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Title:
COALESCING FILTER INSERT, PRESSURE VESSEL, AND SEALING ELEMENT FOR USE WITH THE COALESCING FILTER INSERT AND/OR THE PRESSURE VESSEL
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2023/131437
Kind Code:
A1
Abstract:
In order to further develop a sealing element (50; 52; 54) for a coalescing filter (100; 102) of a liquid separator (200) and a pressure vessel (30, 40) designed to receive the coalescing filter insert (100; 102) such that assembly and disassembly of the coalescing filter insert (100; 102) are simplified, it is proposed that the sealing element (50; 52; 54) has at least one sealing element extension (60) which extends radially outwardly and which can be arranged between the lid (30) and the cylindrical body (40) of the pressure vessel (30, 40), and is formed in such a way that the sealing element extension (60) protrudes through the pressure vessel (30, 40) in the use position of the coalescing filter insert (100).

Inventors:
DWORATZEK KLEMENS (DE)
Application Number:
PCT/EP2022/082395
Publication Date:
July 13, 2023
Filing Date:
November 18, 2022
Export Citation:
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Assignee:
MANN & HUMMEL GMBH (DE)
International Classes:
B01D46/00; B01D46/24; B01D46/42
Domestic Patent References:
WO2011088290A22011-07-21
Foreign References:
JP2015105606A2015-06-08
US20160376951A12016-12-29
DE102016002059A12016-09-08
DE20011003U12001-11-08
DE102014002719A12014-11-20
Attorney, Agent or Firm:
MANN + HUMMEL INTELLECTUAL PROPERTY / MANN + HUMMEL INTERNATIONAL GMBH & CO. KG (DE)
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Claims:
Ansprüche Koaleszenzfiltereinsatz (100) zum Einbau in einen Druckbehälter (30, 40) eines Flüssigkeitsabscheiders (200; 202), aufweisend mindestens ein zum Abscheiden von Flüssigkeit und/oder von Aerosol aus einem Gasstrom mittels des Koaleszenz-Prinzips ausgebildetes hohlzylinderförmiges Abscheideelement (10),

- einen stirnseitig am Abscheideelement (10) angeordneten, ringscheibenförmigen Flansch (20), der zwischen einem Deckel (30) des Druckbehälters und einem zylinderförmigen Körper (40) des Druckbehälters auswechselbar anordbar ist, wobei der Flansch (20) zumindest an seinem radial äußeren Rand eine Stützfläche (22) aufweist, die dazu ausgebildet ist sich auf einem dem Deckel (30) zugewandten oberen Abstützbereich (42) des Körpers (40) des Druckbehälters abzustützen, und mindestens ein Dichtelement (50; 52; 54), das derart an der Stützfläche (22) des Flansches (20) angeordnet ist, dass es in Gebrauchsstellung des Koaleszenzfiltereinsatzes (100) einen zur Aufnahme des Koaleszenzfiltereinsatzes (100) ausgebildeten hohlzylindrischen Innenraum des Druckbehälters (30, 40) gegenüber dem Umgebungsdruck abdichtet, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (50; 52; 54) mindestens einen sich von der Stützfläche (22) radial nach außen erstreckenden Dichtelementfortsatz (60) aufweist, der zwischen dem Deckel (30) und dem zylinderförmigen Körper (40) des Druckbehälters (30, 40) anordbar ist und derart ausgebildet ist, dass der Dichtelementfortsatz (60) in Gebrauchsstellung des Koaleszenzfiltereinsatzes (100) durch den Druckbehälter (30, 40) hindurchragt. Koaleszenzfiltereinsatz nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtelementfortsatz (60) an seinem radial äußeren Rand mindestens eine zum Aufbringen mindestens einer Markierung und/oder mindestens eines Codes (64) ausgebildete, radial äußere Endfläche (62), insbesondere mindestens eine, sich in einem Winkel, beispielsweise senkrecht, zum Dichtelementfortsatz (60) angeordnete, Sichtfläche, aufweist. Koaleszenzfiltereinsatz nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass auf der radial äußeren Endfläche (62) mindestens eine zum Identifizieren des Dichtelements und/oder des Filtereinsatzes ausgebildete Markierung und/oder mindestens ein zum Identifizieren des Dichtelements und/oder des Filtereinsatzes ausgebildeter Code (64), insbesondere mindestens ein zur Identifizierung mit Hilfe elektromagnetischer Wellen ausgebildeter Code, beispielsweise ein RFID-Code, angeordnet ist. Koaleszenzfiltereinsatz nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (50; 52; 54) mindestens zwei sich vom Flansch (20) radial nach außen erstreckende Dichtelementfortsätze (60) aufweist, welche symmetrisch am Dichtelement (50, 52, 54) angeordnet sind. Koaleszenzfiltereinsatz nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (50; 52; 54) einen den äußeren Rand des Flansches (20) umlaufenden Dichtkörper aufweist, der ringförmig ausgebildet ist, wobei der Dichtelementfortsatz (60) sich vom Dichtkörper nach radial außen weg erstreckt. Koaleszenzfiltereinsatz nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtkörper

- eine erste Dichtfläche (70) aufweist, welche parallel zum Flansch (20) angeordnet ist und direkt an einer dem Abscheideelement (10) zugewandten Unterseite des Flansches (20) anliegt, und

