DE102010019481A1

DE102010019481A1 - Kondensatabscheider

Info

Publication number: DE102010019481A1
Application number: DE102010019481A
Authority: DE
Inventors: Christoph Batsch
Original assignee: Festo SE and Co KG
Current assignee: Festo SE and Co KG
Priority date: 2010-05-06
Filing date: 2010-05-06
Publication date: 2011-11-10
Anticipated expiration: 2030-05-07
Also published as: DE102010019481B4

Abstract

Es handelt sich um einen Kondensatabscheider zum Abscheiden von Kondensat aus strömender Druckluft. Der Kondensatabscheider arbeitet nach dem Zentrifugalprinzip und weist eine Dralleinrichtung (7) auf, die einen in einem Luftdurchtrittsspalt (15) angeordneten Leitschaufelkranz (22) enthält, der die hindurchströmende Druckluft in Rotation versetzt. Dem Leitschaufelkranz (22) ist ausgangsseitig ein zumindest bereichsweie federelastisch verschwenkbarer und zweckmäßigerweise segmentierter Luftstauring (36) vorgelagert, der eine Engstelle (38) definiert, deren Breite in Abhängigkeit vom Volumenstrom der Druckluft variiert.

Description

Die Erfindung betrifft einen Kondensatabscheider zum Abscheiden von Kondensat aus zwischen zwei Luftkammern durch einen ringförmigen Luftdurchtrittsspalt hindurch überströmender Druckluft, mit einer die Druckluft beim Hindurchströmen durch den Luftdurchtrittsspalt in Rotation versetzenden Dralleinrichtung, die einen konzentrisch in dem Luftdurchtrittsspalt angeordneten Leitschaufelkranz mit einer Vielzahl von in der Spaltumfangsrichtung mit Abstand aufeinanderfolgenden, zwischen sich jeweils einen Luftdurchtrittskanal definierenden Leitschaufeln enthält, und mit Mitteln zur volumenstromabhängigen Veränderung des der Druckluft beim Hindurchströmen durch den Luftdurchtrittsspalt zur Verfügung stehenden Strömungsquerschnittes.
Kondensatabscheider dieser Art werden häufig in Druckluftnetzen zur sogenannten Aufbereitung der von der Druckluftquelle zu einem oder mehreren Verbrauchern strömenden Druckluft eingesetzt. Der Kondensatabscheider kann allein oder in Kombination mit weiteren Luftaufbereitungsmodulen wie beispielsweise Filtermodule und/oder Druckregelmodule eingesetzt werden. Oftmals sind Kondensatabscheider, wie beispielsweise durch die EP 1 586 363 B1 dokumentiert wird, mit anderen Luftaufbereitungsmitteln zu einem kombinierten Luftaufbereitungsgerät zusammengefasst, beispielsweise zu einem Kondensatfilter.
Kondensatabscheider der eingangs genannten Art arbeiten nach dem Zentrifugalprinzip und sind beispielsweise aus der DE-AS-1 042 359 bekannt. Sie enthalten eine Dralleinrichtung, die über einen Leitschaufelkranz verfügt, der in einem zwei Luftkammern miteinander verbindenden ringförmigen Luftdurchtrittsspalt angeordnet ist. Der Leitschaufelkranz weist eine Mehrzahl von schräggestellten und/oder gewölbten Leitschaufeln auf, die einer durch den Luftdurchtrittsspalt hindurchtretenden Druckluft einen Drall versetzen, so dass sie zu einer Rotationsbewegung veranlasst wird und in ihr enthaltene Flüssigkeitspartikel fliehkraftbedingt abgeschieden werden.
Damit die Druckluft weitgehend unabhängig von ihrem Volumenstrom eine ausreichend hohe Strömungsgeschwindigkeit zur Gewährleistung des angestrebten Abscheideprozesses aufweist, ist der in der DE-AS 1 042 359 beschriebene Kondensatabscheider mit Mitteln zur volumenstromabhängigen Veränderung des Strömungsquerschnittes des Luftdurchtrittsspaltes ausgestattet. Diese Mittel bestehen darin, dass ein den Leitschaufelkranz tragender Leitschaufelträger axial verschiebbar gelagert und durch Federmittel in eine Grundstellung vorgespannt ist, aus der heraus er verschiebbar ist, wenn die an ihm auf Grund einer Vergrößerung des Volumenstroms angreifenden Strömungskräfte größer werden. Die Veränderung des Strömungsquerschnittes beruht demnach auf einer Veränderung der Höhe und mithin des Querschnittes der einzelnen, zwischen benachbarten Leitschaufeln definierten Luftdurchtrittskanäle. Diese Maßnahmen erfordern einen relativ großen konstruktiven Aufwand und sind auch stark reibungsbehaftet, was das Ansprechverhalten beeinträchtigen dürfte.
Im Vergleich dazu hat der aus der schon erwähnten EP 1 586 363 B1 bekannte Kondensatabscheider einen relativ einfachen Aufbau. Bei ihm bleibt der Querschnitt der Luftdurchtrittskanäle unabhängig vom Volumenstrom der hindurchströmenden Druckluft stets konstant. In Ermangelung jeglicher Maßnahmen, die eine Anpassung der Dralleinrichtung an variierende Strömungsraten ermöglichen würden, hat dieser bekannte Kondensatabscheider jedoch einen eng begrenzten Einsatzbereich. Erheblich voneinander abweichenden Volumenströmen kann daher nur Rechnung getragen werden, indem Kondensatabscheider mit unterschiedlich gestalteten Leitschaufelgeometrieen bereitgestellt werden, die von Fall zu Fall eingesetzt werden. Der hierzu erforderliche Austausch der Kondensatabscheider ist jedoch sehr aufwendig und bei häufig wechselnden Strömungsraten nicht praktikabel.
Aus der DE 10 2006 023 255 A1 ist ein Flüssigkeitsabscheider bekannt, dessen Leitschaufelkranz mehrere in sich elastisch nachgiebige Prallplatten aufweist, die sich in Abhängigkeit von den auftretenden Strömungskräften elastisch verbiegen, um den freien Strömungsquerschnitt der zwischen ihnen definierten Luftdurchtrittskanäle an den momentan herrschenden Volumenstrom anzupassen. Nachteilig hierbei ist, dass sich die Geometrie der als Leitschaufeln fungierenden Prallplatten volumenstromabhängig ändert, so dass nicht über die ganze Nutzungsbandbreite des Kondensatabscheiders optimale Strömungsverhältnisse zur Verfügung gestellt werden können.
