DE2418398A1

DE2418398A1 - Aggregat, vorzugsweise in reihenanordnung, von mit wirbelstroemung arbeitenden reinigern fuer luft und andere gase

Info

Publication number: DE2418398A1
Application number: DE2418398A
Authority: DE
Inventors: Conrad A Mitchell; Charles J Roach
Original assignee: Pall Corp
Current assignee: Pall Corp
Priority date: 1973-04-16
Filing date: 1974-04-16
Publication date: 1974-10-24
Also published as: IT1011238B; FR2225214B1; GB1465915A; DE2418398B2; SE412705B; FR2225214A1; JPS5669957U; JPS544106B2; ZA742328B; CA1001093A; JPS508167A; BR7402981D0; US3915679A; AU6767874A

Description

PATENTANWÄLTE

Dipl.-Ing. P. WIRTH · Dr. V. SCHM!ED-KOWARZIK DipL-lng. G. DANNENBERG · Dr. P. WEINHOLD · Dr. D. GUDEL

281134 β FRANKFURTAM MAIN

TELEFON C0611)

287014 GB. ESCHENHEIMER STRASSE 39

8. April 1974 U.S.Serial No.

PW/Ar 351,757

Pail Corporation

Glen Cove, New York /USA

Aggregat, vorzugsweise in Reihenanordnung, von mitYörbelströmung arbeitenden Reinigern für Luft und andere Gase.

j Die in eine Brennkraftmaschine, insbesondere einen Dieselmotor j und eine Gasturbine, eintretende Luft muss praktisch frei von' j Staub oder Sand sein; ist sie das nicht, so können in verhält- ■ nismässig kurzer Betriebszeit schwere Schaden auftreten. Es ist ^!; bekannt, zum Abscheiden von Sand oder Staub aus der in· eine ^; Brennkraftmaschine eintretenden Luft rohrförmige Luftreiniger zu verwenden. Diese Luftreiniger scheiden den Staub aus der Luft dadurch ab, dass in der durch das Rohr durchströmenden, mit Staub beladenen Luft, eine Wirbel- oder Zyklonströmung, - auch Tortex-StrÖmung genannt - erzeugt v/ird. Dies geschieht, indem man entweder eine Ablenkvorrichtung im Rohr in die Bahn des einströmenden Luftstromes einbringt oder den Luftstrom entlang einer Tangente zur Rohwandung einführt. Da die Staub- und Schmutzteilchen verhältnismässig schwer sind, werden sie durch die Zentrifugalkräfte der Yv'ir bei strömung zum Umfang des Rohres hin geschleudert. Die im mittleren Bereich des Rohres befindliche Luft bleibt verhältnismässig frei von Staubteilchen zurück. Die verhältnismässig reine Luft wird gewöhnlich vom mittleren Bereich des Rohres abge-

saugt, während die Staubteilchen' am Umfang des Rohres gesammelt werden.

Vorrichtungen dieser Art wurden bei Brennkraftmaschinen von sieh über den Erdboden bewegenden Fahrzeugen, von Marine- oder Schiffsanlagen, von stationären Kraftanlagen, von Strassenfahrzeugen und Luftfahrzeugen verwendet. Solche Brennkraftmaschinen können Wolken von Schmutz und Staub begegnen, der die Maschine schnell zerstört, wenn er in sie eindringt. Zum Beispiel kann. der Motor eines typischen kleinen Hubschraubers beim Landen oder beim Abheben ungefähr 230 g Schmutz pro Minute einsaugen, wenn er nicht mit einem Luftreiniger ausgerüstet ist. Grössere Hubschrauber können 0,1 bis 1,8 Kp/Hinute Schmutz aufnehmen, wenn sie nicht mit einem Luftreiniger versehen sind. Das hat zur Polge. dass der Motor von Hubschraubern bei Kampfeinsätzen nach weniger als 10 fo seiner normalen Dienstzeit oder Lebensdauer zufolge von durch Schmutz verursachter Abnutzung des Motors ausfällt. Es ist also eine sehr schwerwiegende Aufgabe, den Schmutz aus der Ansaugluft solcher Motoren abzuscheiden.

Man hat schon mit Wirbelströmung arbeitende Luftreiniger,die nachstehend als "Wirbelstrom-Luftreiniger" bezeichnet werden, zum Abscheiden des Schmutzes aus der Verbrennungsluft einer Brennkraftmaschine verwendet* Diese Luftreiniger machen aus der durch ein Rohr strömenden, schmutzbeladenen Luft eine Wirbeloder Zyklonströmung entweder dadurch, dass in das Rohr in die Bahn des einströmenden Luftstromes eine Ablenkvorrichtung eingesetzt wird, oder dadurch, dass der Luftstrom tangential zur Rohrwandung eingeführt wird. Da die Schmutzteileheη verhältnismässig schwer sind, werden sie zum Umfang der Wirbelströmungsbahn (vortex) geschleudert. Die Luft im mittleren Bereich der 7/irbelströmungsbahn bleibt verhältnismässig frei von Schmutzteilehen zurück. Die gereinigte Luft wird für gewöhnlich aus dem mittleren Bereich des Rohres abgesaugt, und die Schmutzteilchen werden am Umfang des Rohres gesammelt.

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Der hier verwendete Ausdruck "Wirbelstrom-Luftreiniger" "bezieht sich somit auf einen Luftreiniger, der einen geraden rohrförmigen Luftreiniger-Hauptteil aufweist, welcher einen mittleren Durchtrittskanal mit einem Einlass am einen Rohrende und einem Auslass am gegenüberliegenden Rohrende "besitzt; ferner weist ein derartiger Vifirbelstrom-Luftreiniger anschliessend an den Einlass eine Ablenkvorrichtung -auf, die in der einströmenden luft eine Wirbelströmung erzeugt, um jegliche die Luft verunreinigenden Teilchen am Umfang des Durchtrittskanals zu konzentrieren und die im mittleren Bereich des Durchtrittskanals befindliche Luft-zu reinigen; weiterhin besitzt ein derartiger V/irbel-strom-Luftreiniger ein Auslassglied mit einem zentralen Durchtrittskanal für die gereinigte Luft, der mit dem mittleren Durchtrittskanal des rohrförmigen Ilauptteils in Verbindung steht und am Auslass dieses Hauptteils innerhalb seines Durchtrittskanals angeordnet ist, wobei die Aüssenwandung des Auslassgliedes innerhalb des Auslassendes des rohrförmigen Hauptteils einen im ganzen genommen ringförmigen Spülkanal für die Verunreinigungsteilchen bildet, durch den diese Teilchen hindurchströinen, während relativ reine Luft, die sich im mittleren Bereich des Durchtrittskanals des rohrförmigen Hauptteils befindet, durch den geraden mittleren-Reinluft-Durchtrittskanal des Auslassgliedes hindurchströmt.

Wirbelstrom-Luftreiniger haben den Vorteil, dass die Drosselung der Strömung an ihrem Einlass und somit der Druckabfall zwischen dem Einlass und dem Auslass ziemlich gering ist. Sie verursachen somit wenig Energieverlust für die angeschlossene .Brennkraftmaschine.

Wenn ferner ein Spülluftstrom dazu verwendet wird, die Schmutzteilchen oder sonstigen Verunreinigungen aus dem Aggregat auszuspülen, können höhere Reinigungswirkungsgrade erzielt werden und wird die Reinig ereinheit zu einer sich selbst reinigenden Reinigereinheit.

Um eine grosse Leistungsfähigkeit für die Schmutzentfernung zu

schaffen, muss man natürlich eine grosse Wirbelstrom-Luftreinigereinheit verwenden. Aus praktischen Gründen der "besseren Raumausnützung ist es unerwünscht, einen einzelnen grossen Wirbelstrom-Luftreiniger zu verwenden. Man hat deshalb schon eine Reihenanordnung von kleinen Wirbelstrom-Luftreinigern mit einer oder mehreren Reihen verwendet. Die sich aus den einzelnen Luftreinigern einer Reihenordnung in der Spülkammer ergebende Druckverteilung schafft gewöhnlich eine Schwierigkeit, wenn der Spülstrom von einem Ende der Spülkammer abgesaugt wird. Wenn die Luftverteilung nicht gleichmässig ist, so wird der Wirkungsgrad der Schmutzabscheidung der Reihenanordnung geringer, sinkt häufig stark unter den Wirkungsgrad der einzelnen, für sich allein genommenen Reinigereinheiten der Reihenanordnung und kann sogar so klein.werden, dass man die vorhandenen Verschmutzungsbedingungen nicht bewältigen kann.

Der Ausdruck "7/irbelstrom-Luftreiniger-Reihenanordnung" bezieht sich im folgenden auf ein Aggregat, das aus einer Vielzahl von Wirbelstrom-Luftreinigern zusammengesetzt ist, die als eine Einheit in einem Gehäuse so zusammengebaut sind, dass ihre Achsen parallel zueinander verlaufen; oder der Ausdruck bezieht sich auf eine Gruppe solcher Aggregate. Die Wirbelstrom-Luftreiniger werden für gewöhnlich im Gehäuse zwischen Tragteilen gehalten, die die Wirbelstrom-Luftreiniger an ihren Einlassenden und ihren Auslassenden in ihrer Lage halten. Die Spülkanäle der Wirbelstrom-Luftreiniger entleeren sich in eine gemeinsame, in dem Gehäuse befindliche Spülkammer, die von den Einlassen der Luftreiniger und von den Reinluftauslässen getrennt ist. Ein Spülauslass, der mit der Spülkammer in Verbindung steht, ist in einer Wandung des Gehäuses vorgesehen und dient zur Abführung der Verunreinigungsteilchen von der Spülkammer. Die Reinluftauslässe der Luftreiniger öffnen sich in einen abseits von der Spülkammer gelegenen Raum, und die gereinigte Luft strömt somit mit hoher Geschwindigkeit in gerader Richtung durch die Luftreiniger. Es wird als wichtig angesehen, dass die Reinluft in einer geradlinigen Bahn strömt, um den Druckabfall auf ein Minimum herabzusetzen.