- eine weitere Dichtfläche (72) aufweist, welche senkrecht zum Flansch (20) angeordnet ist und direkt am radial äußeren Rand des Flansches (20) anliegt, wobei die erste Dichtfläche (70) und die weitere Dichtfläche (72) L-förmig oder im Wesentlichen L-förmig zueinander angeordnet sind. Koaleszenzfiltereinsatz nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch mindestens einen Haltevorsprung (74), der sich

- von einem, vom Abscheideelement (10) abgewandten, oberen Bereich der weiteren Dichtfläche (72) nach radial innen erstreckt, und

- derart mit der ersten Dichtfläche (70) zusammenwirkt, dass das Dichtelement (50; 52; 54) verliersicher am Flansch festklemmt. Koaleszenzfiltereinsatz nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 oder nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (50; 52; 54) einen den äußeren Rand des Flansches (20) umlaufenden Dichtkörper aufweist, der ringförmig ausgebildet ist, und mindestens ein Griffelement (76) aufweist, das sich vom Dichtkörper nach radial innen erstreckt und mindestens zwei voneinander beabstandete Bereiche des ringförmigen Dichtkörpers miteinander verbindet. Koaleszenzfiltereinsatz nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Griffelement (76) mindestens einen Kern aus mindestens einem festen oder harten Material, beispielsweise aus Metall, etwa aus Blech und/oder aus Stahl, und/oder aus Holz und/oder aus Kunststoff, aufweist und dieser Kern von mindestens einem elastischen Material, bei- 15 spielsweise von mindestens einem Elastomer oder von elastischem Kunststoff, ummantelt ist. Druckbehälter (30, 40) aufweisend eine Gehäuseöffnung, einen zylinderförmigen Körper (40), der dazu ausgebildet ist einen Koaleszenzfiltereinsatz (100) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche aufzunehmen, und einen zum Verschließen der Gehäuseöffnung ausgebildeten, insbesondere ringscheibenförmigen, Deckel (30) mit einem zentralen Reinluftauslass (32), aufweisend mindestens eine Dichtelementaussparung (80), in der das Dichtelement (50; 52; 54) dichtend zwischen dem Gehäusekörper (40) und dem Deckel (30) anordbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtelementaussparung (80) zumindest einen, radialen Aussparungsbereich (82) aufweist, der sich von einer dem Innenraum des Druckbehälters (30, 40) zugewandten Druckbehälterinnenseite (44) bis zu einer vom Innenraum des Druckbehälters (30, 40) abgewandten, mit dem Umgebungsdruck beaufschlagten, radial außen angeordneten Druckbehälteraußenseite (46), erstreckt. Druckbehälter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der zylinderförmige Körper (40) einen zum Stützen des Deckels (30) ausgebildeten ringscheibenförmigen Kragen (48) aufweist und dass die Dichtelementaussparung (80) sich durch den Kragen (48) erstreckt, insbesondere im Bereich des Kragens (48) von der Druckbehälterinnenseite (44) bis zur Druckbehälteraußenseite (46) verläuft. Flüssigkeitsabscheider (200) aufweisend einen Druckbehälter (30, 40) nach Anspruch 10 oder 11 sowie einen im Druckbehälter (30, 40) angeordneten Koaleszenzfiltereinsatz (100) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9. Flüssigkeitsabscheider nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der radiale Aussparungsbereich (82) des Druckbehälters korrespondierend zur Geometrie des Dichtelements (50; 52; 54) ausgebildet ist, insbesondere dass der radiale Aussparungsbereich (82) korrespondierend zur Geometrie des Dichtelementfortsatzes (60) ausgebildet ist. Verfahren zum Austauschen eines in einen Druckbehälter (30, 40) nach Anspruch 10 oder 11 eingebauten Koaleszenzfiltereinsatzes (100) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei zum Herausnehmen des Koaleszenzfiltereinsatzes (100) aus dem Gehäuse (30, 40) mindestens ein sich vom Flansch (20) radial nach außen erstreckender Dichtelementfortsatz (60) angehoben wird und/oder das Dichtelement (50; 52; 54) mittels mindestens einem, sich vom Flansch (20) radial nach innen erstreckenden, Griffelement (76) des Dichtelements (50; 52; 54) angehoben wird. 16 Verwendung eines ringförmigen Dichtelements (50; 52; 54) mit mindestens einem sich radial nach außen erstreckenden Dichtelementfortsatz (60) in einem zur Entölung von Druckluft ausgebildeten Koaleszenzfiltereinsatz nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9 und/oder in einem Druckbehälter (30, 40) nach Anspruch 10 oder 11 eines Flüssigkeitsabscheiders (200) nach Anspruch 12 oder 13, wobei der Flüssigkeitsabscheider (200) zur Entölung von Druckluft ausgebildet ist und einem Druckluftsystem zugeordnet ist, das durch ein ölgeschmiertes Anschlusselement, beispielsweise durch einen Kompressor oder durch eine Vakuumpumpe, gespeist wird.

Description:
Koaleszenzfiltereinsatz, Druckbehälter, sowie Dichtelement zur Verwendung mit dem Koaleszenzfiltereinsatzes und/oder dem Druckbehälter

Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft einen Koaleszenzfiltereinsatz nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 , einen Druckbehälter nach dem Oberbegriff des Anspruchs 10, einen Flüssigkeitsabscheider mit einem vorstehend genannten Druckbehälter und einem vorstehend genannten Koaleszenzfiltereinsatz sowie ein Verfahren zum Austauschen eines in einen vorstehend genannten Druckbehälter einbaubaren Koaleszenzfiltereinsatzes der vorstehend genannten Art.