Ein aus der WO 02/09883 A1 bekannter Zyklonabscheider verfügt über eine Drallscheibe mit einer einzigen federelastischen Zunge, die vergleichbar den in den vorgenannten DE 10 2006 023 255 A1 beschriebenen Prallplatten in Abhängigkeit von den auftretenden Strömungskräften mehr oder weniger weit ausgebogen wird, um einen variablen Strömungsquerschnitt freizugeben.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Kondensatabscheider zu schaffen, dessen Dralleinrichtung über eine große Bandbreite des Volumenstroms hinweg ein wirksames Abscheiden von Kondensat aus der Druckluft gewährleistet.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist vorgesehen, dass dem Leitschaufelkranz mit Bezug auf die Strömungsrichtung der Druckluft stromab ein Luftstauring koaxial nachgeschaltet ist, der gemeinsam mit einer ihn radial außen umschließenden äußeren Wandfläche des Luftdurchtrittsspaltes eine Engstelle des Luftdurchtrittsspaltes definiert, die über eine variable radiale Breite verfügt, indem der Luftstauring durch die auf ihn einwirkenden Strömungskräfte der Druckluft zumindest bereichsweise relativ zu der äußeren Wandfläche und zu den vorgelagerten Leitschaufeln federelastisch verschwenkbar ist.
Auf diese Weise kann erreicht werden, dass die Strömungsgeschwindigkeit der die Dralleinrichtung verlassenden Druckluft unabhängig vom Volumenstrom relativ konstant ist und zumindest eine ausreichende Höhe aufweist, um den angestrebten Zentrifugaleffekt für das Abscheiden des Kondensates aufrechtzuhalten. Verantwortlich für die sich ausbildende Strömungsgeschwindigkeit ist der dem Leitschaufelkranz nachgeordnete Luftstauring, der gemeinsam mit einer ihn umschließenden äußeren Wandfläche des Luftdurchtrittsspaltes eine insbesondere ringförmige Engstelle definiert, die den der Druckluft momentan zur Verfügung stehenden Strömungsquerschnitt vorgibt. In Abhängigkeit von den Strömungskräften der den Leitschaufelkranz verlassenden Druckluft wird der Luftstauring mehr oder weniger weit ausgelenkt, was sich in einer Veränderung der radialen Breite der Engstelle äußert, was eine volumenstromabhängige Variation des der Druckluft zur Verfügung stehenden Strömungsquerschnittes zur Folge hat. Je stärker die Strömungskraft auf Grund eines entsprechend hohen Volumenstromes ist, desto weiter wird der Luftstauring zumindest abschnittsweise unter gleichzeitiger Vergrößerung der radialen Breite der Engstelle unter Überwindung federelastischer Rückstellkräfte ausgelenkt bzw. verschwenkt. Das zumindest bereichsweise Verschwenken des Luftstauringes geschieht ohne Fremdenergie allein durch die Strömungskraft der Druckluft, so dass keine spezielle Überwachungssensorik und Betätigungseinrichtung erforderlich ist, was die Kosten sehr niedrig hält. Über die Materialwahl, Gestaltung und Dimensionierung des Luftstauringes lässt sich darüber hinaus das Ansprechverhalten anwendungsspezifisch voreinstellen, unter Berücksichtigung der zu erwartenden Bandbreite der die Dralleinrichtung beaufschlagenden Strömungsrate. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Dralleinrichtung auch ohne sich verändernde Geometrie der Leitschaufeln wirksam ist. Somit kann der Druckluft durch die Leitschaufeln volumenstromunabhängig ein konstanter Drallwinkel auferlegt werden, der für den Zentrifugalabscheideprozess optimal ist.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
Vorzugsweise besteht der Luftstauring aus einem federelastischen Material, insbesondere ein Kunststoffmaterial. Das zumindest bereichsweise federelastische Verschwenken des Luftstauringes kann dann aus einer Verformung des Luftstauringes resultieren. Der Grad der Verformung des Luftstauringes nimmt dabei zweckmäßigerweise nach radial außen zu der Engstelle hin zu.
Zweckmäßigerweise hat der Luftstauring die Form einer bevorzugt dünnwandigen Ringscheibe. Dies begünstigt ein Verbiegen des Luftstauringes zur Realisierung des Schwenkvorganges.
Vorzugsweise ist der Luftstauring radial innen axial ortsfest bezüglich dem Leitschaufelkranz fixiert. Die auf den Luftstauring auftreffende Druckluft hat dann zur Folge, dass der Luftstauring in seinem radial außen liegenden Umfangsbereich sowohl axial von dem Leitschaufelkranz weg als auch zugleich radial von der äußeren Wandfläche des Luftdurchtrittsspaltes weg verschwenkbar ist. Dieses Verschwenken findet insbesondere im Rahmen einer Verformung bzw. Gestaltänderung des Leitschaufelkranzes statt, bei der er insbesondere auch eine Wölbung erfahren kann.
Der Luftdurchtrittsspalt ist zweckmäßigerweise durch die erwähnte äußere Wandfläche und eine dieser äußeren Wandfläche radial innen gegenüberliegende innere Wandfläche definiert. Zwischen diesen beiden Wandflächen ist der Leitschaufelkranz angeordnet, dessen Leitschaufeln entweder an der inneren Wandfläche oder an der äußeren Wandfläche oder an beiden Wandflächen fixiert sein können. Der Luftdurchtrittsspalt hat eine dem Leitschaufelkranz stromab nachgeordnete Austrittsöffnung, der der Luftstauring zugeordnet ist und die von dem Luftstauring – abgesehen von der nicht verschlossenen Engstelle – abgedeckt ist. Da somit der Luftstauring direkt im Strömungsweg der den Leitschaufelkranz verlassenden Druckluft liegt, können die sein Verschwenken bzw. Verformen hervorrufenden Strömungskräfte optimal auf ihn einwirken.