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Die USA-Patentschrift 3.520.114 "beschreibt eine für Flugzeuge brauchbare Bauart einer Reihenanordnung von Wirbelstrom-Luftreinigern, bei der in der leitung der Strömung bzw. in der Bahn der Strömung zwischen der. Spülauslassöffnung des Reihenaggregats und dem Spülkanal von ausgewählten Wirbelstrom-Luftreinigern eine Strömungsdrosselvorrichtung vorgesehen ist, um den von den Wirbelstrom- Luftreinigern kommenden Spüls"trom zu drosseln und die Unterschiede oder Schwankungen des Spülstromes zwischen allen Luftreinigern der Reihenanordnung bzw. des Reihenaggregates auf ein Minimum herabzusetzen, wodurch ein praktisch gleichmässiger odergleichbleibender Spülstrom für alle Wirbelstrom-Reiniger der Reihenanordnung herbeigeführt wird.

Gemäss der vorliegenden Erfindung ist ein Aggregat aus. Reihen · von Wirbelstrom-Luftreinigern vorgesehen, das aus der einströmenden mit Verunreinigungs- oder Schmutzteilchen beladenen Luft (oder einem sonstigen Gas)' praktisch' alle diese'Teilchen abscheidet, wobei der Druckabfall durch den Luftreiniger hindurch sowohl für den einzelnen Luftreiniger als auch für das Reihenaggregat von Luftreinigern auf ein Minimum herabgesetzt wird. Dies wird dadurch erreicht, dass eine bzw. je eine Strömungsdrosselvorrichtung am Eingang des ringförmigen Kanals vorgesehen ist, der vom zentralen Kanal des Hauptteils des Luftreinigers ausgeht, wobei die Drosselvorrichtung in Strömungsrichtung in Abstand von Einlass-Stirnende des rohrförmigen Auslassgliedes des Luftreinigers angeordnet ist und das Einlassende des Auslassgliedes in einen dünnen Ring endet, der einen Kernstrom gereinigter Luft, der in das Auslassglied eintritt, ausschneidet und von einem peripheren Strom mit Verunreinigungen beladener Luft abtrennt, der in den ringförmigen Kanal eintritt, und dass die Drosselvorrichtung am Eingang des ringförmigen Kanals diesen auf eine ringförmige düsenartige Austrittsöffnung derart begrenzt, dass innerhalb des zentralen Kanals des Hauptteils ein höherer Druck aufrechterhalten wird als stromabwärts vom ringförmigen Kanal, z.B. als in der Spülkammer oder in der äusseren Atmosphäre.

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Die in der Reihenanordnung gemäss der Erfindung verwendeten Wirbelstrom-Luftreiniger weisen einen rohrförmigen Hauptteil auf, dessen Durchmesser vorzugsweise weniger als ungefähr 5,08 cm "beträgt und der einen Einlass und einen Auslass "besitzt; in dem den Einlass bildenden- Teil ist eine mit im Winkel zueinander versetzt angeordneten leitflächen -

auch / · ■

nachstehend/ Schaufeln (vanes) genannt - ausgebildete Ablenkvorrichtung vorgesehen, die dazu dient, eine Wirbelströmung der einströmenden Luft herzustellen und jegliche in dieser Luft befindliche Schmutz- oder Verunreinigungsteilchen am Umfang des rohrförmigen Hatiptteils zu konzentrieren-sowie einen Kern von gereinigter Luft im mittleren Bereich des rohrförmigen Hauptteils zu schaffen; die Wirbelstrom-Luftreiniger' weisen ferner ein'im ganzen genommen rohrförmiges Auslassglied 'auf, das im Auslass des rohrförmigen Hauptteils angeordnet ist und ein Ende mit geringerem Durchmesser als der rohrförmige Hauptteil besitzt, das mit diesem einen im ganzen ringförmigen Ζγ/ischenraum bildet, durch den die am Umfang des rohrförmigen Hauptteils strömenden .Schmutz- oder V.er.unreinigungsteilchen ■ hindurchströmen, während·. die im mittleren Bereich des rohrförmigen Hauptteils befindliche, verhältnismässig reine Luft durch den mittleren Durchtrittskanal des Auslassgliedes hindurchströmt, wobei das rohrförmige Auslassglied zwischen sich und dem rohrförmigen Hauptteil einen ringförmigen Kanal zur Aufnahme der Schmutz- oder Verunreinigungsteilchen bildet, die sich in dem durch den zentralen Kanal des rohrförmigen Hauptteils hindirchströmenden peripheren Strom befinden; im Eingang des ringförmigen Kanals, der vom zentralen Kanal des Hauptteils des Luftreinigers ausgeht, ist eine Drosselvorrichtung in Abstand vom Einlass-Stirnende des rohrförmigen Auslassgliedes angebracht, das an diesem Ende in einem dünnen Ring endet, der einen Kernstrom gereinigter Luft, der in das Auslassglied eintritt, ausschneidet und von einem peripheren Strom mit Schmutz beladener Luft abtrennt, der in den ringförmigen Kanal eintritt, wobei die Drosselvorrichtung am Eingang des ringförmigen Kanals diesen auf eine ringförmige düsenartige Austrittsöffnung derart begrenzt, dass innerhalb des zentralen Kanals des Hauptteils ein höherer

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Druck aufrechterhalten wird als stromabwärts vom ringförmigen Kanal.

Bei einer anderen Ausführungsform der bei der Reihenanordnung nach der Erfindung verwendeten Wirbelstrom-Luftreiniger ist ein mit einem Einlass und einem Auslass versehener rohrförmiger Hauptteil vorgesehen, .der sich mindestens über einen Teil seiner Länge vom Auslass bis zum Einlass unter einem Winkel bis zu ungefähr 10° verjüngt, so dass sein Durchmesser am Auslass grosser als sein Durchmesser am Einlass ist; dabei ist am Einlass eine Ablenkvorrichtung mit im Winkel zueinander versetzten Leitflächen oder Le it schauf-eln--angebracht, die- so ausgebildet -ist, dass in der einströmenden Luft eine Wirbelströmung .gebildet wird und jegliche in der Luft befindlichenSchmutz- oder Verunreinigungsteilchen am Umfang des rohrförmigen Hauptteils konzentriert werden und .ein .Kernstrom vo.n gereinigter. Luft im mittleren Be- . reich des rohrförmigen Hauptteils gebildet wird; ferner ist am Auslass des rohrförmigen Hauptteils ein im ganzen rohrförmiges 'Auslassglied' angeordnet/ 'das eih'Ende mit 'geringerem'Durchmesser " als der Auslass des rohrförmigen Hauptteils besitzt und zwischen sich und. dem rohrförmigen Hauptteil einen im ganzen ringförmigen Zwischenraum bildet, durch den die am Umfang des rohrförmigen Hauptteils befindlichen Schmutz- oder Verunreinigungsteilchen hindurchströmen können, während die relativ reine Luft, die durch den mittleren Bereich des rohrförmigen Hauptteils hindurchgeht, durch den Mittelkanal des Auslassgliedes strömt, das zwischen sich und dem rohrförmigen Hauptteil einen ringförmigen Kanal zur Aufnahme der Schmutz- oder Verunreinigungsteilchen bildet, die sich in dem peripheren, durch den zentralen Kanal des rohrförmigen Hauptteils strömenden Strom befinden; am Eingang des ringförmigen Kanals, der von dem zentralen Kanal des rohrförmigen Hauptteils ausgeht, ist stromabwärts in Abstand von dem Einlassstirnende des rohrförmigen Auslassgliedes eine Strömungsdrosselvorrichtung vorgesehen, wobei das Einlassende des.rohrförmigen Auslassgliedes in einem dünnen Ring endet, der einen Kernstrom gereinigter Luft, der in das Auslassglied eintritt, ausschneidet

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und von einem peripheren Strom mit Verunreinigungen beladener Luft abtrennt, der in den ringförmigen Kanal eintritt; dabei begrenzt die Strömungsdrosselvorrichtung.am Eingang des ringförmigen Kanals diesen auf eine ringförmige düsenartige Austrittsöffnung in der Weise, dass innerhalb des zentralen Kanals des Hauptteils ein höherer !Druck aufrechterhalten wird als stromabwärts von dem ringförmigen Kanal.

Aus Gründen einer günstigen Raumaufteilung beträgt der Innendurchmesser des rohrförmigen Hauptteils und beträgt der Durchmesser der schraubenförmigen Luft-Wirbelströmung innerhalb dieses Hauptteils vorzugsweise weniger als 5,08 cm und liegen diese Durchmesser vorzugsweise im Bereich von T,27 cm bis ungefähr 4,45 ciii, Ylerm die Raumaufteilung oder Raumersparnis' keine Schwierigkeiten bietet, kann der Innendurchmesser in praktischen Grenzen jede beliebige Grosse haben. Der Ausdruck "Innendurchmesser" bedeutet vor- und nachstehend den mittleren'Durchmesser an dem Teil des ■ rohrförmigen Hauptteils, der von der Ablenkvorrichtung eingenommen, wird, und den Durchmesser der schraubenlinienförmigen Strömung an dieser Stelle.

Die Gesamtlänge des rohrförmigen Hauptteils des Luftreinigers und die Länge des schraubenförmigen Wirbelströmungsteils ist vorzugsweise geringer als ungefähr 15 _s 2 cm. Das Verhältnis der Länge des Rohrs zu seinem Durchmesser sollte im Bereich von ungefähr 2,5 bis ungefähr 3,5 gehalten werden.

Der rohrförmige Hauptteil des mit Wirbelströmung arbeitenden Abscheiders und der "Umfang der schraubenlinienförmigen Strömung können im wesentlichen zylindrisch sein und vom Einlass bis zum Auslass gleichbleibenden Durchmesser_#haben.