Stand der Technik

Flüssigkeitsabscheider, beispielsweise Luftentölelemente zum Abscheiden von Ölaerosol aus Luft, können zum Beispiel zur Entölung von Druckluft in Druckluftsystemen verwendet werden, die durch ein ölgeschmiertes Anschlusselement, beispielsweise einen Kompressor oder eine Vakuumpumpe, gespeist werden. Ein derartiger Flüssigkeitsabscheider weist einen zum Abscheiden von Öl aus Luft ausgebildeten Filtereinsatz und einen Druckbehälter bzw. druckfesten Behälter des Anschlusselements auf.

Die mit Öl beladene Luft strömt über einen Rohlufteinlass in den Druckbehälter ein, um anschließend den Filtereinsatz, der mindestens ein zum Abscheiden von Öl aus Rohluft ausgebildetes Filterelement oder Abscheideelement, beispielsweise einen Hauptabscheider und einen Nachabscheider, aufweist, zu durchströmen und schließlich im gereinigten Zustand das Gehäuse über den Reinluftauslass zu verlassen.

Der Filtereinsatz funktioniert nach dem Koaleszenz-Prinzip. Das mindestens eine hohlzylindrisch ausgebildete Abscheideelement ist als hohlzylinderförmiger Koaleszer ausgebildet, der die feinen Öltröpfchen zu größeren, sich durch Schwerkraft im Luftentölelement und stromab davon nach unten absetzenden Öltropfen zusammenballt. Die sich absetzenden Öltropfen werden über mindestens eine Drainageleitung oder mindestens ein Drainagerohr abdrainiert.

Aus DE 102014 002 719 A1 ist ein Koaleszenzfiltereinsatz nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Druckbehälter nach dem Oberbegriff des Anspruchs 10 bekannt. Bei diesem Koaleszenzfiltereinsatz ist das Dichtelement L-förmig ausgebildet und am radial äußeren Rand des Flansches befestigt. Des Weiteren ist in der Druckschrift WO 2011/088290 A1 ein Koaleszenzfiltereinsatz mit einem am radial äußeren Rand des Flansches befestigten U- förmigem oder V-förmigem Dichtelement beschrieben. In Gebrauchsstellung dieser Koaleszenz- filtereinsätze ist das Dichtelement jeweils im Gehäuse des Druckbehälters aufgenommen. Von der Außenseite des Druckbehälters ist das Dichtelement somit nicht erkennbar (vgl. Figuren 3 bis 6 der DE 102014 002 719 A1 sowie Figuren 6 und 7 der WO 2011/088290 A1).

In vorgeschriebenen Wartungsinterwallen ist der Koaleszenzfiltereinsatz auszutauschen. Dabei variiert die Länge der Wartungsintervalle je nach Auslegung des Abscheideelements bzw. je nach Auslegung des Flüssigkeitsabscheiders.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Koaleszenzfiltereinsatz der eingangs genannten Art, einen Druckbehälter der eingangs genannten Art sowie ein Dichtelement der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass der Koaleszenzfiltereinsatz besonders einfach und fehlerfrei in den Druckbehälter einbaubar sowie aus dem Druckbehälter entnehmbar ist. Insbesondere sollen Montage und Demontage des Koaleszenzfiltereinsatzes im Druckbehälter vereinfacht werden.

Offenbarung der Erfindung

Diese Aufgabe wird durch einen Koaleszenzfiltereinsatz mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen, durch einen Druckbehälter mit den im Anspruch 10 angegebenen Merkmalen sowie durch ein Dichtelement mit den im Anspruch 15 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmäßige Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind in den jeweiligen Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die vorliegende Erfindung basiert darauf, dass das Dichtelement mindestens einen sich vom Flansch radial nach außen erstreckenden Dichtelementfortsatz aufweist, der zwischen dem Deckel und dem zylinderförmigen Körper des Druckbehälters anordbar ist und derart ausgebildet ist, dass der Dichtelementfortsatz in Gebrauchsstellung des Koaleszenzfiltereinsatzes durch den Druckbehälter, insbesondere durch eine Gehäusewand des zylinderförmigen Körpers und/oder durch den Deckel, hindurchragt.

Mit anderen Worten ist der Dichtelementfortsatz derart ausgebildet, dass er sich in Gebrauchsstellung des Koaleszenzfiltereinsatzes von einer dem Innenraum des Druckbehälters zugewandten Druckbehälterinnenseite bis zu einer vom Innenraum des Druckbehälters abgewandten, mit dem Umgebungsdruck beaufschlagten, radial außen angeordneten, Druckbehälteraußenseite erstreckt.

Dass in Gebrauchsstellung des Koaleszenzfiltereinsatzes der Dichtelementfortsatz durch den Druckbehälter, beispielsweise durch den Körper und/oder durch den Deckel des Druckbehäl- ters, hindurchragt, hat den Vorteil, dass der Dichtelementfortsatz von der Außenseite des Druckbehälters her sichtbar ist. Dies ermöglicht es, bei einem geschlossenen Druckbehälter zu erkennen, ob ein Filtereinsatz im Druckbehälter angeordnet ist oder nicht. Hierdurch wird die Sicherheit beim Betrieb des Flüssigkeitsabscheiders erhöht.