Es ist zweckmäßig, wenn der Luftstauring so ausgebildet und angeordnet ist, dass er eine ein Hindurchströmen der Druckluft ermöglichende minimale Engstelle auch schon dann definiert, wenn er sich in einem nicht durch Strömungskräfte beaufschlagten Grundzustand befindet. Auf diese Weise ist es möglich, die Dralleinrichtung so auszulegen, dass der Luftstauring erst ab Überschreiten einer gewissen Schwelle des Volumenstromes ausgelenkt bzw. verformt wird. Befindet sich der Volumenstrom unter dieser Schwelle, strömt die Druckluft durch die vom Grundzustand des Luftstauringes vorgegebene minimale Engstelle hindurch.
Prinzipiell wäre es denkbar, den Luftstauring in der Spaltumfangsrichtung ununterbrochen auszubilden. Das zumindest bereichsweise Verschwenken lässt sich in diesem Fall besonders einfach dadurch realisieren, dass der Luftstauring aus einem gummielastischen Material besteht, das in sich verformbar ist. Der Luftstauring kann dann beispielsweise membranartig ausgebildet sein.
Vorgezogen wird jedoch eine Realisierung des Luftstauringes aus einem formstabileren Material, insbesondere aus einem Kunststoffmaterial mit auf Grund entsprechender Gestaltung und/oder Dimensionierung federelastischem Verformungsvermögen. Insbesondere in einem solchen Fall ist es zweckmäßig, den Luftstauring in der Spaltumfangsrichtung segmentiert auszubilden, so dass er sich insbesondere aus einer Vielzahl von in der Spaltumfangsrichtung aufeinanderfolgenden, als Ringsegmente bezeichneten Segmenten zusammensetzt, die flügelartig nach radial außen wegragen. Es kann auf diese Weise eine fächerartige Gestaltung realisiert werden. Die einzelnen Ringsegmente sind bevorzugt unabhängig voneinander individuell verschwenkbar bzw. verformbar. Damit sie sich beim Verschwenken bzw. Verformen nicht gegenseitig behindern, erstreckt sich zwischen unmittelbar benachbarten Ringsegmenten zweckmäßigerweise ein schlitzförmiger Zwischenraum.
Der zwischen benachbarten Ringsegmenten vorhandene Trennbereich kann geradlinig – entweder exakt radial oder diesbezüglich schräg verlaufend – ausgebildet sein. Vorzugsweise wird allerdings ein bogenförmig gekrümmter Trennbereich realisiert.
Zweckmäßig ist eine dahingehende Anordnung, dass jeweils ein Ringsegment einer Austrittsöffnung eines von benachbarten Leitschaufeln definierten Luftdurchtrittskanals gegenüberliegt.
Der Luftstauring ist zweckmäßigerweise als Bestandteil eines bezüglich dem Leitschaufelkranz separaten, bevorzugt ringförmig gestalteten Luftstaukörpers ausgebildet. Es besteht somit die Möglichkeit, eine Dralleinrichtung wahlweise mit unterschiedlichen Luftstaukörpern auszustatten, die sich in der Auslegung ihrer Luftstauringe voneinander unterscheiden. Auch ermöglicht diese Gestaltung eine Realisierung als Nachrüstteil zur leichten Nachrüstung bestehender Kondensatabscheider, die bisher noch keine Mittel zur volumenstromabhängigen Veränderung des Strömungsquerschnittes der Druckluft aufweisen.
Zur leichten Fixierung kann der Luftstaukörper einen manschettenähnlichen Halteabschnitt aufweisen, an dem der Luftstauring in konzentrischer Anordnung nach radial außen ragend angeordnet ist. Ist der Luftstauring in Umfangsrichtung segmentiert, kann der Halteabschnitt über in seiner Umfangsrichtung verteilte, in axialer Richtung zu dem Luftstauring hin offene Aussparungen verfügen, die durch Haltearme voneinander abgeteilt sind, welche jeweils eines der Ringsegmente tragen. Ein durch die Strömungskräfte hervorgerufenes Verschwenken der Ringsegmente kann hierbei mit einem gleichzeitigen Verbiegen der Haltearme einhergehen.
Vorzugsweise verfügt der Kondensatabscheider über ein Gehäuse, in das ein als Baueinheit ausgebildeter Drallkörper eingesetzt ist, der insbesondere einstückig ausgebildet ist und in dem die Leitschaufeln und ein die Leitschaufeln tragender Leitschaufelträger integriert ist. Auf diese Weise ist eine einfache Montage möglich.
Auch der Luftstauring kann prinzipiell ein fester und insbesondere einstückiger Bestandteil des Drallkörpers sein. Eine größere Variabilität verspricht jedoch eine Bauform, bei der der Luftstauring Bestandteil eines bezüglich dem Drallkörper separaten Luftstaukörpers ist, der zweckmäßigerweise mit dem Drallkörper zu einer Baugruppe zusammengesteckt werden kann.
Ein zweckmäßig ausgestalteter Kondensatabscheider verfügt über ein die beiden Luftkammern und den dazwischen angeordneten Luftdurchtrittsspalt definierendes Gehäuse. Ein Gehäusekopf des Gehäuses ist mit einem Lufteinlass und einem Luftauslass versehen, die jeweils mit einer der beiden Luftkammern in Fluidverbindung stehen. Die mit dem Luftauslass in Verbindung stehende Luftkammer ist zweckmäßigerweise Bestandteil einer lösbar an den Gehäusekopf angesetzten becherförmigen Auffangschale, die das abgeschiedene Kondensat auffängt.