Eine verbesserte Abscheidung und ein verringerter Druckabfall entlang dem rohrförmigen Hauptteil können erzielt werden, wenn dieser Teil sich in seiner Längsrichtung verjüngt. Der rohrförmige Hauptteil soll sich vom Auslass zum Einlass wenigstens über einen Teil seiner Länge verjüngen, so dass der Auslass

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grösseren Durchmesser als der Einlass besitzt. Auf diese Weise ergibt sich eine sich Terbreiternde schraubenförmige Wirbelströmung innerhalb des Bereichs des Luft'stroms.

Das Rohr des Hauptteils kann sich über seine gesamte Länge vom Auslass bis zum Einlass verjüngen, so dass es eine schwach kegelige Gestalt annimmt. Bei dieser Bauweise verjüngt sich auch die mit Leitflächen oder Leitschaufeln versehene Ablenkvorrichtung und erhält leicht kegelige Gestalt, so dass diese zu der Verjüngung des rohrförmigen Hauptteils passt.

.,D.er„.rohrförmige.. Hauptte.il. kann .jedoch ,auch.,nur über., einen. Teil .. seiner Länge verjüngt sein. Zum Beispiel könnte der rohrförniige Häuptteil über einen Teil seiner Länge, der dem Einlass benachbart ist, im wesentlichen zylindrisch sein. Dieser zylindrische Teil entspricht, in seiner Länge vorzugsweise.ungefähr der Länge der mit Leitflächen versehenen Ablenkvorrichtung. Die Verjüngung oder Erweiterung des Hauptteils kann an einer dem stromabwärts gelegenen Ende■der -Leitvorrichtung*unmittelbar"benachbarten'Stelle beginnen und sich bis zum Auslass fortsetzen.

Der Kegelwinkel der Verjüngung sollte in einem Bereich von 0,5° bis ungefähr 10 liegen und vorzugsweise kleiner als 7 sein. Der verjüngte Teil kann geradlinige Erzeugende oder Erzeugende haben, die innerhalb des vorgenannten Y/inkelbereiehs flach gekrümmt sind. Der Ausdruck "Kegelwinkel" bedeutet vor- und nachstehend den Winkel zwischen zwei einander diametral gegenüberliegenden Erzeugenden des Kegels und ist daher doppelt so gross wie der Y/inkel einer Erzeugenden zur Mittelachse.

Es hat sich durch Versuche herausgestellt, dass die Verjüngung des rohrförmigen Hauptteils den Wirkungsgrad der Abscheidung erhöht und den Druckabfall entlang dem Aggregat verringert.

Der Winkel der Verjüngung sollte nicht grosser als etwa 10 sein. Wenn der rohrförmige Hauptteil sich in einem Winkel von mehr als

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etwa 10° verjüngt, so ergibt sich eine Ablösung der Luftgrenzschicht, die der Wandung des rohrförmigen Hauptteils benachbart ist. Das verursacht Wirbeiströme, die die Strömung der abfliessenden. Schmutz- oder Verunreinigungsteilchen stören und den Wirkungsgrad des Abscheidevorgangs beeinträchtigen.

Die Verjüngung des rohrförmigen Hauptteils bringt noch einige weitere Vorteile mit sich. Zum Beispiel kann bei einem Auslassglied mit" gegebenem Durchmesser ein grösseres Schmutzteilcheii in den Strom der abfliessenden Schmutzteilchen hinein und mit diesem abgeschieden werden, ohne dass es zwischen dem Auslass-' glied und Hem röhrf örmigeri Haupt t eil 'fes'tgehalt-eh wird. '"

Ferner lässt sich ein.verjüngter rohrförmiger Körper bzw. Hauptteil leichter als ein zylindrischer giessen oder pressen oder ■formen. Daseist wichtig,' weil der'ro"hrförmige Hauptteil vorzugsweise durch Giessen oder Pressen oder sonstiges Formen aus verschleissfesten Kunststoffen hergestellt wird, z.B. aus Nylon, (Polyamid), Polytetrafluoräthylen, Polypropylen, Polycarbonat und Polyphenylenoxyd, all diese insbesondere mit Zusatz von Füllstoffen, z.B. Glasfasern und Asbest; ferner können bei der Herstellung durch Giessen oder Pressen oder ähnliche Formung Metalle, z.B. Stahl, rostfreier Stahl, Nickellegierungen und dgl. verwendet werden.

Die mit Leitflächen oder Leitschaufeln versehene Ablenkvorrichtung zur Erzeugung einer Wirbelströmung in dem einströmenden Luftstrom ist in dem rohrförmigen Hauptteil am Einlass des Rohres befestigt. Die Ablenkvorrichtung ist so ausgebildet, dass sie in dem Luftstrom eine Wirbelströmung erzeugt, durch die die Schmutz- oder Verunreinigungsteilchen gegen den Umfang des Hauptteils geschleudert werden und gewährleistet ist, dass die Teilchen auf die Y/and des Hauptteils auftreffen oder dicht an diese herankommen, bevor sie den Auslass erreichen.

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Die Ablenkvorrichtung rst ferner so ausgebildet, dass sie bei einem gegebenen ankommenden Strom der Wirbelströmung Kräfte erteilt, die dazu ausreichen, die vorgenannten Wirkungen zu erreichen. Vermöge der verbesserten Gestaltung des Luftstromes wird dieses Ergebnis erzielt, ohne dass dabei ein unerwünscht hoher Druckabfall entlang dem.Luftreiniger hervorgerufen wird.

Die Ablenkvorrichtung kann in dem rohrförmigen Hauptteil durch beliebige dem Fachmann bekannte- Mittel befestigt oder angeklebt werden oder sie kann lediglich durch Preßsitz in ihrer Lage gehalten werden.

Die Ablenkvorrichtung sollte verhältnismässig lang sein und die Leitflächen oder Leitschaufeln sollten vorzugsweise weniger· als die Hälfte der effektiven Länge des rohrförmigen Hauptteils ein-■■n'ehmen. "Die" Leitflächen sollten nicht'mehr als 60 ^l/o der'effektiven Länge des rohrförmigen Hauptteils einnehmen"; andernfalls würde der. Druckabfall durch das Aggregat hindurch zu gross und würde sich eine schlechte Abscheidung ergeben. Die Ablenkvorrichtung kann aus ungefähr 3 bis 6 schraubenförmigen Leitflächen

,„oder. .LeiLtsphaufelii zusammengesetzt- -sein^-die· jeweils .-.in< ihrer·.'·-···· Mitte, vorzugsweise an einer mittleren Wabe, festgehalten sind. Die Verwendung von vier Leitflächen oder Leitschaufeln wird bevorzugt. Wenn erwünscht, kann die Dicke der Leitflächen sich von vorne nach hinten verjüngen, um den Druckabfall durch das Aggregat hindurch herabzusetzen.

Es ist wichtig, dass ,die "Länge" der Leitflächen, gemessen entlang der Oberfläche der Leitflächen vom Anfang bis zum Ende der Ablenkvorrichtung - nachstehend kurz "Länge der Steigung"(pitch length) genannt - so gewählt wird, dass von der Vorderseite zur Hinterseite der Ablenkvorrichtung kein Licht durch diese hindurchfällt (zero daylight). Das bedeutet, dass keine einströmenden Teilchen durch den Abscheider hindurchgehen können, ohne aus einer geradlinigen Bahn abgelenkt zu werden. Eine Länge der Steigung (pitch

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length) von etwa 1,7 bis etwa 1,9 US-Zoll (etwa 4,3 bis etwa 4,85 cm) lind vorzugsweise von etwa 1,75 bis etwa 1,85 Zoll (etwa 4_}45 bis etwa 4_}70 cm) ist für ein Rohr von 0,677 US-Zoll (1,7 cm) Durchmesser ausreichend, um zu gewährleisten, dass kein Teilchen durch die Ablenkvorrichtung hindurchgehen kann, ohne abgelenkt zu v/erden.

Das Verhältnis der länge der Steigung (pitch length)

der "leitflächen der Ablenkvorrichtung zum Innendurchmesser des Rohres (oder zum Durchmesser der Ablenkvorrichtung) hat sich als sehr bedeutsam für den Druckabfall und den Wirkungsgrad der Abscheidung der Teilchen aus dem Luftreinigerrohr erwiesen. Durch

■ gemäss der Erfindung durchgeführte Versuche' wurde "festgestellt, dass dasjenige Verhältnis von der Länge der Steigung (pitch length) zum Durchmesser, welches den besten Ausgleich zwischen

^:" geringem Druckabfall' und hohem Wirkungsgrad liefert, durch folgende Gleichung ermittelt werden kann:

PI'= Kd⁰'⁶⁸'

wobei d der Innendurchmesser des Rohres, Pl die -Länge der Steigung (pitch length), und K eine Proportionalitätskonstante ist, welche 2,35 beträgt, wenn sowohl Pl als auch d in US-Zoll eingesetzt werden.

Es hat sich herausgestellt, dass die vorstehende Gleichung auf Ablenkvorrichtungen anwendbar ist, deren Durchmesser entweder kleiner oder auch grosser.als 1 US-Zoll ist₀ Die vorstehende Gleichung gibt *d"as Optimum der Länge der Steigung für eine Ablenkvorrichtung mit einem gegebenen Durchmesser für den Fall an, dass man einen guten Ausgleich zwischen geringem Druckabfall und hohem Wirkungsgrad erhält. Brauchbare Wirkungsgrade bei geringen Druckabfällen kann man jedoch auch in Bereichen erzielen, in denen das Verhältnis von /steifung^G^^u durchmesser entweder grosser öder kleiner als das optimale Verhältnis ist. Pur die meisten Durchmesser von Ablenkvorrichtungen hat es sich im allgemeinen herausgestellt, dass ein befriedigender Wirkungs-

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grad bei einem verhältnismässig geringen Druckabfall erzielt v/erden kann, wenn die Proportionalitätskonstante K in der oben genannten Gleichung in einem Bereich von" ungefähr 2,2 bis ungefähr 3,2 und vorzugsweise in einem Bereich von ungefähr 2,25 bis ungefähr 2,50 liegt.