Bevorzugt weist das Dichtelement einen den äußeren Rand des Flansches umlaufenden Dichtkörper, der insbesondere ringförmig ausgebildet ist, und mindestens einen Dichtelementfortsatz auf, der sich vom Dichtkörper nach radial außen erstreckt. Dichtkörper und Dichtelementfortsatz sind bevorzugt einstückig und weiter bevorzugt materialeinheitlich ausgebildet. Dichtkörper und Dichtelementfortsatz sind bevorzugt einstückig durch ein formgebendes Herstellungsverfahren, insbesondere Gießverfahren, bevorzugt Spritzgussverfahren, bevorzugt in einem Guss hergestellt. Ein bevorzugtes Material für das Dichtelement ist mindestens ein elastischer, insbesondere gummielastischer, Werkstoff, beispielsweise mindestens ein Elastomer, etwa Gummi oder ein thermoplastisches Elastomer.

Bevorzugt weist der Dichtelementfortsatz, an seinem radial äußeren Rand, mindestens eine zum Aufbringen mindestens einer Markierung oder mindestens eines Codes ausgebildete radial äußere Endfläche, insbesondere Sichtfläche, auf. Diese radial äußere Endfläche kann in einem Winkel zum Radius des Flansches angeordnet sein. Beispielsweise kann der Dichtelementfortsatz L-förmig oder im Wesentlichen L-förmig ausgebildet sein und einen ersten, sich durch den Druckbehälter erstreckenden, Steg sowie einen senkrecht oder im Wesentlichen senkrecht zum ersten Steg ausgebildeten zweiten Steg aufweisen, wobei der zweite Steg der radial äußeren Endfläche zugeordnet ist.

Auf dieser radial äußeren Endfläche kann mindestens eine zum Identifizieren des Dichtelements und/oder des Filtereinsatzes ausgebildete Markierung, etwa mindestens ein zum Identifizieren des Dichtelements und/oder des Filtereinsatzes ausgebildeter Code, beispielsweise mindestens ein Balkencode, Streifencode, Strichcode, Barcode, Quick-Response Code, oder mindestens ein zur Identifizierung mit Hilfe elektromagnetischer Wellen ausgebildeter Code, etwa ein so genannter R[adio-]F[requency]ID[entification] Code, angeordnet sein. Dies ermöglicht es, bei geschlossenem Druckbehälter das Dichtelement bzw. den Filtereinsatz von außen zu identifizieren. So kann bei der Wartung des Flüssigkeitsabscheiders bereits vor dem Öffnen des Druckbehälters kontrolliert werden, ob das richtige Ersatzteil zum Austausch des Koaleszenzfil- tereinsatzes vorhanden ist. Da nach dem Öffnen des Druckbehälters dieser meist nicht mehr mit dem ursprünglich eingebauten Koaleszenzfiltereinsatz dicht verschlossen werden kann, kann der Flüssigkeitsabscheider nach dem Öffnen des Druckbehälters meist nicht mehr weiter betrieben werden, sofern kein passendes Ersatzteil zum Austausch des Koaleszenzfiltereinsat- zes vorhanden ist. Die Möglichkeit des Identifizierens des Dichtelements und/oder des Koales- zenzfiltereinsatzes erleichtert somit die Wartung des Flüssigkeitsabscheiders erheblich.

Sofern ein RFID-Code auf der radial äußeren Endfläche des Dichtelements angeordnet ist, kann dieser elektronisch ausgelesen werden. Als Information kann der RFID-Code beispielsweise das Herstelldatum des Koaleszenzfiltereinsatzes, eine Teilenummer des Koaleszenzfil- tereinsatzes, Hinweise zur Betriebsanleitung des Filtereinsatzes oder das Datum der letzten Wartung des Filtereinsatzes, aufweisen.

Die Markierung bzw. der Code kann auf die radial äußere Endfläche aufgeklebt sein oder als Bauteil in die radial äußere Endfläche integriert sein.

Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass mittels des Dichtelementfortsatzes sichergestellt wird, dass der Koaleszenzfiltereinsatz nur in einem zu diesem passenden Druckbehälter in Betrieb genommen werden kann. Um den Dichtelementfortsatz dichtend zwischen Deckel und Körper des Druckbehälters anordnen zu können, weist der Druckbehälter eine Dichtelementaussparung mit mindestens einem sich durch den Deckel und/oder den Körper des Druckbehälters erstreckenden, beispielsweise stegartigen, Aussparungsbereich auf. Dieser Aussparungsbereich erstreckt sich von einer Druckbehälterinnenseite zur einer Druckbehälteraußenseite, also durch mindestens eine Gehäusewand des Druckbehälters, und ist dazu ausgebildet den Dichtelementfortsatz dichtend aufzunehmen. Dabei kann der zur Aufnahme des Dichtelementfortsatzes ausgebildete Aussparungsbereich im Körper und/oder im Deckel des Druckbehälters angeordnet sein.

Die Dichtelementaussparung, insbesondere der radiale Aussparungsbereich, des Druckbehälters ist vorteilhafterweise korrespondierend zur Geometrie des Dichtelements, insbesondere des Dichtelementfortsatzes, ausgebildet. Dies ermöglicht es, Filtereinsatz und Druckbehälter aufeinander abzustimmen. So kann mittels der Geometrie des Dichtelements identifizierbar sein, ob der Koaleszenzfiltereinsatz zum Einbau in den Druckbehälter ausgelegt ist.

Mittels der Geometrie des Dichtelementfortsatzes kann also der Koaleszenzfiltereinsatz derart ausgebildet sein, dass er nur in einen zum Dichtelement korrespondierenden Druckbehälter dichtend eingesetzt werden kann.

Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass der Dichtelementfortsatz die Demontage des Filtereinsatzes erleichtert. So kann nach dem Öffnen des Deckels des Druckbehälters durch ein Anheben des, beispielsweise laschenartigen, Dichtelementfortsatzes der Koaleszenz- filtereinsatz hebelartig vom Körper des Druckbehälters gelöst werden. Der mindestens eine Dichtelementfortsatz erleichtert somit das Greifen und Anheben des Koaleszenzfiltereinsatzes bei dessen Ausbau aus dem Druckbehälter.

Das Dichtelement kann einen oder mehrere sich vom Flansch radial nach außen erstreckende Dichtelementfortsätze aufweisen. Besonders vorteilhaft zum Ausbau des Koaleszenzfiltereinsatzes ist es, wenn das Dichtelement mindestens zwei Dichtelementfortsätze aufweist, die symmetrisch am Dichtelement angeordnet sind.

Aus Stabilitätsgründen ist der Dichtelementfortsatz vorteilhafterweise einstückig mit dem Dichtelement ausgebildet.

Unabhängig hiervon oder in Verbindung hiermit weist bei einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung das Dichtelement einen den äußeren Rand des Flansches umlaufenden Dichtkörper, der insbesondere ringförmig ausgebildet ist, und mindestens ein Griffelement auf, das sich vom Flansch nach radial innen erstreckt und mindestens zwei voneinander beabstandete Bereiche des ringförmigen Dichtkörpers miteinander verbindet. Dieses Griffelement erleichtert das Hantieren des Koaleszenzfiltereinsatzes bei dessen Einbau in den Druckbehälter bzw. Ausbau aus dem Druckbehälter. Zudem verringert das Griffelement die Verletzungsgefahr beim Greifen des Koaleszenzfiltereinsatzes, weil es die Handhabbarkeit des Koaleszenzfiltereinsatzes erleichtert, insbesondere da das Griffelement auf der Höhe des Dichtelements angeordnet ist. Dichtkörper und Griffelement sind bevorzugt einstückig und weiter bevorzugt materialeinheitlich ausgebildet. Dichtkörper und Griffelement sind bevorzugt einstückig durch ein formgebendes Herstellungsverfahren, insbesondere Gießverfahren, bevorzugt Spritzgussverfahren, bevorzugt in einem Guss hergestellt. Ein bevorzugtes Material für Dichtelement und Griffelement ist mindestens ein elastischer, insbesondere gummielastischer, Werkstoff, beispielsweise mindestens ein Elastomer, etwa Gummi oder ein thermoplastisches Elastomer.

Ein bevorzugtes Materialien für das Griffelement ist mindestens ein elastischer, insbesondere gummielastischer, Werkstoff, beispielsweise mindestens ein Elastomer, etwa Gummi. Leichte Koaleszenzfiltereinsätze lassen sich mit einem Griffelement aus elastischem Werkstoff handhaben. Bei Koaleszenzfiltereinsätzen, die es bezüglich Gewicht und Kontur erfordern, kann dem Griffelement ein Kern aus einem festen Werkstoff, beispielsweise aus Metall, etwa aus Blech, aus Holz, oder aus Kunststoff hinzugefügt sein. Die vorliegende Erfindung betrifft des Weiteren einen Flüssigkeitsabscheider nach Anspruch 11 oder 12.

Die vorliegende Erfindung betrifft schließlich ein Verfahren zum Austauschen eines in einen Druckbehälter der vorstehend dargelegten Art eingebauten Koaleszenzfiltereinsatzes der vorstehend dargelegten Art, wobei zum Herausnehmen des Koaleszenzfiltereinsatzes aus dem Gehäuse mindestens ein sich vom Flansch radial nach außen erstreckender Dichtelementfortsatz angehoben wird und/oder das Dichtelement mittels mindestens eines sich vom Flansch radial nach innen erstreckenden Griffelements des Dichtelements angehoben wird.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Wie bereits vorstehend erörtert, gibt es verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzubilden. Hierzu wird einerseits auf die den Ansprüchen 1 , 10 und 12 nachgeordneten Ansprüche verwiesen, andererseits werden weitere Ausgestaltungen, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung nachstehend unter anderem anhand der durch die Figuren 1 bis 10 veranschaulichten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1: in Explosionsdarstellung ein Ausführungsbeispiel für einen Flüssigkeitsabscheider gemäß der vorliegenden Erfindung mit einem ersten Ausführungsbeispiel für einen Koaleszenzfiltereinsatz gemäß der vorliegenden Erfindung und einem Ausführungsbeispiel für einen Druckbehälter gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei der Koaleszenzfiltereinsatz ein erstes Ausführungsbeispiel für ein Dichtelement gemäß der vorliegenden Erfindung aufweist;

Fig. 2: in perspektivischer Darstellung den Flüssigkeitsabscheider aus Figur 1 im zusammengebauten Zustand;

Fig. 3 in Schnittdarstellung den Flüssigkeitsabscheider aus Figur 2;

Fig. 4: in Schnittdarstellung den Koaleszenzfiltereinsatz aus Figur 1;

Fig. 5: in Schnittdarstellung das Dichtelement des Koaleszenzfiltereinsatzes aus Figur 1 ;

Fig. 6: in Aufsicht das Dichtelement des Koaleszenzfiltereinsatzes aus Figur 1;

Fig. 7: in perspektivischer Darstellung ein zweites Ausführungsbeispiel für ein Dichtelement gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 8: eine Detailansicht des radial äußeren Rands des Dichtelementfortsatzes des Dichtelements aus Figur 6 oder aus Figur 7;

Fig. 9: in Schnittdarstellung ein zweites Ausführungsbeispiel für einen Koaleszenzfiltereinsatz gemäß der vorliegenden Erfindung, der ein drittes Ausführungsbeispiel für ein Dichtelement gemäß der vorliegenden Erfindung aufweist; Fig. 10 in perspektivischer Darstellung den Koaleszenzfiltereinsatz aus Figur 9.