Der erfindungsgemäße Kondensatabscheider kann sich flexibel verschiedenen Strömungsverhältnissen anpassen und gewährleistet eine auf dem Zentrifugalprinzip basierende wirksame Abscheidung von Kondensat in einer großen Bandbreite der Strömungsrate der zu entfeuchtenden Druckluft. Der Luftstauring passt sich hinsichtlich seiner Verformungsgestalt allein durch die auf ihn einwirkenden Strömungskräfte dem jeweiligen Volumenstrom an und variiert dadurch den der Druckluft momentan maximal zur Verfügung stehenden Strömungsquerschnitt. Da keine verstellbare oder verformbare Leitschaufelgeometrie erforderlich ist, kann für alle Strömungsraten der gleiche, optimale Drallwinkel zur Verfügung gestellt werden.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:
1 einen Längsschnitt durch eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kondensatabscheiders mit einer in einem Gehäuse untergebrachten Dralleinrichtung,
2 die Dralleinrichtung des in 1 gezeigten Kondensatabscheiders in einer Einzeldarstellung in Seitenansicht, wobei die äußere Wandfläche des Luftdurchtrittsspaltes strichpunktiert angedeutet ist,
3 eine Explosionsdarstellung eines bevorzugten Aufbaus der Dralleinrichtung, hier im Wesentlichen bestehend aus einem Drallkörper und einem Luftstaukörper,
4 einen Längsschnitt durch die Dralleinrichtung gemäß Schnittlinie IV-IV aus 2, wobei die Dralleinrichtung auf Grund eines entsprechend niedrigen Volumenstromes eine unverschwenkte bzw. unverformte Grundstellung einnimmt, und
5 die gleiche Anordnung wie in 4, allerdings in einem Zustand, bei dem der Luftstauring auf Grund eines erhöhten Volumenstromes zu Gunsten einer vergrößerten Engstelle in eine ausgelenkte Stellung verschwenkt bzw. verformt ist.
Die 1 zeigt einen zur Aufbereitung von Druckluft eingesetzten Kondensatabscheider 1, der über ein Gehäuse 2 verfügt, an dem in von außen her zugänglicher Weise ein Lufteinlass 3 und ein Luftauslass 4 ausgebildet sind. Im Betrieb des Kondensatabscheiders 1 strömt über den Lufteinlass 3 mit Kondensat angereicherte Druckluft gemäß Pfeil 5 in das Gehäuse 2 ein, die nach Befreiung von dem Kondensat gemäß Pfeil 6 durch den Luftauslass 4 hindurch wieder aus dem Gehäuse 2 austritt.
Beim Hindurchströmen durch das Gehäuse 2 wird das in der Druckluft enthaltene Kondensat mittels einer im Strömungsweg der Druckluft platzierten Dralleinrichtung 7 abgeschieden.
Mit seinem Lufteinlass 3 und Luftauslass 4 kann das Gehäuse 2 in den Verlauf einer nicht abgebildeten Druckluftleitung eingeschaltet werden, die beispielsweise dazu dient, von einem Drucklufterzeuger bereitgestellte Druckluft einem oder mehreren an den Luftauslass 4 angeschlossenen Verbrauchern zur Verfügung zu stellen.
Der Kondensatabscheider 1 kann ein Druckluftaufbereitungsmodul sein, das mit weiteren Druckluftaufbereitungsmodulen zu einer Aufbereitungseinheit zusammengefasst werden kann. Mehrere Druckluftaufbereitungsmodule können hierbei in Reihe geschaltet sein. Bauarten weiterer Druckluftaufbereitungsmodule sind beispielsweise Druckluftöler, Druckluftfilter, Druckregelventile usw.. Druckluftaufbereitungsmodule werden häufig auch als „Wartungsmodule” oder „Wartungsgeräte” bezeichnet.
Das Gehäuse 2 hat zweckmäßigerweise einen Gehäusekopf 8, in dem vorzugsweise sowohl der Lufteinlass 3 als auch der Luftauslass 4 ausgebildet sind. Lufteinlass 3 und Luftauslass 4 befinden sich zweckmäßigerweise an einander entgegengesetzt orientierten Außenflächen des beispielsweise würfelförmigen Gehäusekopfes 8.
Das Gehäuse 2 besitzt eine zweckmäßigerweise mit seiner Längsachse zusammenfallende, gedachte Hauptachse 12 und in seinem Innern eine insbesondere in dem Gehäusekopf 8 angeordnete erste Luftkammer 13, die mit dem Lufteinlass 3 in ständiger Fluidverbindung steht. Ferner ist im Innern des Gehäuses 2 eine in Achsrichtung der Hauptachse 12 versetzt zu der ersten Luftkammer 13 angeordnete zweite Luftkammer 14 ausgebildet, die ständig mit dem Luftauslass 4 in Fluidverbindung steht. Zwischen den beiden Luftkammern 13, 14 befindet sich ein zu der Hauptachse 12 bevorzugt koaxialer, ringförmiger Luftdurchtrittsspalt 15, der eine ständige Fluidverbindung zwischen den beiden Luftkammern 13, 14 herstellt.
Im Betrieb des Kondensatabscheiders gelangt die über den Lufteinlass 3 eingetretene Druckluft zunächst in die erste Luftkammer 13, dann durch den Luftdurchtrittsspalt 15 hindurch in die zweite Luftkammer 14 und von dort gemäß Pfeil 9 zu dem Luftauslass 4.
Aus der Druckluft abgeschiedenes Kondensat sammelt sich im unteren Bereich der zweiten Luftkammer 14 an. Letztere ist zweckmäßigerweise in einer mit ihrer offenen Seite voraus lösbar an dem Gehäusekopf 8 angesetzten becherförmigen Auffangschale 16 ausgebildet.
In die zweite Luftkammer 14 kann ein Abschirmelement 17 eingesetzt sein, das den unteren Abschnitt der zweiten Luftkammer 4, in dem sich das abgeschiedene Kondensat ansammelt, von einem darüber liegenden oberen Abschnitt abschirmt, der sich direkt an den Luftdurchtrittsspalt 15 anschließt. Das Abschirmelement 17 kann beispielsweise nach Art einer Blende ausgebildet sein und dient dazu, den unteren Abschnitt der zweiten Luftkammer 14 von Luftwirbeln abzuschirmen, gleichwohl jedoch einen Übertritt von Kondensat aus dem oberen Abschnitt in den unteren Abschnitt der zweiten Luftkammer 14 zu ermöglichen.
Der Luftdurchtrittsspalt 15 ist radial außen von einer nach radial innen weisenden und bevorzugt kreisförmig konturierten äußeren Wandfläche 18 begrenzt, die bezüglich dem Gehäuse 2 ortsfest angeordnet ist und insbesondere ein unmittelbarer Bestandteil des Gehäuses 2 ist. Beim Ausführungsbeispiel ist sie von der Seitenwand der Auffangschale 16 gebildet.
