34。在這些排出槽中，通過氣流G產(chǎn)生超壓，且其確保，被分離的微粒僅可由上向下移動且不可水平地在空氣流動F的方向上移動。如借助圖2說明的那樣，在出口縫隙28中通過凸出部19的第一外表面20構(gòu)造成向內(nèi)定向的流動壁，其在圖2和5中以字母C標明，且該流動壁在相鄰的分離輪廓7的較短的臂15，16的外側(cè)11處被偏轉(zhuǎn)，從而使得較大的旋流場35 位于流出口 30之前，該旋流場35以較高的強度旋轉(zhuǎn)且同樣引起微粒分離的進一步的改善。 在橫截面上呈三角形的凸出部19支持該旋流構(gòu)造，因為其界定位于流出口 30之前的空間 36且因此引起阻擋效應，相對凸出部19的第三外表面22定向的氣流在這些第三外表面22 處被偏轉(zhuǎn)且被反流，從而使得相應的氣體部分在其側(cè)支持旋流場35的構(gòu)造，這通過圖5中以字母H標明的流動箭頭變得清楚。類似的效果由在兩個流入口四之間的區(qū)域中的流入的氣流產(chǎn)生。在該區(qū)域中，在向外彎曲的較長的臂17，18之間出于類似的原因構(gòu)造有較大的旋流場37，較大的旋流場同樣由部分氣流(箭頭K)來支持，其通過被第三外表面22偏轉(zhuǎn)的氣流部分形成。所提及的對流動特征的作用由布置在棱邊處的且沿棱邊延伸的凸出部19的特別的造型得出，從而使得通過該造型可總地達到分離器6的分離質(zhì)量的非常顯著的改善。
權(quán)利要求
1.橫向流入的、呈板狀的用于液體從氣流中分離出來的、尤其是用于油霧的分離器 (6)，帶有多個橫向于氣流的流動方向平行地并排地布置的分離輪廓(7)，所述分離輪廓各構(gòu)造有兩個彎曲的、彼此以凹形的側(cè)面在側(cè)向上錯開地相對置的導向面(10)，在所述導向面處待清潔的氣流依次順著所述導向面流動，其中，所述導向面(10)在所述導向面之間圍成帶有入口縫隙(XT)和出口縫隙08)的渦流室06)且在其縱棱邊處在伸出于所述導向面(10)的、沿所述縱棱邊延伸的凸出部(19)中截止，其特征在于，所述凸出部(19)中的至少一個具有大致上平的、大致上橫向于所述導向面(10)從所述導向面中出來的第一外表面OO)和第二、大致上平的、以銳角連接到所述第一外表面處的第二外表面(21)，從而使得所述至少一個凸出部(19)構(gòu)成伸到在所述導向面(10)處順著所述導向面流動的氣流中的尖銳的棱邊(24)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分離器，其特征在于，所述第一外表面OO)以60°與120° 之間的角度從連接到所述至少一個凸出部(19)處的導向面(10)中出來。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2中任一項所述的分離器，其特征在于，在所述至少一個凸出部 (19)的所述第一外表面00)與所述第二外表面之間的銳角的大小處在30°與60° 之間。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的分離器，其特征在于，所述至少一個凸出部(19) 在所述分離輪廓(7)的與所述導向面(10)相對置的外側(cè)(11)處具有大致上平的、大致上橫向于所述導向面(10)向外伸出的第三外表面02)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的分離器，其特征在于，所述第三外表面02)以60°與120° 之間的角度從所述分離輪廓(7)的外側(cè)(11)中出來。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的分離器，其特征在于，所述分離輪廓(7)的外側(cè)(11)在所述外側(cè)的連接到所述縱棱邊的區(qū)域中大致上平行于所述分離輪廓(7)的所述導向面(10)延伸。
7.根據(jù)權(quán)利要求4至6中任一項所述的分離器，其特征在于，所述第一外表面OO)和所述第三外表面0 處在一個平面中。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的分離器，其特征在于，在所述至少一個凸出部 (19)的所述第二外表面處連接有大致上平的第四外表面(23)，所述第四外表面大致上橫向于所述第二外表面延伸。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的分離器，其特征在于，在所述第二外表面與所述第四外表面03)之間的角度的大小處在75°與105°之間。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9中任一項所述的分離器，其特征在于，在所述第二外表面與所述第四外表面之間的棱邊(25a)大致上布置在所述導向面(11)的超出所述至少一個凸出部(19)的假想的延長部中。
11.根據(jù)權(quán)利要求8至10中任一項所述的分離器，其特征在于，所述至少一個凸出部 (19)具有呈三角形的橫截面，所述呈三角形的橫截面的底面由所述第一外表面OO)以及所述第三外表面0 構(gòu)成且所述呈三角形的橫截面的側(cè)邊由所述第二外表面以及由其第四外表面03)構(gòu)成。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的分離器，其特征在于，在所述導向面(11)的所有縱棱邊處布置有具有權(quán)利要求1至11中任一項所述的特征的凸出部(19)。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的分離器，其特征在于，所述分離輪廓(7)攜帶有兩個彼此鏡像地布置的導向面(10)，所述導向面以所述分離輪廓的外側(cè)(11)彼此面對。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的分離器，其特征在于，帶有兩個彼此鏡像地布置的導向面 (11)的分離輪廓(7)各扭轉(zhuǎn)180°并且在側(cè)向上且在流入方向上彼此錯開地布置。
全文摘要
為了在橫向流入的、呈板狀的用于液體從氣流中分離出來的、尤其是用于油霧的分離器中進一步改善粒子從待清潔的氣流中的分離，該分離器帶有多個橫向于氣流的流動方向平行地并排地布置的分離輪廓，該分離輪廓各構(gòu)造有兩個彎曲的、彼此以凹形的側(cè)面在側(cè)向上錯開地相對置的導向面，在導向面處待清潔的氣流依次順著導向面流動，其中，導向面在其間圍成帶有入口縫隙和出口縫隙的渦流室且在其縱棱邊處在伸出于導向面的沿縱棱邊延伸的凸出部中截止，作如下建議，即，凸出部中的至少一個具有大致上平的、大致上橫向于導向面從其中出來的第一外表面和大致上平的、以銳角連接在第一外表面處的第二外表面，從而使得至少一個凸出部構(gòu)成伸到在導向面處順著導向面流動的氣流中的尖銳的棱邊。
文檔編號B01D46/08GK102256682SQ200980151473
公開日2011年11月23日 申請日期2009年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月19日
發(fā)明者斯文·蘭特希勒, 阿克塞爾·米勒 申請人:瑞文通風系統(tǒng)有限公司