Gleiche oder ähnliche Ausgestaltungen, Elemente oder Merkmale sind in den Fig. 1 bis 10 mit identischen Bezugszeichen versehen.

Ausführungsform(en) der Erfindung

Zur Vermeidung überflüssiger Wiederholungen beziehen sich die nachfolgenden Erläuterungen hinsichtlich der Ausgestaltungen, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung (soweit nicht anderweitig angegeben) sowohl auf den in den Figuren 1 bis 6 dargestellte erste Ausführungsbeispiel für ein Dichtelement 50 gemäß der vorliegenden Erfindung als auch auf das in Figur 7 dargestellte zweite Ausführungsbeispiel für ein Dichtelement 52 gemäß der vorliegenden Erfindung als auch auf das in den Figuren 9 und 10 dargestellte dritte Ausführungsbeispiel für ein Dichtelement 54 gemäß der vorliegenden Erfindung.

Der in Figur 1 gezeigte Flüssigkeitsabscheider 200 weist einen Koaleszenzfiltereinsatz 100 mit einem hohlzylinderförmigen Abscheideelement 10 auf. Das Abscheideelement 10 ist dazu ausgebildet, Flüssigkeit, insbesondere Öl und/oder Ölaerosol, mittels des Koaleszenz-Prinzips aus einem radial und/oder tangential in das Abscheideelement 10 einströmenden Gasstrom abzuscheiden. Das Abscheideelement 10 kann, wie in Figur 3 gezeigt, mehrere, beispielsweise zwei, Filterlagen aufweisen, die aus gleichen oder aus unterschiedlichen Materialien, beispielsweise aus Glasfaser und/oder aus Kunststoff, etwa aus Vlies, gebildet sein können.

Der Koaleszenzfiltereinsatz 100 ist nach dem Verfahren der vorliegenden Erfindung austauschbar in einen hohlen zylindrischen Innenraum eines nach der vorliegenden Erfindung ausgebildeten Druckbehälters eines nach der vorliegenden Erfindung ausgebildeten Flüssigkeitsabscheiders 200 einsetzbar.

Wie in Figur 1 gezeigt, kann der Koaleszenzfiltereinsatz 100 auswechselbar in ein druckfestes Gehäuse 30, 40 des Druckbehälters eingebaut werden. Zum Einbau in den Druckbehälter weist der Filtereinsatz 100 einen stirnseitig am Abscheideelement 10 angeordneten Flansch 20 auf, der zwischen einem Deckel 30 und einem zylinderförmigen Körper 40 des Druckbehälters des Flüssigkeitsabscheiders 200 verspannbar ist. Der Deckel 30 ist abnehmbar und lösbar mit dem zylinderförmigen Körper 40 des Druckbehälters verbindbar.

Bei dem in Figur 1 gezeigten Ausführungsbeispiel des Druckbehälters ist der Deckel 30 insbesondere ringscheibenförmig und der zylinderförmige Körper 40 weist einen zum Stützen, insbesondere zum Auflegen, des Deckels 30 auf den zylinderförmigen Körper 40 ausgebildeten ring- scheibenförmigen Kragen 48 auf. Deckel 30 und Kragen 48 können mit mindestens einem Verbindungsmitteln, beispielsweise mit mindestens einer Schraube oder mit mindestens einem Befestigungsmittel, welches eine Klemmverbindung bereitstellt, miteinander verbunden werden. Alternativ ist es auch möglich, dass der Deckel 30 und der zylinderförmige Körper 40, beispielsweise der radiale Rand des Kragens 48, ein Gewinde aufweisen und miteinander verschraubbar sind.

Der Körper 40 des Druckbehälters hat vorteilhafterweise einen tangential angeordneten Rohlufteinlass 90, der mit einem Anschlusselement, beispielsweise mit einer Kompressorschraube, verbunden ist. Wenn vorliegend von tangential, radial, axial, koaxial oder umfangsmäßig oder dergleichen die Rede ist, so bezieht sich dies, falls nicht anders erwähnt, auf die Längsachse des Flüssigkeitsabscheiders 100.

Über den Rohlufteinlass 90 gelangt mit Ölaerosol beladene Druckluft in den Innenraum des Druckbehälters, und durchströmt dann einen zwischen dem Druckbehälterkörper 40 und dem Abscheideelement 10 angeordneten Ringspalt spiralartig, bevor sie an einem dem Deckel 30 abgewandten unteren Bereich in das Abscheideelement 10 des Filtereinsatzes 100 einströmt und dieses dann von radial Außen nach radial Innen durchströmt.

Die gereinigte Reinluft strömt in axialer Richtung aus dem Deckel 30 des Druckbehälters aus. Zum Abführen der Reinluft weist der Deckel 30 einen zentralen Reinluftauslass 32 auf. Der Flansch 20 ist koaxial zum Reinluftauslass 32 des Flüssigkeitsabscheiders 100 angeordnet.