Radial innen ist der Luftdurchtrittsspalt 15 von einer zu der Hauptachse 12 ebenfalls konzentrischen, nach radial außen weisenden inneren Wandfläche 19 begrenzt. Sie befindet sich an einem im Innern des Gehäuses angeordneten Leitschaufelträger 23.
Der Leitschaufelträger 23 ist zweckmäßigerweise Bestandteil einer im Folgenden als Drallkörper 24 bezeichneten Baueinheit, die Bestandteil der oben erwähnten Dralleinrichtung 7 ist. Die Dralleinrichtung 7 verfügt außerdem über einen Leitschaufelkranz 22, der konzentrisch in dem Luftdurchtrittsspalt 15 angeordnet ist.
Der Leitschaufelkranz 22 verfügt über eine Vielzahl von Leitschaufeln 25, die in der Spaltumfangsrichtung 21 des Luftdurchtrittsspaltes 15, also in der Umfangsrichtung der Hauptachse 12, mit Abstand aufeinanderfolgend angeordnet sind. In der Spaltumfangsrichtung 21 jeweils unmittelbar aufeinanderfolgende Leitschaufeln 25 definieren zwischen sich jeweils einen Luftdurchtrittskanal 34, der radial innen von der inneren Wandfläche 19 und radial außen von der äußeren Wandfläche 18 begrenzt ist.
Zweckmäßigerweise sind die Leitschaufeln 25 jeweils einzeln an der inneren Wandfläche 19 befestigt. Bevorzugt sind sie einstückig mit dem Leitschaufelträger 23 ausgebildet und somit zweckmäßigerweise ebenfalls Bestandteil des Drallkörpers 24. Radial außen enden die Leitschaufeln 25 zweckmäßigerweise mit einem geringfügigen Abstand vor der äußeren Wandfläche 18.
Der Drallkörper 24 kann in vorteilhafter Weise bei abgenommener Auffangschale 16 von unten her an der dann zugänglichen Unterseite des Gehäusekopfes 8, bevorzugt lösbar, fixiert werden. Bei montierter Auffangschale 16 ragt er zweckmäßigerweise axial ein Stück weit in die Auffangschale 16 hinein, so dass der durch ihn mit definierte Luftdurchtrittsspalt 15 zumindest größtenteils innerhalb der Auffangschale 16 liegt.
Vorzugsweise ist der Leitschaufelträger 23 hülsenförmig ausgebildet und koaxial zu der Hauptachse 12 ausgerichtet. Eine von dem Leitschaufelträger 23 umgrenzte zentrale, axiale Durchgangsöffnung 27 bildet einen Verbindungskanal zwischen der zweiten Luftkammer 14 und dem Luftauslass 4.
Der Gehäusekopf 8 kann an der Unterseite einen hülsenförmigen Montagefortsatz 35 aufweisen, auf den der Leitschaufelträger 23 unter Abdichtung bevorzug koaxial aufgesteckt ist.
Der in dem Luftdurchtrittsspalt 15 angeordnete Leitschaufelkranz 22 wird von der über den Lufteinlass 3 zuströmenden Druckluft im Wesentlichen axial, also parallel zu der Hauptachse 12, angeströmt. In der Zeichnung ist dies durch Strömungspfeile 28 illustriert. Beim Hindurchtreten durch den Luftdurchtrittsspalt 15 wird die Luftströmung durch Interaktion mit den Leitschaufeln 25 umgelenkt, so dass sie gemäß Srömungspfeilen 32 eine Richtungskomponente quer zu der Hauptachse 12 erhält und um die Hauptachse 12 herum in Rotation versetzt wird. Die hierbei auf das in der Druckluft enthaltene Kondensat wirkenden Fliehkräfte befördern das Kondensat nach radial außen, so dass es sich an der seitlichen Begrenzungswand der zweiten Luftkammer 14 niederschlägt und daran nach unten bis in den Bereich des unteren Abschnittes der zweiten Luftkammer 14 abfließen kann.
Um die Richtungsänderung der Luftströmung hervorzurufen, sind die Leitschaufeln 25 mit Bezug zu der Hauptachse 12 schräg angestellt. Dadurch sind auch die einzelnen Luftdurchtrittskanäle 34 bezüglich der axialen Richtung des Luftdurchtrittsspaltes 15 schräg geneigt. Die Neigungsrichtung aller Leitschaufeln 25 ist die gleiche, vorzugsweise auch der Neigungswinkel aller Leitschaufeln 25.
Die Leitschaufeln 25 sind zweckmäßigerweise starr und unverstellbar ausgebildet. Sie behalten daher ihre Neigung und Ausrichtung unabhängig von den auf sie einwirkenden Strömungskräften der Druckluft konstant bei. Auch der Strömungsquerschnitt jedes einzelnen der Luftdurchtrittskanäle 34 bleibt unabhängig vom Volumenstrom der zu entfeuchtenden Druckluft konstant.
Der der Druckluft durch den Luftdurchtrittsspalt 15 zur Verfügung gestellte Strömungsquerschnitt beeinflusst die Strömungsgeschwindigkeit der Druckluft. Bei gleichem Volumenstrom der gemäß Strömungspfeilen 28 zuströmenden Druckluft ist die Austrittsgeschwindigkeit der gemäß Strömungspfeilen 32 aus der Dralleinrichtung 7 austretenden Druckluft umso geringer, je größer der zur Verfügung stehende Strömungsquerschnitt ist.
Der erfindungsgemäße Kondensatabscheider 1 ist nun mit Mitteln ausgestattet, die eine volumenstromabhängige Veränderung des der Druckluft beim Hindurchströmen durch den Luftdurchtrittsspalt 15 zur Verfügung stehenden Strömungsquerschnittes bewirken. Damit ist sichergestellt, dass in einem weiten Bereich unabhängig vom Volumenstrom bzw. der Strömungsrate der Druckluft eine ausreichend hohe Luftaustrittsgeschwindigkeit nach der Dralleinrichtung 7 vorliegt, um den gewünschten Zentrifugalabscheideeffekt zu gewährleisten. Die besagten Mittel stellen sicher, dass bei einem hohen Volumenstrom ein größerer Strömungsquerschnitt zur Verfügung gestellt wird als bei einem kleineren Volumenstrom. Die Anpassung des Strömungsquerschnittes erfolgt dabei stufenlos und ohne externe Antriebsmittel allein durch die Strömungskraft der Druckluft.
