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Christian Straube, M.Sc.

Christian Straube, M.Sc.

Wissenschaftlicher Mitarbeiter
Ölnebelfiltration
Gruppe: 

Gas-Partikel-Systeme (GPS)


Raum: 107
CS 30.70

Tel.: +49 721 608-42416
christian straubeRka7∂kit edu

Institut für Mechanische Verfahrenstechnik und Mechanik
Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
Geb. 30.70
Straße am Forum 8
D-76131 Karlsruhe



Forschungsthema

Grundlegende Untersuchungen zum Einfluss der lokalen Ölverteilung auf abscheiderelevanten Fasern auf das Abscheideverhalten von Koaleszenzfiltern

Gasgetragene, submikrone Öltröpfchen - sogenannter Ölnebel - tritt meist als unerwünschtes Nebenprodukt, beispielsweise in der Kurbelgehäuseentlüftung von Verbrennungsmotoren oder bei ölgeschmierten Schraubenkompressoren auf. Seit vielen Jahrzehnten wird an Lösungen gearbeitet, diese Ölemissionen aus einer Vielzahl an Gründen zu reduzieren (Umweltgesetzgebungen, Dauererhaltung von Bauteilen, …). Eine gängige und effiziente Methode, diese Tropfen vom Gasstrom zu trennen, ist die Verwendung von Koaleszenzfiltern aus Glasfaser.

Für unbeladene Luftfilter lässt sich die Abscheidung flüssiger Partikeln analog zur Abscheidung fester Partikeln beschreiben. Bei einsetzender Ansammlung von abgeschiedenem Öl im Filterinneren unterscheiden sich jedoch Staub- und Tröpfchenfiltration grundlegend. Im Gegensatz zur Abscheidung von festen Partikeln bilden sich dabei entlang der Fasern keine dendritischen oder kompakten, porösen Strukturen, sondern Ketten von Tropfen aus. Abhängig von der Benetzbarkeit der Fasern liegt das Öl in Form von kanisterförmigen "barrel shape" Tropfen oder muschelförmigen "clam shell" Tropfen vor (siehe Abbildung). An den Grenzflächen kann es zudem zur Bildung eines Ölfilms kommen.

Schwerpunkt dieser Arbeit ist grundlegend zu klären, wie bereits abgeschiedenes Öl in Ölnebelfiltern die Abscheideeffizienz verändert. Dabei soll insbesondere der Einfluss der Morphologie untersucht werden.
 

                 

Abbildung: REM Aufnahmen von "barrel shape" Tropfen und Flüssigkeitsbrücken an Fasern eines benetzbaren Mediums (links)
und "clam shell" Tropfen und Flüssigkeitsfilm an der Frontseite eines nicht-benetzbaren Mediums (rechts).