Wie in Figur 1 gezeigt, weist der Flansch 20 des Koaleszenzfiltereinsatzes 100 zumindest an seinem radial äußeren Rand eine Stützfläche 22 auf, die dazu ausgebildet ist sich auf einem dem Deckel 30 zugewandten oberen Abstützbereich 42 des Körpers 40 des Druckbehälters abzustützen. Der Abstützbereich 42 des Körpers 40 kann durch eine radial innen angeordnete Ausnehmung, beispielsweise eine ringförmige Nut, des ringscheibenförmigen Kragens 48 des Druckbehälters bereitgestellt werden.

Zum Abdichten des hohlzylindrischen Innenraums des Druckbehälters gegenüber dem Umgebungsdruck ist an der Stützfläche 22 des Flansches 20 ein Dichtelement 50; 52; 54 angeordnet.

Wie in Figur 3 gezeigt, weist das Dichtelement 50 vorteilhafterweise einen den äußeren Rand des Flansches 20 umlaufenden und zum Abdichten des Innenraums des Druckbehälters gegenüber dem Umgebungsdruck ausgebildeten Dichtkörper auf, der insbesondere ringförmig ausgebildet ist. Der Dichtkörper hat vorteilhafterweise

- eine erste Dichtfläche 70, welche parallel zum Flansch 20 angeordnet ist und direkt an einer dem Abscheideelement 10 zugewandten Unterseite des Flansches 20 anliegt, und

- eine weitere Dichtfläche 72, welche senkrecht zum Flansch 20 angeordnet ist und direkt am radial äußeren Rand des Flansches 20 anliegt.

Um eine besonders materialsparende Abdichtung bereitzustellen, sind die erste Dichtfläche 70 und die weitere Dichtfläche 72 vorteilhafterweise L-förmig oder im Wesentlichen L-förmig zueinander angeordnet. Alternativ können die beiden Dichtflächen 70, 72 aber auch V-förmig oder U-förmig zueinander angeordnet sein.

Unabhängig hiervon oder in Verbindung hiermit ist das Dichtelement vorteilhafterweise verliersicher am Abscheideelement gehalten, also ein Bestandteil des Abscheideelements und kein einzelnes Teil. Dies hat den Vorteil, dass beim Auswechseln des Abscheideelements in den vorgeschriebenen Wartungsintervallen auch das Dichtelement zuverlässig ausgewechselt wird. Beim Stand der Technik, bei dem das Dichtelement nicht verliersicher am Abscheideelement angeordnet ist, kann das Dichtelement vergessen werden, wodurch die Funktion des Flüssigkeitsabscheiders beeinträchtigt wird oder nicht erfüllt wird.

Zum Befestigen des Dichtelements 50; 52; 54 am Flansch 20 weist dieses vorteilhafterweise mindestens einen Haltevorsprung 74, auf. Je nach Größe des Dichtelements 50; 52; 54 kann dieses beispielsweise 3, 6, 9, oder 12 vorzugsweise symmetrisch am Dichtelement angeordnete Haltevorsprünge 74 aufweisen. Der Haltevorsprung 74 kann beispielsweise als nasenartiges Halteelement ausgebildet sein. Vorteilhafterweise ist der Haltevorsprung 74 derart ausgebildet, dass er

- sich von einem, vom Abscheideelement 10 abgewandten, oberen Bereich der weiteren Dichtfläche 72 nach radial innen erstreckt,

- an einer vom Abscheideelement 10 abgewandten Oberseite des Flansches 20 direkt anliegt, parallel zur ersten Dichtfläche 70 angeordnet ist und

- derart mit der ersten Dichtfläche 70 zusammenwirkt, dass das Dichtelement 50; 52; 54 verliersicher am Flansch festklemmt.

Wie in Figuren 5, 6 und 7 gezeigt, ist die zwischen Haltevorsprung 74 und Flansch 20 ausgebildete Kontaktfläche vorteilhafterweise kleiner als die zwischen der ersten Dichtfläche 70 und dem Flansch 20 ausgebildete Kontaktfläche. Dabei ragt der Haltevorsprung 74 nur partiell zum Flansch 20 hin, ist also nur an einem Teil der der ersten Dichtfläche 70 gegenüberliegenden Oberseite des Flansches 20 angeordnet. Mit anderen Worten ist die radiale Ausdehnung des Haltevorsprung 74 geringer als die radiale Ausdehnung der ersten Dichtfläche 70. Ein derart ausgebildeter Haltevorsprung 74 lässt sich besonders einfach und kostengünstig herstellen.

Erfindungsgemäß weist das Dichtelement 50 mindestens einen sich vom Flansch 20 radial nach außen erstreckenden Dichtelementfortsatz 60, insbesondere Steg oder Arm, auf. Wie in den Figuren 1 bis 10 gezeigt, erstreckt sich der Dichtelementfortsatz 60 vom Dichtkörper des Dichtelement 50 nach radial außen weg und ragt in Gebrauchsstellung des Koaleszenzfiltereinsat- zes 100 derart durch das Gehäuse 30, 40 des Druckbehälters hindurch, dass ein radial äußerer Bereich des Dichtelementfortsatzes 60 von der Außenseite des Druckbehälters her sichtbar ist.