Ein wesentlicher Bestandteil der vorgenannten Mittel zur volumenstromabhängigen Veränderung des Strömungsquerschnittes des Luftdurchtrittsspaltes 15 ist ein als Luftstauring 36 bezeichnetes, ringförmig konfiguriertes Gebilde, das dem Leitschaufelkranz 22 mit Bezug auf die Strömungsrichtung der Druckluft stromab in koaxialer Anordnung nachgeschaltet ist. Der vorzugsweise nach Art einer flachen Ringscheibe ausgebildete Luftstauring 36 ist also auf der der zweiten Luftkammer 14 zugewandten axialen Seite des Leitschaufelkranzes 22 angeordnet. Zweckmäßigerweise schließt er sich unmittelbar, maximal mit einem nur geringfügigen axialen Zwischenraum, an den Leitschaufelkranz 22 an.
Die 1 bis 4 zeigen den Luftstauring 36 in einer unverformten Grundstellung, die er einnimmt, solange keine oder nur geringfügige Strömungskräfte auf ihn einwirken. Dabei deckt er die ringförmige Austrittsöffnung 37 des Luftdurchtrittsspaltes 15 teilweise ab. Als nicht abgedeckter Bereich verbleibt ein als Engstelle 38 des Luftdurchtrittsspaltes 15 bezeichneter ringförmiger Zwischenraum zwischen der radial nach außen weisenden äußeren Abschlusskante 42 des Luftstauringes 36 und der dieser mit radialem Abstand gegenüberliegenden äußeren Wandfläche 18 des Luftdurchtrittsspaltes 15.
Der Luftstauring 36 ist an seinem radial innen liegenden Bereich gehäusefest fixiert. Hierzu ist er insbesondere an dem Leitschaufelträger 23 befestigt.
Der Leitschaufelträger 23 hat eine der zweiten Luftkammer 14 zugewandte ringförmige untere Stirnfläche 43. Der Luftstauring 36 erstreckt sich axial vor dieser unteren Stirnfläche 43 – wobei er daran anliegen kann – und ragt dabei radial über die innere Wandfläche 19 hinaus, wobei er mit seiner äußeren Abschlusskante 42 beabstandet zu der äußeren Wandfläche 18 endet.
Da der Luftstauring 36 die Austrittsöffnung 37 des Luftdurchtrittsspaltes 15 partiell abdeckt – nur der Bereich der Engstellt 38 bleibt offen – prallt die aus dem Leitschaufelkranz 22 austretende Druckluft auf die dem Leitschaufelkranz 22 axial zugewandte obere Stirnfläche 44 des Luftstauringes 36 auf und übt von dem Leitschaufelkranz 22 axial weggerichtete Strömungskräfte auf den Luftstauring 36 aus. Indem der Luftstauring 36 vorzugsweise aus einem federelastischen Material besteht, kann er auf Grund seiner Flexibilität bei entsprechend hohen Strömungskräften in seinem radial außen liegenden Bereich so verformt werden, dass er mit diesem äußeren Bereich gemäß Pfeilen 45 von dem Leitschaufelkranz 22 weggeschwenkt wird.
Bei diesem federelastischen Verschwenken entfernt sich die äußere Abschlusskante 42 des Luftstauringes 36 nicht nur axial von dem Laufschaufelkranz 42, sondern auch radial von der äußeren Wandfläche 18 des Luftdurchtrittsspaltes 15, so dass sich die radiale Breite der Engstelle 38 vergrößert. Dementsprechend vergrößert sich auch der durch die Engstelle 38 der Druckluft zur Verfügung gestellte Strömungsquerschnitt.
Ein Vergleich der 4 und 5 illustriert, wie bei einer Vergrößerung der Strömungsrate der Druckluft die radiale Breite der Engstelle 38 von dem Maß „a” in der Grundstellung (4) auf das Maß „b” in einer ausgelenkten Stellung des Luftstauringes 36 (5) ansteigt.
Auf diese Weise lässt sich erreichen, dass der gemäß Pfeilen 46 durch den Luftdurchtrittsspalt 15 hindurchströmenden Druckluft ein umso größerer Strömungsquerschnitt zur Verfügung steht, je größer der Volumenstrom ist. Dies hat zur Folge, dass die Strömungsgeschwindigkeit beim Verlassen des Luftdurchtrittsspaltes 15 im Bereich der Engstelle 38 unabhängig vom jeweiligen Volumenstrom zumindest im Wesentlichen konstant bleibt. Der Abscheideprozess gestaltet sich somit sowohl bei niedrigen als auch bei mittleren als auch bei hohen Strömungsraten optimal.
Es wäre zwar denkbar, den Luftstauring 36 so auszubilden, dass er ohne innere Formänderung um einen Schwenkbereich federelastisch verschwenkbar ist. Wesentlich einfacher lässt sich jedoch die beim Ausführungsbeispiel gezeigte Variante realisieren, bei der der Schwenkvorgang aus einem ganzheitlichen Verbiegen des Luftstauringes 36 resultiert, mit der Folge, dass er – im Querschnitt gemäß 5 gesehen – eine Wölbung erfährt, wobei das Maß der axialen Auslenkung mit zunehmender Annäherung an die äußere Abschlusskante 42 größer wird.
Die erforderliche Flexibilität ließe sich beispielsweise dadurch realisieren, dass man als Luftstauring 36 ein gummielastisches, ringscheibenförmiges Membranelement verwendet. Zweckmäßiger wird allerdings die beim Ausführungsbeispiel realisierte Bauform angesehen, bei der der Luftstauring 36 aus einem federelastisch biegbaren Kunststoffmaterial besteht, wobei allerdings auch hier zur Gewährleistung der leichten Biegbarkeit eine Formgebung vergleichbar einer Ringscheibe gewählt wird.
Um die elastische Verformbarkeit des Luftstauringes 36 zu unterstützen, ist der Luftstauring 36 zweckmäßigerweise in der Spaltumfangsrichtung 21 segmentiert ausgebildet. Er besteht dementsprechend aus mehreren in der Spaltumfangsrichtung 21 aufeinanderfolgend angeordneten Segmenten, die als Ringsegmente 47 bezeichnet seien und die jeweils durch einen Trennbereich 48 voneinander getrennt sind. Die Trennbereiche 48 sind zweckmäßigerweise als schlitzförmige Zwischenräume gestaltet, so dass in der Spaltumfangsrichtung 21 unmittelbar benachbarte Ringsegmente 47 mit Abstand zueinander angeordnet sind. Man erhält auf diese Weise eine Art Fächerstruktur.
