Experimentelle und numerische Untersuchung des Bewegungsverhaltens von anwachsenden Öltropfen auf industriellen Filtervliesen unter Einfluss von aerodynamischen und mechanischen Kräften

von Andreas Fink-Metzmacher

156 Seiten, Taschenbuch

Kurzbeschreibung des Verlags

Mit steigender Betriebsdauer lagern sich Ölaerosole im Filtermedium ab, wodurch der Druckverlust ansteigt. Dieser steigt an, bis ein Gleichgewicht zwischen eingetragenem und ablaufendem Öl erreicht ist. Das Gleichgewicht ist abhängig von den verwendeten Filtermaterialien, den Betriebsbedingungen sowie den Eigenschaften des Öls. Um den Druckverlust zu kompensieren, muss die Leistung des Kompressors erhöht werden, wodurch der Energiebedarf und die damit verbundenen Kosten steigen. Ein bislang nicht untersuchter Aspekt ist das Verhalten koaleszierender Öltropfen auf den Filtervliesen. Die vorliegende Arbeit untersucht, in welchem Maße sich eine gezielte Schwingungsanregung höherviskoser Öltropfen auf industriell genutzten Filtervliesen auf die Drainage auswirkt. Ein früheres Ablaufen des Öls kann den Sättigungsdruckverlust verringern und folglich den Energiebedarf senken. Hierfür werden zwei Konzepte betrachtet: die externe Vibrationsanregung des Substrates mittels eines Schwingungsanregers sowie die Nutzung der im Filter vorhandenen Luftströmung. Durch eingebaute Störkörper werden periodische Wirbel erzeugt, die den Tropfen anregen. Das Verhalten anwachsender Öltropfen wird unter Variation der Schwingungsparameter, der Anströmgeschwindigkeit, der Ölviskosität und der Filtermaterialien experimentell untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass die Vibrationsanregung des Substrates die Drainage verbessert. Dadurch fließen die Tropfen bei geringeren Volumina ab. Mit zunehmender Viskosität nimmt der positive Effekt aufgrund der stärkeren Dämpfung ab. Eine Anregung durch periodische Ablösewirbel zeigt hingegen einen gegenteiligen Effekt, der unter anderem auf erhöhte Geschwindigkeiten und aerodynamische Widerstandskräfte im Bereich des Tropfens zurückzuführen ist.

• Reihe: Berichte des Fachgebiets für Strömungsmechanik
• Themen: Technologie, Ingenieurswissenschaft, Landwirtschaft, Industrieprozesse Maschinenbau und Werkstoffe Materialwissenschaft Strömungsmechanik
• ISBN: 9783819109249
• Sprache: Deutsch
• Erscheinungsdatum: 16.10.2026
• Größe: 21 x 14.8 cm
• Verlag: Shaker