Eine Markierung 64, insbesondere ein Code, beispielsweise ein so genannter RFID-Code, auf einer bei geschlossenem Druckbehälter sichtbaren radial äußeren Endfläche 62 des Dichtelementfortsatzes 60 ermöglicht es, ein im Druckbehälter angeordnetes Dichtelement 50, 52, 54 bei geschlossenem Druckbehälter zu Identifizieren.

Die radial äußere Endfläche 62 des Dichtelementfortsatzes 60 kann nach Art einer Lasche ausgebildet sein, welche sich in einem Winkel zum Dichtelementfortsatz 60 erstreckt, beispielsweise senkrecht zum Dichtelementfortsatz 60 angeordnet ist, und an der Außenseite des Körpers 40, insbesondere des Kragens 48, des Druckbehälters angeordnet ist.

Der Dichtelementfortsatz 60 erstreckt sich durch einen radialen Aussparungsbereich 82 einer Dichtelementaussparung 80 des Körpers 40 des Druckbehälters. Dieser radiale Aussparungsbereich 82 zeigt den Dichtelementfortsatz 60 nach Art eines Sichtfensters. Das Dichtelement 50; 52; 54 ist somit auch nach dessen Einbau in den Druckbehälter sichtbar.

Die in den Figuren 1 bis 10 dargestellten Dichtelemente 50; 52; 54 unterscheiden sich durch die Anzahl ihrer Dichtelementfortsätze 60. Das Dichtelement 50; 52; 54 kann beispielsweise einen, drei oder vier Dichtelementfortsätze 60 aufweisen. Ferner kann, wie in den Figuren 9 und 10 gezeigt, das Dichtelement 54 mindestens ein stegartiges Griffelement 76 aufweisen, das sich durch die radial innere Ausnehmung des Dichtelements 54 erstreckt und zur besseren Handhabung des Koaleszenzfiltereinsatzes 100; 102 dient. Dichtelementfortsatz 60 und Griffelement 76 erleichtern jeweils die Montage sowie die Demontage des Koaleszenzfiltereinsatzes 100; 102 in den Druckbehälter. Bezugszeichen

Abscheideelement zum Abscheiden von Öl und von Ölaerosol aus Luft mittels des Coaleszenzprinzips, insbesondere hohlzylinderförmiger Coalescer, beispielsweise aus Glasfaser und/oder aus Kunststoff, etwa aus Vlies optionales Stützrohr, insbesondere Luftdurchtrittsöffnungen aufweisendes Lochblech oder Luftdurchtrittsöffnungen aufweisendes Streckmetall zum Stützen des Abscheideelements 10 gegenüber dem Druck des durch das Abscheideelement 10 strömenden Fluids optionales Schutzelement, insbesondere gitterartig durchbrochenes metallisches Schutzrohr, das die äußere Mantelfläche des Abscheideelements 10 umgibt

Flansch, insbesondere stirnseitige Endscheibe, des Filtereinsatzes 100 zum Lagern des Filtereinsatzes 100 zwischen dem Deckel 30 und dem Gehäusekörper 40 des Flüssigkeitsabscheiders 200 zum Stützen des Flansches 20 auf dem Körper 40 des Druckbehälters ausgebildete Stützfläche des Flanschs 20

Deckel oder Gehäusedeckel, insbesondere Druckbehälterdeckel oder Druckspeicherbehälterdeckel, beisielsweise Gehäusestutzen Reinluftauslass des Deckels 30

Köper oder Gehäusekörper des Druckbehälters, insbesondere zylinderförmiger, druckfester Gehäusekörper oder Druckbehälterunterteil oder Druckspeicherbehälterunterteil zum Stützen des Flansches 20 ausgebildeter oberer Abstützbereich des Körpers 40 des Druckbehälters 200

Druckbehälterinnenseite

Druckbehälteraußenseite zum Stützen des Deckels 30 auf dem zylinderförmigen Körper 40 ausgebildeter ringscheibenförmiger Kragen des Köpers 40

Dichtelement, insbesondere Dichtring, insbesondere mit L-förmigem Querschnitt, erstes Ausführungsbeispiel

Dichtelement, insbesondere Dichtring, insbesondere mit L-förmigem Querschnitt, zweites Ausführungsbeispiel

Dichtelement, insbesondere Dichtring, insbesondere mit L-förmigem Querschnitt, drittes Ausführungsbeispiel

Dichtelementfortsatz, insbesondere radial nach außen führende Lasche Vorsprung, Steg oder Arm des Dichtelements 50, 52, 54 radial äußere Endfläche, insbesondere Sichtfläche, etwa an der Außenseite des Kragens 48 anordbare Sichtfläche, des Dichtelementfortsatzes 60 64 Markierung und/oder Code zum Identifizieren des Dichtelements 50, 52, 54 oder des

Koaleszenzfiltereinsatzes 100, 102

70 erste Dichtfläche des Dichtelements 50, 52, 54

72 weitere Dichtfläche des Dichtelements 50, 52, 54 74 Haltevorsprung oder Haltenase des Dichtelements 50, 52, 54

76 Griffelement des Dichtelements 54 (vgl. Figuren 9 und 10)

80 Dichtelementaussparung

82 sich radial erstreckender Aussparungsbereich der Dichtelementaussparung

90 Rohlufteinlass 100 Koaleszenzfiltereinsatz erstes Ausführungsbeispiel (vgl. Figuren 1 , 3 und 4)

102 Koaleszenzfiltereinsatz zweites Ausführungsbeispiel (vgl. Figuren 9 und 10)

200 Flüssigkeitsabscheider