Die Ringsegmente 47 sind unabhängig voneinander verformbar. Dort wo die Trennbereiche 48 radial außen ausmünden, ist die äußere Abschlusskante 42 des Luftstauringes 36 jeweils unterbrochen.
Die weiter oben erwähnte obere Stirnfläche 44 des Luftstauringes 36 setzt sich bei der segmentierten Ausführungsform aus der Gesamtheit der nach oben weisenden Flächenabschnitte der Ringsegmente 47 zusammen.
Vorzugsweise sind die Ringsegmente 47 so ausgebildet und platziert, dass jedem der zweiten Luftkammer 14 zugewandten Mündungsbereich der einzelnen Luftdurchtrittskanäle 34 ein eigenes Ringsegment 47 vorgelagert ist.
Wie insbesondere aus 3 ersichtlich ist, sind die Trennbereiche 48 zweckmäßigerweise bogenförmig gekrümmt, wobei alle Trennbereiche 48 zweckmäßigerweise die gleiche Krümmungsrichtung und den gleichen Krümmungsradius aufweisen.
Der beim Ausführungsbeispiel segmentierte, sich aus mehreren kranzförmig angeordneten Ringsegmenten 47 zusammensetzende Luftstauring 36 ist vorzugsweise ein Bestandteil eines ringförmigen Luftstaukörpers 52, der zweckmäßigerweise als bezüglich dem Leitschaufelkranz 22 und/oder dem Leitschaufelträger 23 separates Bauteil ausgebildet ist. Dieser Luftstaukörper 52 ist im Innern des Gehäuses 2 angeordnet, wobei er entweder direkt an dem Gehäuse 2 fixiert sein kann oder aber, vorzugsweise, an dem Drallkörper 24.
Beim Ausführungsbeispiel verfügt der Luftstaukörper 52 über einen am Innenumfang des Luftstauringes 36 angeordneten manschettenähnlich gestalteten Halteabschnitt 53, so dass der Luftstaukörper 52 insgesamt insbesondere eine hutähnliche Gestalt hat. Der Halteabschnitt 53 hat einen axial orientierten oberen Randabschnitt 54 und einen diesbezüglich axial entgegengesetzten unteren Randabschnitt 55. Der Luftstauring 36 ist an dem unteren Randabschnitt 55 angeordnet, ausgehend von dem er radial nach außen ragt. Hierbei stehen die einzelnen Segmente 47 des Luftstauringes 36 flügelartig nach radial außen ab.
Zur Fixierung an dem Drallkörper 24 ist der Luftstaukörper 52 mit seinem Halteabschnitt 53 von unten her koaxial in den Leitschaufelträger 23 eingesteckt. Im eingesteckten Zustand stützt sich der Halteabschnitt 53 radial am Innenumfang des bevorzugt hülsenförmigen Leitschaufelträgers 23 ab.
Die beiden Komponenten können beispielsweise verrastet oder verklebt sein. Möglich ist auch eine Verbindung mittels Befestigungselementen, beispielsweise Befestigungsschrauben, zu welchem Zweck an dem Leitschaufelträger 23 und an dem Halteabschnitt 53 geeignete Befestigungslöcher 56 vorhanden sein können.
Im in den Leitschaufelträger 23 eingesteckten Zustand des Luftstaukörpers 52 erstreckt sich der Luftstauring 36 ausgehend von dem unteren Randabschnitt 55 nach radial außen, wobei er der unteren Stirnfläche 43 vorgelagert ist.
Das optimale Verformungsverhalten des Luftstauringes 36 wird unter anderem auch dadurch begünstigt, dass er beim Ausführungsbeispiel in Flachgestalt ausgeführt ist und die Form einer – gegebenenfalls segmentierten – Ringscheibe hat.
Die Flexibilität der einzelnen Ringsegmente 47 wird beim Ausführungsbeispiel noch dadurch unterstützt, dass jedes Ringsegment 47 im Bereich des unteren Randabschnittes 55 an einem schmalen Haltearm 57 des Halteabschnittes 53, insbesondere einstückig, befestigt ist. Diese bevorzugt stegartig gestalteten Haltearme 57 können nach radial innen elastisch rückfedernd verschwenkbar sein.
Die erwähnten Haltearme 57 resultieren bevorzugt daraus, dass der Halteabschnitt 53 über eine Mehrzahl von in seiner Umfangsrichtung verteilte Aussparungen 58 verfügt, die jeweils auf einer axialen Seite – zu dem unteren Randabschnitt 55 hin – offen sind. Die zwischen jeweils benachbarten Aussparungen 58 verbleibenden Wandabschnitte des Halteabschnittes 53 bilden jeweils einen der Haltearme 57, wobei zweckmäßigerweise jeder Haltearm 57 genau ein Ringsegment 47 des Luftstauringes 36 trägt.