Die Ablenkvorrichtung besitzt vorzugsweise einen sie nach vorne verlängernden stumpfen Kopfteil, der vor die Leitflächen der Ablenkvorrichtung um ein Stück von ungefähr 6,3 mm vorsteht. Der Kopfteil ist vorzugsweise ein zylindrischer Stab, der eine Verlängerung der Habe der Ablenkvorrichtung bildet und der einen -flachen „End teil „.be sitzt. Statt dessen kann auch ein domartiger Kopf verwendet werden. Diese Gestaltungen des Nabenendes tragen günstig dazu bei, die Luft gegen die Leitflächen· der Ablenkvorrichtung zu führen, ohne^'Surbulenz in der Strömung zu erhöhen. Auf diese Weise verbessert der Kopf den Wirkungsgrad der Abscheidung, ohne dass der Druckabfall durch die Einheit hindurch ver» grössert wird.

Ausserdem bildet der stromaufwärts gelegene Kopf oder Ansatz ein bequemes Halteglied zur Anbringung eines quer zur Stirnseite des Rohres verlaufenden Schutzschirmes.

Der Durchmesser des Kopfes oder Ansatzes soll für gewöhnlich ebenso gross sein wie der der Nabe und sollte so gewählt werden, dass man einen geringen Druckabfall und wirksame Abscheidung miteinander ausgleicht.¹ Würde der Nabendurchmesser zu gross gewählt, so v/ürde der Druckabfall durch das Aggregat hindurch erhöht werden.

Würde der Nabendurchmesser grosser als etwa 6,35 mm sein, so würde die Luftgrenzschicht um die Nabe herum unerwünscht gross v/erden und könnte ein in der Grenzschicht befindliches grosses Teilchen möglicherweise durch das Aggregat hindurchgehen, ohne von dem gereinigten Luftstrom abgetrennt zu werden, der sich im mittleren Bereich des Rohres befindet.

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Wenn jedoch der Durchmesser der Nabe zu klein ist, so wird der Wirlnmgsgrad der Abscheidung beeinträchtigt. Dasjenige Verhältnis des Nabendurchmessers zu dem Durchmesser der Spannweite der Leitflächen oder Leitschaufeln der Ablenkvorrichtung, durch das der beste Ausgleich zwischen geringem Druckabfall und Abscheidewirkungsgrad erreicht wird, liegt im Bereich von ungefähr 0,20 bis ungefähr 0,40 und vorzugsweise im Bereich von ungefähr 0,24 bis ungefähr 0,28. Zum Beispiel ist für einen Durchmesser des rohrförmigen Hauptteils von 17,2 mm der optimale Nabendurchmesser 4,3 mm und geht der bevorzugte Bereich der Nabendurchmesser von ungefähr 4,06 mm bis ungefähr 4,82 mm.

Das stromabwärts gelegene Ende der Ablenkvorrichtung ist--mit ^:' " einer von ihrer Rückseite vorstehenden kegeligen Spitze versehen, die sich über die Leitflächen hinaus in den Mittelkanal erstreckt, a"ber nicht bis in das rohr'f örmige Auslassglied erstreckt. Die kegelige Spitze trägt zur Erzeutung der Wirbelströmung dadurch bei_?i dass sie das Auftreten von Turbulenz_λin der Luft, verhindert_r , die die Ablenkvorrichtung verlässt, und dadurch den Wirkungsgrad der Abscheidung erhöht. Die kegelige Spitze sollte mit einem Kegelwinkel zwischen 30 und 60 und vorzugsweise mit einem Kegelwinkel zwischen 36° und 50 ausgebildet sein. Wenn die kegelige Spitze in diesen Winkelbereichen ausgebildet ist, wird der Druckabfall durch das Wirbelstromrohr hindurch nicht vergrössert und der Wirkungsgrad der Abscheidung erhöht. Als Kegelwinkel wird vorstehend und nachstehend der V/inkel zwischen zwei diametral einander gegenüberliegenden Erzeugenden des Kegels bezeichnet, der doppelt so gross ist wie der V/inkel einer Erzeugenden mit der Mittelachse.

Die Ablenkvorrichtung kann aus dem gleichen Werkstoff wie der rohrförmige Hauptteil oder aus anderem Werkstoff hergestellt werden. Abriebfeste, verschleissfeste Werkstoffe sind geeignet, wie z.B. Nylon (Polyamid), Polytetrafluoräthylen, Polyphenylenoxyd, Polypropylen und Polycarbomt, ferner Metalle, wie z.B. Stahl, rostfreier Stahl, Nickellegierungen und dgl.

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Am Auslassende des rohrförmigen Hauptteils ist ein Auslassglied vorgesehen. Dieses Auslassglied ist im allgemeinen rohrförmig und'vorzugsweise kegelstumpf förmig. Es "besitzt ein Einlas sende, dessen Durchmesser kleiner ist als derjenige des rohrförmigen Hauptteils. Dieses Einlassende erstreckt sich in das Auslassende des rohrförmigen Hauptteils hinein. Das Auslassglied "bildet einen ringförmigen Zwischenraum zwischen sich und dem inneren Rohrumfang des rohrförmigen Hauptteils; durch diesen ringförmigen Zwischenraum hindurch werden die Staubteilchen entfernt. Der mittlere Durchtrittskanal des Auslassrohres ist zentriert zu dem rohrförmigen Hauptteil angeordnet; die gereinigte Luft wird .aus dem.. Aggregat, durch,, die. Mitte, des Auslasses hindurch .abgesaugt. ....

Das Auslassglied soll sich Vorzugs v/eise ein solches Stück in das .Auslassende.-des-rohrförmigen. Hauptteils hinein erstrecken, d.as.„. · ungefähr 0,10 "bis ungefähr 0,25 mal den Durchmesser des Rohres beträgt. Das Auslassglied kann in seiner Lage durch Lappen ge- . "halten'" werden," die '"ah "dein'""'Äiisla's"sgTie^:ä ausgebildet" sind'' und" sich''" zu dem Abscheidehauptteil erstrecken; es kann auch durch eine Rückenplatte (back plate) gehalten werden.

Man kann auch mehrere Ansätze, gewöhnlich vier Ansätze, an demjenigen Ende des Auslassgliedes anbringen, das sich innerhalb des rohrförmigen Hauptteils befindet. Diese Ansätze zentrieren das Auslassglied in der Auslassöffnung des rohrförmigen Hauptteils.

Das Verhältnis des Aussendurchmessers des Auslassrohres zum Innendurchmesser des rohrförmigen Hauptteils kann an der Stelle, an der sich der Auslass befindet, im Bereich von ungefähr 15» 2 mm bis ungefähr 24>6 mm liegen.

Am Einlassende des zwischen dem rohrförmigen Auslassglied und dem rohrförmigen Hauptteil gebildeten ringförmigen Kanals befindet sich eine Drosselvorrichtung, die aus Gliedern besteht, welche

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quer zu diesem Einlass entweder von dem rohrförmigen Auslassglied oder von dem rohrförmigen Hauptteil oder von beiden vorragen oder anderweitig' innerhalb dieses Einlasses gehalten sind, derart, dass der Einlass auf eine ringförmige düsenartige Austrittsöffnung verringert wird. Die Drosselvorrichtung drosselt oder verengt die in dem peripheren Bereich der in dem zentralen Kanal des rohrförmigen Hauptteils fliessendeji Strömung in den ringförmigen Kanal hinein; die Drosselvorrichtung hat dabei die Wirkung, den Druck in dem zentralen Kanal relativ zu dem luftdruck stromabwärts von dem ringförmigen Kanal zu erhöhen und zu gewährleisten, dass der Druck in dem zentralen Kanal unter Be-■"triebsbedingungen"höher'is-oaie'der' Druck· in "der" SpülkämmerY¹

Es ist jedoch wichtig, dass die Strömungsdrosselvorrichtung stromabwärts in Abstand von dem Einlassende des rohrförmigen ■Auslassgliedes- angeordnet ist und dass·, dieses" Einlassende der schraubenförmigen Wirbelströmung einen dünnen Ring darbietet, derart, dass der Kern aus gereinigter Luft ausgeschnitten und von dem übrigen Strom der mit Schmutz oder sonstigen Verunreinigungen beladenen Luft abgetrennt wird und dass der letztere zu der ringförmigen Austrittsöffnung des ringförmigen Kanals hin abgelenkt -wird. Deshalb ist die Strömungsdrosselvorrichtung ein kurzes Stück in Abstand von dem Einlassende des rohrförmigen Auslassgliedes angeordnet, und zwar beträgt dieses Stück mindestens ungefähr 10 fo des Lufteinlassdurchmessers des rohrförmigen Auslassgliedes, Dabei ist die Strömungsdrosselvorrichtung aber innerhalb des ringförmigen Kanals angeordnet und begrenzt eine ringförmige Austritts öffnung, deren G-rösse ungefähr 2 fo bis 10 °/o des Innendurchmessers des zentralen Kanals des rohrförmigen Hauptteils am Einlassende des rohrförmigen Auslassgliedes beträgt. Innerhalb des vorgenannten Bereichs ist die Grosse der ringförmigen düsenförmigen Austrittsöffnung so gewählt, dass in dem zentralen Kanal ein höherer Druck aufrechterhalten wird als er unter den gegebenen Betriebsbedingungen in der Spülkammer vorliegt. .

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Die Strömungsdrosselvorrichtung ist vorzugsweise ein Umfangsflansch oder eine Umfangsrippe, der bzw. die um den äusseren Umfang des rohrförmigen Auslassgliedes oder um den inneren Umfang des rohrförmigen Hauptteils herumgeht. Der Plansch bzw. die Rippe kann solche Form besitzen, dass er bzw. sie der Strömung eine zu ihr senkrechte oder zu ihr geneigte Oberfläche darbietet, wobei die Neigung zu der ringförmigen düsenartigen Austrittsöffnung, die von dem Flansch oder der Rippe begrenzt wird, hin oder von dieser Öffnung weg gerichtet sein kann. Die Länge oder Reichweite der Strömungsdrosselvorrichtung und der von unbegrenzten düsenartigen Austrittsöffnung kann in axialer Rieh-.tung. des ringförmigen Kanals, .der-ganzen· Länge· dieses Kanals ■-· -· ·-■ gleich sein; sie ist nicht von kritischer Bedeutung. . .

Die Strömungsdrosselvorrichtung kann auch zum Teil an dem rohrförmigen Haupt/teil und .zum. Teil an dem rohrförmigen Auslas sgl-i ed

nin angebracht sein, wobei jeder ihrer Teile zu dem anderen Teil/und quer zu dem ringförmigen Kanal ragt und wobei die ringförmige "düsenartige.'Aus'trittsöffnung" zwischen" diesen "Teilen" gebflde V wird", Die sich auf diese Weise ergebende Austrittsöffnung kann geradlinige Erzeugende haben oder als ein Durchtrittskanal ausgebildet sein, der geradlinig oder gekrümmt oder in Form von Klauenschenkeln (dog-legged) oder gewunden verlaufen kann, um den erforderlichen Druckabfall durch diesen Durchtrittskanal hindurch zu erzeugen.

Es ist für gewöhnlich vorzuziehen, die Strömungsdrosselvorrichtung in einem Stück mit dem rohrförmigen Hauptteil und/oder mit dem rohrförmigen Auslassglied durch einen Formpressvorgang oder durch G-iessen oder Spritzen oder durch spanabhebende Bearbeitung herzustellen; die Drosselvorrichtung kann aber auch als ein Ring oder ein Rohrstück ausgebildet sein, das mit dem rohrförmigen Hauptteil und/oder dem rohrförmigen Auslassglied verklebt oder anderweitig an diesem angebracht ist.

Wenn der Luftreiniger in einer Umgebung verwendet werden soll, in der grosse-T-ei-lchen zu erwarten sind, die zu gross sind, um

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durch die ringförmige düsenartige Öffnung hindurchzugehen, die durch die Strömungsdrosselvorrichtung begrenzt wird, kann in der Drosselvorrichtung eine grosse Öffnung oder ein grosses Loch dadurch hergestellt sein, dass man an einer oder mehreren Stellen ein Segment oder Teilstück der Drosselvorrichtung entfernt oder dass man einen durch diese hindurchgehenden Durchtrittskanal schafft, der grösseren Durchmesser als die düsenartige Austrittsöffnung hat. Wenn man das macht, so wird jedoch die erforderliche Drosselung der Strömung dadurch aufrechterhalten, dass man die ringförmige düsenartige Austrittsöffnung mehr verengt.

Die erfindungsge'mä.ssen Luftreiniger 'wooden' vorzugsweise in einer ' Reihenanordnung verwendet, in der sie sämtlich oder gruppenweise parallel zueinander angeordnet sind, wobei sie dem ankommenden Strom eine flache Oberflächengestalt darbieten. Die Lüftreiniger können auch iii anderen'räumlichen Gestaltungen angeordnet werden, z.B. radial um einen offenen gekrümmten mittleren Kanal, herum oder, sphärisch oder kugelförmig um ein Kugelsegment herum. Um Platz zu sparen, können die Reiniger in Reihen angeordnet v/erden, die so zueinander versetzt sind, dass die Reiniger einer Reihe von benachbarten Reihen in die Zwischenräume zwischen den Reinigern je einer bzw, jeder benachbarten Reihe eingeschachtelt sind. Die rohrförmigen Hauptteile der Luftreiniger können in einer Stirnplatte gehalten bzw. an dieser befestigt sein, und die rohrförmigen Auslassglieder können in einer.rückwärtigen Platte gehalten bzw. befestigt sein, die in Abstand von der vorderen Stirnplatte angebracht ist; dabei können die Platten so zusammengesetzt sein, dass sie ein Gehäuse bilden und die Spülkammer zwischen sich einschliessen. Die ringförmigen Kanäle der Reiniger öffnen sich dann in den.zwischen der Yorderplatte und der rückwärtigen Platte gebildeten Raum, der die Spülkammer ist, während die Mittelkanäle der rohrförmigen Auslassglieder sich in Strömungsrichtung jenseits der rückwärtigen Platte öffnen.

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Die gereinigte Luft kann in eine zur Brennkraftmaschine führende Reinluftleitung abgesaugt werden, und die Schmutz- oder Verunreinigungsteilchen werden aus der zwischen den Platten "befindlichen Spülkammer entfernt. Das Entfernen der Teilchen aus der Spülkammer .-kann auf beliebige V/eise und mit beliebigen Mitteln bewerkstelligt werden, zum Beispiel, indem man das Spülsystem mit positivem Druck betreibt oder indem man am Auslass der Spülkammer einen Ventilator, ein Gebläse, einen Kompressor oder einen Exhaustor anbringt, der die Schmutz- oder Verunreinigungsbestandteile aus dem Luftreiniger abzieht. Ein Exhaustor wird bevorzugt.

Beim..,Bet.rie..b. der.Ljof tr.einiger,.b.zw,, des. Aggregats, .von. Luftreini-.... gern tritt die mit Schmutz beladene zuströmende Luft in den rohrförmigen Hauptteil des bzw. der Luftreiniger ein und trifft auf die mit Leitflächen oder Leitschaufeln versehene Ablenkvorrichtung auf. Diese .Leitflächen oder Leitschaufeln bilden in der einströmenden Luft eine Wirbelströmung, und die Staubteilchen werden, da sie verhältnismässig schwer sind, gegen den Umfang ■des- Rohres· geschleudert," so-dass -sie · die Luft •ini'-aiiittleren^:Be-s^v' "<■ reich des Rohres verhältnismässig staubfrei zurücklassen. Die Schmutz- oder Verunreinigungsteilchen werden am Umfang des Rohres gesammelt und aus dem ringförmigen, zv/ischen dem Auslassglied und dem rohrförmigen Hauptteil gebildeten Raum in die Spülkammer abgesaugt. Die gereinigte Luft wird aus dem mittleren Bereich des rohrförmigen Hauptteils durch den Mittelkanal des Auslassgliedes abgesaugt.

Nachstehend werden anhand der Zeichnungen bevorzugte AusführungsformiSn der Erfindung beispielsweise beschrieben, und zwar zeigen:

Pig. 1 schematisch von der Seite gesehen eine Darstellung einer Reihenanordnung von Wirbelstrom-Luftreinigern gemäss der Erfindung, die in der Luftansaugleitung einer Brennkraftmaschine angebracht sind;

Pig. 2 teilweise als Ansicht der Stirn- oder Vorderseite, teilweise im Schmitt, das Einlassende der Reihenanordnung von Wir-belstrom-Luftreinigern nach Fig. 1, und zwar teil-

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weise im Schnitt nach der Linie 2-2 der Fig. 1;

Fig. 3 einen Teillängsschnitt durch die Reihenanordnung von Wirbelstrom-Luftreinigern nach Fig. 1 nach der Linie 3-3 der Fig. 1 ;

Fig. 4 einen Längsschnitt durch eine ändere Ausführungsform eines erfindungsgemässen Wirbelstrom-Luftreinigers, bei der die Drosselvorrichtung für die Strömung an dem rohrförmigen Hauptteil des Reinigers ausgebildet ist;

Fig. 5 einen Längsschnitt durch eine weitere Aus führung sf orin

eines erfindungsgemässen Wirbelstrom-Luftreinigers, bei der die Drosselvorrichtung der Strömung zum Teil an dem ·' '' " " rohrförmigen Haupfteil 'des Reinigers und zum Teil an dem ·' rohrförmigen Auslassglied des Reinigers ausgebildet ist;

Fig., 6 einen Längsschnitt .durch eine weitere Ausführungsiorrii

eines erfindungsgemässen Wirbelstrom-Luftreinigers, bei der die Drosselvorrichtung für die Strömung aus einem ' "'-'* ~^v' '"■'an" das rohrf örmige·' Attsla'ssglied 'angesetzten 'Ring' besteht;'

Fig. 7 einen Längsschnitt durch eine v/eitere Ausführungsform eines erfindungsgemässen Y/irbelstrom-Luftreinigers, bei der die Drosselvorrichtung der Strömung aus einem Ring besteht, der dem in den ringförmigen Durchtrittskanal eintretenden, mit Schmutz beladenen Strom eine in Strömungsrichtung geneigt ansteigende Oberfläche zukehrt, und

Fig. 8 einen Längsschnitt durch eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemässen Wirbelstrom-Luftreinigers, bei der die Drosselvorrichtung der Strömung eine gewundene ringförmige düsenartige Austrittsöffnung bildet.

Die Reihenanordnung von Wirbelstrom-Luftreinigern nach Fig. 1-3 besteht aus Reihen 3 von Wirbelstrom-Luftreinigern, die in dem Einlasskanal/angebracht sind, der zu dem (nicht gezeichneten) Lufteinlass einer Brennkraftmaschine führt. Eine von dem Aggregat von Luftreinigern ^ausgehende Verbindungsleitung 7 ist mit einem Ven-

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tilator für einen Spülluftstrom verbunden, der den mittels der Wirbelstrom-Luftreiniger abgeschiedenen Schmutz abführt.