Ein besonderer Vorteil der beispielhaften Ausgestaltung besteht darin, dass der der Luftströmung durch die Dralleinrichtung 7 auferlegte Drallwinkel unabhängig vom momentanen Volumenstrom der Druckluft konstant ist. Die Änderung des seitens des Luftdurchtrittsspaltes 15 zur Verfügung gestellten Strömungsquerschnittes wirkt sich nicht auf die Geometrie der Leitschaufeln 25 aus. Somit kann eine optimale Drallströmungsrichtung eingestellt werden, die unabhängig von der momentanen Strömungsrate einen idealen Abscheideeffekt verspricht.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 1586363 B1 [0002, 0005]
DE 1042359 [0003, 0004]
DE 102006023255 A1 [0006, 0007]
WO 02/09883 A1 [0007]

Claims

Kondensatabscheider zum Abscheiden von Kondensat aus zwischen zwei Luftkammern (13, 14) durch einen ringförmigen Luftdurchtrittsspalt (15) hindurch überströmender Druckluft, mit einer die Druckluft beim Hindurchströmen durch den Luftdurchtrittsspalt (15) in Rotation versetzenden Dralleinrichtung (7), die einen konzentrisch in dem Luftdurchtrittsspalt (15) angeordneten Leitschaufelkranz (22) mit einer Vielzahl von in der Spaltumfangsrichtung (21) mit Abstand aufeinanderfolgenden, zwischen sich jeweils einen Luftdurchtrittskanal (34) definierenden Leitschaufeln (25) enthält, und mit Mitteln zur volumenstromabhängigen Veränderung des der Druckluft beim Hindurchströmen durch den Luftdurchtrittsspalt (15) zur Verfügung stehenden Strömungsquerschnittes, dadurch gekennzeichnet, dass dem Leitschaufelkranz (22) mit Bezug auf die Strömungsrichtung der Druckluft stromab ein Luftstauring (36) koaxial nachgeschaltet ist, der gemeinsam mit einer ihn außen umschließenden äußeren Wandfläche (18) des Luftdurchtrittsspaltes (15) eine Engstelle (38) des Luftdurchtrittsspaltes (15) definiert, die über eine variable radiale Breite verfügt, indem der Luftstauring (36) durch die auf ihn einwirkenden Strömungskräfte der Druckluft zumindest bereichsweise relativ zu der äußeren Wandfläche (18) und zu den vorgelagerten Leitschaufeln (25) federelastisch verschwenkbar ist.
Kondensatabscheider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftstauring (36) aus einem federelastischen Material besteht, derart, dass das zumindest bereichsweise federelastische Verschwenken auf einer Verformung des Luftstauringes (36) basiert.
Kondensatabscheider nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftstauring (36) aus einem Kunststoffmaterial besteht und/oder die Form einer Ringscheibe hat.
Kondensatabscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftstauring derart ausgebildet und angeordnet ist, dass sein radial außen liegender Umfangsbereich durch die einwirkenden Strömungskräfte sowohl axial von dem Leitschaufelkranz (22) weg als auch zugleich radial von der äußeren Wandfläche (18) des Luftdurchtrittsspaltes (15) weg verschwenkbar ist.
Kondensatabscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftdurchtrittsspalt (15) eine der äußeren Wandfläche (18) radial gegenüberliegende innere Wandfläche (19) aufweist und der Leitschaufelkranz (22) radial zwischen der äußeren und der inneren Wandfläche (18, 19) angeordnet ist, wobei der Luftdurchtrittsspalt (15) eine dem Leitschaufelkranz (22) stromab axial vorgelagerte Austrittsöffnung (37) aufweist, die zumindest teilweise von dem Luftstauring (36) abgedeckt ist.
Kondensatabscheider nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitschaufeln (25) an der inneren Wandfläche (19) befestigt sind und zweckmäßigerweise mit Abstand vor der äußeren Wandfläche (18) enden.
Kondensatabscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftstauring (36) eine der äußeren Wandfläche (18) zugewandte äußere Abschlusskante (42) aufweist, wobei auch schon in der nicht durch Strömungskräfte beaufschlagten Grundstellung des Luftstauringes (36) ein die Engstelle (38) definierender radialer Zwischenraum zwischen der äußeren Abschlusskante (42) und der äußeren Wandfläche (18) vorliegt.
Kondensatabscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftstauring (36) in der Spaltumfangsrichtung (21) segmentiert ist, wobei zwischen in der Spaltumfangsrichtung (21) jeweils unmittelbar benachbarten Ringsegmenten (47) zweckmäßigerweise ein schlitzartiger Zwischenraum vorliegt.
Kondensatabscheider nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringsegmente (47) flügelartig ausgebildet sind und/oder dass der zwischen in der Spaltumfangsrichtung (21) jeweils unmittelbar benachbarten Ringsegmenten (47) angeordnete Trennbereich (48) bogenförmig gekrümmt ist.
Kondensatabscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftstauring (36) ein bevorzugt einstückiger Bestandteil eines bezüglich dem Leitschaufelkranz (22) separaten und zweckmäßigerweise ringförmigen Luftstaukörpers (52) ist.
Kondensatabscheider nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftstaukörper (52) einen manschettenähnlichen Halteabschnitt (53) aufweist, an dem der bevorzugt Flachgestalt aufweisende Luftstauring (36) in konzentrischer Anordnung und radial nach außen ragend angeordnet ist.
Kondensatabscheider nach Anspruch 11 in Verbindung mit Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Halteabschnitt (53) über in seiner Umfangsrichtung verteilte, einseitig axial offene Aussparungen (58) verfügt, wobei zwischen benachbarten Aussparungen (58) angeordnete Wandabschnitte des Halteabschnittes (53) als Haltearme (57) fungieren, an denen jeweils eines der Ringsegmente (47) angeordnet ist.
Kondensatabscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Dralleinrichtung (7) einen in ein Gehäuse (2) des Kondensatabscheiders eingesetzten Drallkörper (24) aufweist, der die Leitschaufeln (25) und einen die Leitschaufeln (25) tragenden, insbesondere hülsenförmig ausgebildeten Leitschaufelträger (23) aufweist, wobei der Luftstauring (36) zweckmäßigerweise Bestandteil eines bezüglich dem Drallkörper (24) separaten Luftstaukörpers (52) ist, der zweckmäßigerweise in den Drallkörper (24) eingesteckt ist.
Kondensatabscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitschaufeln (25) starr und unverstellbar ausgebildet sind, wobei der Strömungsquerschnitt der zwischen den Leitschaufeln (25) angeordneten Luftdurchtrittskanäle (34) unabhängig vom Volumenstrom der Druckluft konstant ist.
Kondensatabscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass er ein die beiden Luftkammern (13, 14) definierendes Gehäuse (2) aufweist, das einen Gehäusekopf (8) mit einem mit der stromauf des Luftdurchtrittsspaltes (15) angeordneten Luftkammer (13) verbundenen Lufteinlass (3) und einem mit der stromab des Luftdurchtrittsspaltes (15) angeordneten Luftkammer (14) verbundenen Luftauslass (4) enthält, wobei die mit dem Luftauslass (4) verbundene Luftkammer (14) zweckmäßigerweise von einer lösbar an den Gehäusekopf (8) angesetzten becherförmigen Auffangschale (16) begrenzt ist.