Das am besten in Fig. 2 und 3 erkennbare Wirbelstrom-Luftreinigeraggregat 3 weist Reihen von Wirbelstrom-Luftreinigern 10 auf» die in einem Luftreinigergehäuse 11 eingebaut sind, das eine Luftreinigerplatte 12 und ein Auslassrohr 13 besitzt. Dieses' bildet den Abschluss des offenen Endes einer die Luftreiniger umschliessenden Hülle 14. Die Luftreinigerplatte 12 und die Platte 25 des Auslassrohres 13 sind an ihrem Umfang um 90° abgebogen und mittels Nieten 15 an der Hülle 14 befestigt. Die innere Platte 25 ist stossdämpfend im Einlasskanal 4 mittels gegen Luff ^:äb dichtend en" Gumniipuffern Ί7 ünd^Bölzeh Ί 8 gelagert;" "die"' ' ' Bolzen sind durch Öffnungen· 18a der Platte .12· zugänglich', die mit abnehmbaren Stopfen 18b versehen sind.

•'Die .Luftreinigerplatte 12 ist mit'mehreren" Öffnungen 20 und die Platte 25 des Rohres 13 mit mehreren Öffnungen 21 versehen. Die Öffnungen 20 nehmen Wirbelstrom-Luftreinigerrohre 22 auf und tragen diese. Jedes der Wirbelstrom-Rohre 22 besitzt ein rohrförmiges Gehäuse 23 mit einem zentralen Durchlasskanal 33 > eine Einlassöffnung 24 und eine Auslassöffnung 28. Ein Wirbelströmungserzeuger 26 ist in einem Stück mit dem Gehäuse 23 ausgebildet und anschliessend an die Einlassöffnung 24 im Innern des zentralen Durchlasskanals 33 angeordnet. Das Gehäuse 23 besteht aus mit Asbest oder Glasfaser- bzw. Glasmasse gefülltem Polypropylen.

Leit-Die Schaufeln odeu/flächen 29 des Wirbelströmungserzeugers 26 sind schraubenförmig ausgebildet.

Die Öffnungen 21 nehmen im ganzen kegelförmige Auslassrohre 27 auf, die in diesen Öffnungen getragen werden. Diese Auslassrohre ragen mit einem Ende in die Auslassöffnung je eines der Kanäle 33 hinein. Die Auslassrohre weisen einen offenen Mittelkanal 32 auf, der zur Abführung der gereinigten Luft dient. Auslassrohre bilden zwischen dem Gehäuse 23 des Wirbelströmung-serzeugers und dem äusseren Umfang des Auslassrohres 27 je einen Ringraum 30, der zur Abführung der Schmutzteileheη dient.

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Ein in der Nähe des Einlassendes 38 jedes Auslassrohres 2? an diesem angebrachter Umfangsflansch 37 bildet eine Drosselvorrichtung für die Strömung und verringert 'den Durchmesser des Ringkanals 30 auf eine ringförmige Düsenöffnung« Das heisst, der Aussenflansch 37 drosselt die durch den Kanal 30 gehende Strömung derart, dass gewährleistet wird, dass der Druck im Mittelkanal 33 stets höher als der Druck in der ausserhalb des Kanals 33 liegenden Spülkaminer 31 ist.

Das Einlassende 38 jedes der Auslassrohre 27 bildet einen dünnen Ring, der eine scharfe Trennung zwischen der gereinigten Kerns tr ömung im.Kanal .33, .vpn.,d.er mit J3chimitz geladenen peripheren. Strömung im Ringkanal 30 schafft.

Der Wirbelstrom-Luftreiniger nach i?ig. 4 besitzt einen rohrförmigen. Haup.tteil 23 mit einem mittleren. Durchlasskanal 33, einem. Einlass 24 und einem Auslass 28«, Anschliessend an den Einlass 24 ist innerhalb des mittleren Durchlasskanals 33 ein Erzeuger 26 'für^: Wirbelströmung angebracht.'^v DaB' durch ^>rd en "rohrförmigen ·-'■·<■·-■ Hauptteil gebildete Gehäuse 23 besteht aus Polypropylen mit Glasfüllmasse.

Der Wirbelströmungserzeuger 26 bildet ein Stück mit dem Rohr 23. Seine Schaufeln 29 sind schraubenförmig ausgebildet.

Das eine Ende des im ganzen kegelförmig ausgebildeten Auslassrohres 27 ragt iii den Auslass 28 des Kanals 33 hinein. Das Auslassrohr besitzt einen mittleren offenen Durchtrittskanal 32, der zur Abführung der gereinigten luft dient. Der äussere Umfang des Auslassrohres 27 bildet im Auslass 28 des Kanals 33 mit dem rohrförmigen Hauptteil 23 einen ringförmigen Austrittskanal 30a, der zur Abführung der Schmutzteilchen dient.

In der Hähe des Einlassendes 38 jedes der Auslassrohre 27 bildet ein Umfangsflansch 37a eine Drosselvorrichtung für die Strömung und verringert den Durchmesser des ringförmigen Austrittskanals 30a auf eine ringförmige, düsenartige Austrittsöffnung. Der

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Plansch 37a drosselt die durch den Austrittskanal 30a gehende Strömung derart, dass gewährleistet ist, dass der Druck im Mittelkanal 33 stets grosser ist als der¹Druck in der ausserhal"b des Kanals 33 befindlichen Spülkammer 31·

Das Einlassende 38 des Auslassrohres 27 bildet einen dünnen Ring, der eine scharfe Trennung' zwischen der im Kanal 33 strömenden gereinigten Kernströmung von der mit Schmutz beladenen peripheren Strömung schafft, die durch den Austrittskanal 30a hindurchgeht. Die Schmutzbestandteile v/erden am Flansch 37^a vorbei und durch den Kanal 30 hindurchgeführt; dabei verhindert der ringförmige Endteil des Einlasses 38, dass die Schmutzteil- ' chen in den „Strom der gereinigten Luft hinein reflektiert werden, wenn sie auf den Plansch 37a auftreffen.

Der Wirbelstrom-Luftreiniger nach Pig. 5 besitzt ein rohrförmiges Gehäuse 23 mit einem Mittelkanal 33, einem "Einlass 24 und einem Auslass 28. Ein Wirbelströmungserzeuger 26 ist in einem Stück •mit dem Gehäuse .-23·- ausgebildet -und·' in "der Nähe -des -Einlasses 2.^-■> innerhalb des Mittelkanals 33 angebracht. Die Schaufeln 29 des Erzeugers sind schraubenförmig ausgebildet. Das Gehäuse 23 besteht aus Polypropylen mit Asbest oder Glas- bzw. Glasfasermasse als Füllmittel.

Das eine Ende des im ganzen etwa kegelförmigen Auslassrohres ragt"in den Auslass 28 des Kanals 33 hinein. Das Auslassrohr besitzt einen Suren dieses hindurchgehenden offenen Mittelkanal 32, der zur Abführung der gereinigten Luft dient. Das Auslassrohr 27 bildet an seinem äusseren Umfang im Auslass 28 mit dem Gehäuse 23 einen Ringraum 30b,. der zur Entfernung der Schmutzteilchen dient.

In der Nähe des Einlassendes 38 jedes der Auslassrohre 27 bildet

ein Umfangsflansch 37b an der Innenseite des Rohres 23 mit einem Umfangsflansch 37c an der Aussenseite des Rohres 27 eine Drosselvorrichtung für die Strömung und verringert den Durchmesser des Ringkanals,.-3„0b zu einer ringförmigen düsenartigen Austritts-

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Öffnung. Die Plansche 37b und 37c drosseln die durch den Kanal 30b hindurchgehende Strömung derart, dass gewährleistet ist, dass der Druck im mittleren Kanal 35 stets höher ist als der Druck in der ausserhalb des Kanals 33 ausgebildeten Spülkammer 31.

Das" Einlass-Stirnende 38 des Auslassrohres 27 bildet einen dünnen Ring, der eine scharfe Trennung zwischen der gereinigten, im Kanal 33 strömenden Kernströmung von der mit Schmutz beladenen peripheren Strömung schafft.

Die Schmutzteilchen..werden^an..den,..Manschen, 37b ..und ..37.e...vorbei..... und durch den Kanal 3Öbhindurchgeführt; dabei verhindert der ringförmige Endteil des Einlasses 38, dass die Schmutzteilchen, in den gereinigten !luftstrom hineinreflektiert werden, wenn sie auf die Plansche 37b und .J7p auf treffen,. . .. ... .,..--

Der Wirbelstromreiniger nach Pig. 6 besitzt ein rohriörmiges • Gehäuse· 23 mit einem Mittelkanal""33,'"einem:■''Einlass'"24 'und'e'inem'" Auslass 28. Ein Erzeuger 26 der Wirbelströmung ist in einem Stück mit dem Gehäuse 23 ausgebildet und in Anschluss an den Einlass 24 innerhalb des mittleren Kanals 33 angebracht. Die Leit-Schaufeln 29 des V/irbelströmungserzeugers sind schraubenförmig ausgebildet. Das Gehäuse 23 besteht aus Polypropylen mit Asbest oder Glas- bzw. Glasfasermasse als Püllmittel.

Das eine Ende des im ganzen kegelförmig ausgebildeten Auelassrohres 27 ragt in den Auslass 28 des Kanals 33 hinein. Das Auslassrohr besitzt einen durch es hindurchgehenden mittleren offenen Kanal 32, der zur Abführung der gereinigten luft dient. Der äussere Umfang des Auslassrohres 27 bildet im Auslass 28 mit dem Gehäuse 23 einen ringförmigen Zwischenraum 3Od, der zur Abführung der Schmutzteilchen dient.

In der.Nähe des Einlassendes 38 des A_usi_assrohres 27 ist an dieses ein äusserer Planschring angesetzt, der eine Drosselvorrichtung für die S,tqöjnung bildet und den Durchmesser des ringförmigen Zwischenraumes bzw. Durchtrittskanals 3Od am Ring 37d auf

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eine ringförmige düsenartige Austrittsöffnung 39 herabsetzt.

Der Ring 37d drosselt die durch den Kanal' 3Od hindurchgehende Strömung derart, dass gewährleistet ist, dass der Druck im Mittelkanal 33 stets grosser ist als der Druck in der ausserhalb dieses Kanals ausgebildeten Spülkammer 31.

Das Einlassende 38 des Auslassrohres 27 bildet einen dünnen Ring, der eine scharfe Trennung zwischen der im Kanal 33 strömenden gereinigten Kernströmung von der peripheren, mit Schmutz beladenen Strömung schafft.

Die Schmutzteilchen, werden am Flansch 37 vorbei und durch den Kanal 3Odhindurchgeführt; dabei verhindert das ringförmige Ende 33 des Auslassrohres 27, dass Schmutzteilchen in den Strom der gereinigten Luft hineinreflektiert v/erden, wenn sie auf dem Plansch 37<i auf treffen.

■Der Wirbels tr om-Luf tr einiger nach··- li*g·* ·■ -7- beι sitzt- ein- rohrf öriaiges-Gehäuse 23 mit einem mittleren Kanal 33, einem Einlass 24 und· einem Auslass 28. Ein Erzeuger 26 für die V/irb el strömung ist in einem Stück mit dem Gehäuse 23 ausgebildet und im Anschluss an den Einlass 24 im Innern des Mittelkanals 33 angebracht. Die Leii> Schaufeln 29 des Wirbelströmungserzeugers sind schraubenförmig ausgebildet. Das Gehäuse 23 besteht aus Polypropylen mit Asbest oder Glas- bzw. Glasfasermasse als Füllmittel.

Das eine Ende des im ganzen etwa kegelförmig ausgebildeten Auslassrohres 27 ragt in den Auslass 28 des Kanals 33 hinein. Das Auslassrohr besitzt einen durch es hindurchgehenden offenen mittleren Kanal 32, der zur Abführung der gereinigten Luft dient. Der äussere Umfang des Auslassrohres 27 bildet im Bereich der Auslassöffnung 28 mit der Innenseite des Gehäuses 23 einen ringfömigen Zwischenraum 3Oe, der zur Abführung der Schmutzteilchen dient.

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In der Mane des Einlasses 38 des Auslassrohres 27 ist an dieses ein TJmfangs- oder Planschring 37e angesetzt, der eine Drosselvorrichtung für die Strömung bildet und den Durchmesser des Ringkanals 3Oe am Ring 37e auf eine ringförmige düsenartige Austrittsöffnung 39e herabsetzt. ·

Der Ring 37e/äer^exn den Kanal 3Oe eintretenden Strömung eine geneigte Oberfläche dar, die in der Strömungsrichtung zur düsenartigen Austrittsöffnung 39e hin geneigt ist und dazu dient, auf diese Fläche auftreffende Teilchen zur Wandung des Gehäuses 23 hin zu reflektieren und dazu beizutragen, dass die Strömung in -diese--düs-enartige- öffnung - -tri-ohte-r.artd.-g- ■ eingeleitet wird* Der Ring 37e.drosselt die.durch den Kanal 3Oe hindurchgehende Strömung derart, dass gewährleistet ist, dass der Druck in dem Mittelkanal 33 stets höher ist als der Druck in der ausserhalb dieses Kanals -gebildeten· Kammer. --··.· ' ...

Das Einlassende 38 des Auslassrohros 27 bildet einen dünnen Ring* der 'eine scharfe Trennung der im Kanal 33 strömenden gereinigten Kernströmung von der peripheren schmutzbeladenen Strömung schafft. Die Schmutzteilchen werden am Flansch 37e vorbei und durch den Kanal 3Cehindurchgeführt, wobei das ringförmige Einlassende 33 des Auslassrohres 27 verhindert, dass die Schmutzteilchen in den gereinigten Luftstrom hineinreflektiert werden, wenn sie auf den Flansch 37e auftreffen.

Der Wirbelstrom-Xuftreiniger nach Fig. 8 besitzt ein rohrförmiges Gehäuse 23 mit einem Mittelkanal 33, einem Einlass 24 und einem Auslass 28. Bin Erzeuger 26 für die Wirbelströmung ist anschliessend an den Einlass 24 im Mittelkanal 33 angebracht. Das Gehäuse 23 besteht aus Polypropylen mit Asbest oder Glasbzw. Glasfaser als Füllmittel.

Der Wirbelströmungserzeuger 26 besteht aus mit Füllmittel ver-•sehenem Polypropylen und ist in seiner Stellung am Einlass des Gehäuses 23 mittels eines Kunstharzklebers festgeklebt. Die

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Leitflächen 29 sind schraubenförmig ausgebildet.

Ein Ende des im ganzen etwa kegelförmig ausgebildeten Auslassrohres 27 ragt in den Auslass 28 des Kanals 33 hinein. Das Auslassrohr besitzt einen durch es hindurchgehenden mittleren offenen Kanal 32, der zur Abführung der gereinigten luft dient. Der äussere Umfang des Einlassendes■des Auslassrohres 27 bildet mit der Innenseite des Gehäuses 23 einen ringförmigen Zwischenraum 3Of,, der zur Abführung der Schmutzteilchen dient.

In der Wähe des Einlassendes 38 des Auslassrohres 27 steht von letzterem ein Umfangsflansch 37g nach aussen und vom Gehäuse 23 ■ein- Umfangs'flansch' 37f nach' 'ihnen' vor", 'wobei"diese Mansche" .sich in Abstand voneinander teilweise überlappen und- eine Drosselvorrichtung bilden und der !Plansch 37g den Innendurchmesser und der Flansch 37f den Aussendurchmesser des Blngkanals 3Of herabsetzt. Dadurch'wird ein gewundener'ringförmiger'Austrittskanal 39f gebildet. Die durch den Kanal 39f hindurchströmende Strömung wird durch die Flansche 37f und 37g derart gedrosselt, dass gewährleistet ist, dass der Druck in dem Mittelkanal 33 stets höher ist als der Druck in der ausserhalb dieses Kanals gebildeten Spülkammer 31.

Das Einlassende 38 des Auslassrohres 27 bildet einen dünnen Ring, der eine scharfe Trennung zwischen der im Kanal 33 strömenden gereinigten Kernströmung von der mit Schmutz beladenen peripheren Strömung schafft. Die Schmutzteilchen werden an den Flanschen 37f und 37g vorbei in den Kanal 3Of eingeführt und durch diesen hindurchgeführt; dabei verhindert das ringförmige Einlassende des Auslassrohres 27, dass Schmutzteilchen in den gereinigten Luftstrom hineinreflektiert werden, wenn sie auf den Flansch 37f auftreffen.

TJm an einem Beispiel die Leistung und den Wirkungsgrad von erfindungsgemässen Wirbelstrom-Luftreinigern zu zeigen, wurde durch ein Aggregat von gemäss Fig. 1 bis 3 in Reihen angeordneten solchen Luftreinigern ein Luftstrom, de^toben A.C. Prüfstaub

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enthielt, mittels eines stromabwärts von den Reihen von Trennrohren des Aggregats angeordneten Saugventilators oder Sauggebläses mit einem Durchsatz bzw. einer Strömungsgeschwindigkeit von 1.700 s.c.f.m. (48 ITormal-m /Min.) hindurchgesaugt. In dem durch die Trennrohre hindurchströmenden Luftstrom wurde eine Wirbelbildung erzeugt, und die Staubteilchen wurden zu dem Umfang der Rohre geschleudert, wobei relativ reine Luft in dem mittleren Bereich der Rohre zurückblieb. Die Staubteilchen wurden aus dem zwischen dem Auslassrohr 27 und dem Rohr 23 gebildeten ringförmigen Austrittskanal JO abgesaugt; die Kernströmung von gereinigter Luft wurde durch den mittleren Durchtrittskanal 32 des Auslassrohres· abgesaugt. Es· ergab sich"· ein Druckabfall'von·" ^: nur 66 mm Wassersäule, und der. Wirkungsgrad der Trennung betrug 95 ^cß>» Das bedeutet, dass nur 5 Teile von je 100 Teilen Staub in die Brennkraftmaschine eintraten.

Der Abstand zwischen den beiden Platten 12 und 13 bzw. 12 und betrug 5,75 cm,und der Innendurchmesser der Rohre betrug ungefähr '1,52 "cm."'"'' ^!"'" ^K%"*^!<'' '""■'""" ^;"^:"·"" ·-.— -.=■-

Dieses Ergebnis ist nun mit einem Aggregat aus Reihen von mit Wirbelströmung arbeitenden rohrförmigen Trennvorrichtungen zu vergleichen, bei dem die Wirbelstrom-Luftreiniger die gleiche Grosse wie zuvor haben, aber den Plansch 37 nicht besitzen. Der Druckabfall durch dieses Aggregat hindurch betrug 75 mm Wassersäule bei einer Strömungsgeschv/indigkeit von wie zuvor 1.700 s.c.f.m., und der Wirkungsgrad der Trennung betrug 89 %.

Der Unterschied im Druckabfall ist sehr merklich.

Der Unterschied im Wirkungsgrad beträgt zwar nur 6 fo; jedoch bedeutet dies, dass 11 Teile von 100 Teilen Staub in die Brennkraftmaschine eintreten, also ungefähr 120 fo mehr Schmutz als eingetreten wäre* wenn ein Aggregat gemäss der Erfindung verwendet worden wäre.

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Die Wirbelstrom-Luftreiniger nach der Erfindung sind insbesondere zum Entfernen von Staub oder Schmutzteilchen aus der Luft geeignet, die in Dieselmotoren und Gasturbinen von auf dem Erdboden fahrenden Geräten, Marinefahrzeugen und Strassenfahrzeugen, stationären Kraftanlagen, Luftfahrzeugen und beliebigen Geräten und Maschinen eintritt, bei denen ein hoher Grad von Schmutzanteilen in der Luft vorliegt.

Zwar sind vorstehend die erfindungsgemässen Aggregate von rohrförmigen Wirbelstrom-Abscheidern in Verbindung mit der Abscheidung von Staubteilchen aus Luft beschrieben, es eignen sich diese Abscheider aber auch zur Abscheidung beliebiger fester oder flüssiger Verunreinigungen aus einem beliebigen Gas; vorstehend bezieht sich der Ausdruck "Schmutz" oder "Verunreinigung" auch auf feste oder flüssige Teilchen beliebiger Art, die in einem Gas dispergiert sind, insbesondere in Luft.

Die Teilchen können eine beliebige Grosse haben, die durch den Luftreiniger hindurchgeht; jedoch ist der Wirkungsgrad am grössten, wenn die Teilchen mindestens eine Grosse von 10 bis· 20 μ. haben. "Feste Teilchen, die abgeschieden werden können, j sind u.a. Staub, Schmutz, Kiesel und Metallstaub, Späne und ahn- ^; liehe kleine Teilchen; abscheidbare Flüssigkeitsteilchen sind u.a. solche aus V/asser, Meerwasser, Öl und flüssigem Brennstoff, um nur einige zu nennen.

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Claims

8. April 1974

Pal λ Corporation

ι~ιη

U.S.Serial No. 351,757

Patent- "bzw. Schutzansprüche

f1 .JAggregat, vorzugsweise in Reihenanordnung, von mit Wirbelströmung arbeitenden Reinigern für Luft oder ein anderes Gas, die in geringem Abstand voneinander oder dicht beieinander angeordnet sind und dazu dienen, nachstehend "Schinutzteilchen" genannte Verunreinigungsteilchen aus einem mit verhältnismäsoig hoher Geschwindigkeit strömenden Luftstrom bei geringem Druckabfall wirksam abzuscheiden, dadxirch gekennzeichnet, dass in einem Gehäuse (11) eine Spülkammer (31) ausgebildet ist und eine Vielzahl von Wirbelatrom-Luftreinigern (10) angebracht ist. die mit Schmutz-beladener Luft beschickbar sind und von denen gereinigte Luft abführbar ist; dass ferner die Luftreiniger jeweils einen rohrförmigen Hauptteil (23)mit einem Einlass (24) und einem Auslass (28) und eine am Einlass' angeordnete, mit im Winkel zueinander verlaufenden Leitflächen oder Leitschaufeln (29) versehene Ablenkvorrichtung (26) aufweisen, die so ausgebildet ist, dass sie eine Wirbelströmung in der einströmenden Luft herstellt, jegliche in dieser Luft befindliche Schmutzteilchen am Umfang des rohrförmigen Hauptteils konzentriert und einen Kern von gereinigter Luft im mittleren Bereich des rohrförmigen Hauptteils schafft; dass ferner die Luftreiniger jeweils ein im ganzen genommen rohrförmiges ■Auslassglied (27) aufweisen, das-im Auslass (28) des rohrförmigen Hauptteils angeordnet ist und ein Ende mit geringerem Durchmesser als der rohrförmige Hauptteil besitzt, das . mit diesem Hauptteil einen im ganzen ringförmigen Zwischenraum (30, 30a, 30b, 3Od, 3Oe, 3Of) bildet, durch den am Umfang des rohrförmigen Hauptteils strömende Schmutzteilchen hindurchströmen, während die im mittleren Bereich des rohrförmigen Hauptteils befindliche, verhältnismäs sigreine Luft durch den mittleren Durchtrittskanal (32) des Auslassgliedes hindurchströmt, wobei das rohrförmige Auslassglied zwischen sich und dem rohrförmigen

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Hauptteil einen ringförmigen Kanal zur Aufnahme der Schmutzteilchen "bildet, die sich in dem durch den zentralen Kanal (33) des rohrförmigen Hauptteils hindurchströmenden peripheren Strom befinden; und "dass am 'Eingang des ringförmigen Kanals (30, 30a, 30b, 3Od, 3Oe, 3Of), der vom zentralen Kanal (33) des Hauptteils (23) des Luftreinigers ausgeht, eine Drosselvorrichtung (37, 37a bis 37f) in Abstand von Einlaßstirnende (38) des rohrförmigen Auslassgliedes (27) angebracht ist, das an diesem Ende in einen dünnen Ring endet, der einen Kernstrom gereinigter Luft, der in das rohrförmige Auslassglied eintritt, ausschneidet und vom peripheren Strom mit Schmutz beladener Luft abtrennt, der in den ringförmigen Kanal eintritt, wobei die Drosselvorrichtung am Eingang des ringförmigen Kanals diesen auf eine ringförmige düsenartige Austrittsöffnung (30, 30a, 30b, 39j 39e, 39f) derart begrenzt, dass innerhalb des zentralen Kanals (33) des Hauptteils (23) ein höherer Druck, aufrechterhalten wird als stromabwärts vom ringförmigen Kanal in der Spülkammer (31).

2. Aggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der Länge des zentralen Kanals (33) des rohrförmigen Hauptteils (23) des Luftreinigers zum Durchmesser des zentralen Kanals ,d^es ,rohrförmigen Hauptteils (wenn beide

in der gleichen Maßeinheit,
G-rössen/z.B. in Inches gemessen sind) im Bereich von ungefähr 2,5- bis ungefähr 3,5 liegt.

3. Aggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser des zentralen Kanals (33) des rohrförmigen Hauptrteils (23) im Bereich von urg efähr 12,7 mm bis ungefähr 44₅4 mm liegt.

4. Aggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ablenkvorrichtung (26) vier Leitflächen oder Leitschaufeln (29) besitzt, die an eineymittleren Nabe befestigt sind, welche einen stumpfen Kopf besitzt, der stromaufwärts von den Leitflächen oder Leitschaufeln absteht.

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5. Aggregat nach einem der Ansprüche 1 bis A, dadurch gekennzeichnet, dass die Ablenkvorrichtung (26),das Auslassglied (27) und der Hauptteil (23) aus Kunststoffmaterial bestehen.

6. Aggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der zentrale Kanal (33) des rohrförmigen Hauptteils (23) zylindrisch ist und vonseinem Einlass (24) "bis zu seinem Auslass (28) gleichbleibenden Durchmesser besitzt.

7. Aggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, dass der zentrale Kanal (33) des rohrförmigen Hauptteils (23) sich von seinem Auslass (28) zu seinem Einlass (24)

• verjüngt.

8. Aggregat nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge Pl der Steigung der Leitflächen (29) der Ablenkvorrichtung (26), gemessen in US-Zoll entlang der Oberfläche der Leitflächen vom Anfang bis zum Ende der Ablenkvorrichtung, und der Innendurchmesser d, gemessen in US'-ZoÜ, des zentralen Kanals (33) des rohrförmigen Hauptteils (23) so gewählt sind, dass in der Formel Pl = Kd ' die G-rösse K Werte im Bereich von ungefähr 2,2 bis ungefähr 3»2 erhält.

9. Aggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Gesamtlänge des rohrförmigen Hauptteils (23) kleiner als ungefähr 15,25 cm (6 US-Zoll) ist.

10. Aggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Auslassglied (27) in das Auslassende des zentralen Kanals (33) des rohrförmigen Hauptteils (23) eine Strecke hinein erstreckt, deren G-rösse ungefähr das 0,10-fache bis ungefähr 0,25-fache des Durchmessers des zentralen Kanals beträgt.

11. Aggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungsdrosselvorrichtung (37, 37a bis 37f)

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von Einlaßstirnende (38) des rohrförmigen Auslassgliedes (27) einen Abstand hat, der mindestens ungefähr 10 ^c/> des Einlass.-Innendurchmessers des rohrförmigen Auslassgliedes "beträgt, wobei jedoch die Drosselvorrichtung innerhalb des ringförmigen Kanals (30, 30a, 30b, 3Od, 3Oe, 3Of) liegt.

12. Aggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungsdrosselvorrichtung (37, 37a bis 37f) eine ringförmige düsenartige Austrittsöffnung (30,

Weite < 30a, 30b, 39, 39e, 39f) begrenzt, mit eineiTVon etwa 2 ψ bis ungefähr 10 9» des Innendurchmessers des zentralen Kanals (33) des rohrförmigen Hauptteils (23) am Einlassende des rohrförmigen Auslassgliedes (27)·· . · ■

13. Aggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekenn-• zeichnet, dass die Strömungsdrosselvorrichtung (37? 37a_;bis 37f) ein Umfangsflansch oder eine Umfangsrippe (37d) ist, der bzw. die um den äusseren Umfang des rohrförmigen Auslassgliedes herumgeht.

14'i «Aggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungsdrosselvorrichtung (37a oder 37b) ein Umfangsflansch oder eine Umfangsrippe ist, der bzw. die um den inneren Umfang des rohrförmigen Hauptteils (23) herumgeht.

15. Aggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungsdrosselvorrichtung (37, 37a bis 37f) sich über die volle Länge des ringförmigen Kanals (30, 30a, 30b, 3Od, 3Oe, 3Of) erstreckt.

16. Aggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 15» dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil (37b, 37f) der Strömungsdrosselvorrichtung an dem rohrförmigen Hauptteil (23) und ein anderer Teil (37c, 37g) der Drosselvorrichtung an dem rohrförmigen Auslassglied (27) angebracht ist und jeder dieser"Teile sich

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quer zu dein ringförmigen Kanal (30b, 3Of) zum anderen Teil hin erstreckt und die Teile zwischen sich die ringförmige düsenartige Aus tritt soff nung (30b, 39f") bilden.

17. Aggregat nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die düsenartige Austrittsöffnung geradlinige Seitenflächen oder Erzeugende hat.

18. Aggregat nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die düsenartige Austrittsöffnung die Form eines gekrümmten Durchtrittskanals hat.

19. Aggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die .S'trömungsdrosselvorrichtung (-37) mindestens eine durch sie hindurchgehende grosse Öffnung/oesitzt, die Teilchen durchtreten lässt, die zu gross sind, um durch die ringförmige düsenartige Austrittsöffnung (30) austreten zu können.

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