Aus der DE 38 30 761 ist ein Zentrifugalabscheider für Rußpartikel bekannt, wobei die Rußpartikel sich an einer äußeren Umfangsfläche eines Gehäuses anlagern. Dort sind Heizelemente angeordnet zur Verbrennung der Rußpartikel. Als Antrieb, d. h. als Flieh- kraftantrieb wird das Turbinenlaufrad der Abgasturbine genutzt.

Es ist weiterhin aus der DE 10 39 997 eine Zentrifuge mit Propellern bekannt, wobei im Inneren der Zentrifuge Mitführungsrippen angeordnet sind und Schlitze zum Ausschleu- dern der Verunreinigungen, d. h. der abgeschiedenen Partikel.

Die US-PS 1,434, 562 beschreibt einen Zentrifugalseparator für die Ansaugluft einer Brennkraftmaschine mit einem Tellerabscheider, an welchem das Gas umgeleitet wird und eine Abscheidung der Partikel erfolgt. Der Tellerabscheider wird angetrieben von einem als Eigenantrieb aufgebauten Windrad, das ausgangsseitig angeordnet ist.

Bekannt ist ebenfalls ein Rußfilter mit einem Keramikkörper, welcher die Rußpartikel auf- nimmt. Zur Regenerierung wird ein Additiv verwendet, welches die Zündtemperatur her- absetzt und ein Abbrennen des Keramikkörpers ermöglicht.

Es ist weiterhin ein System bekannt, bei dem das Abgas abgelenkt und die Partikel in einer Metallmatte festgehalten werden. Dieses Filtersystem kann zwar nicht verstopfen und die Regenerierung ist bei hohen Temperaturen aufgrund der Beständigkeit des Me- diums möglich, es besteht jedoch die Gefahr, dass ein Teil der Partikel ungehindert durch dieses System gelangen und ausströmen können.

Die beschriebenen und bekannten Einrichtungen zum Abscheiden von Partikeln sind aufwendig in der Herstellung und benötigen teilweise zum Abbrennen der Partikel zusätz- liche Einrichtungen wie z. B. Heizeinrichtungen.

Vorteile der Erfindung Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zentrifuge zu schaffen, welche einfach aufgebaut ist, keine zusätzlichen Einrichtungen zum Abbrennen des Rußes benötigt und einen hohen Wirkungsgrad aufweist. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des unab- hängigen Anspruchs 1 gelöst.

Der wesentliche Vorteil der Zentrifuge liegt darin, dass sie unmittelbar in der Rohrleitung eines Abgasstranges eingebaut ist, einen eigenen Antrieb aufweist in Form von Antriebs- schaufeln, welche eingangsseitig angeordnet sind, und wobei die Abscheidung aufgrund der Fliehkraftwirkung erfolgt und die Strömung zur Ausgangsseite umgeleitet wird.

Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass eine Vielzahl von Strömungsumkehrein- richtungen in Form von kegelförmigen Ringen vorgesehen ist. Damit lässt sich die Zen- trifuge nach Art eines Tellerseparators gestalten, welcher bei einem hohen Luftdurchsatz eine hohe Abscheideleistung realisiert.

Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, die zylindrische Gehäuseinnenwand des Drehkör- pers mit einer Beschichtung oder einer Aufrauhung zu versehen, welche die Anfangs- haftung begünstigt und das Anhaften des Rußes verbessert.

Es wird weiterbildungsgemäß vorgeschlagen, die Gehäuseinnenwand mit einer katalyti- schen Beschichtung zu versehen, welche die Zündtemperatur des Rußes herabsetzt.

Diese katalytische Beschichtung kann sowohl aus Silbervanadat oder aus Kupfervanadat, welches Alkalimetalle enthält, bestehen. Damit lässt sich die Zündtemperatur des Rußes bzw. der Rußpartikel beträchtlich, d. h. bis auf 365° C herabsetzen.

Weiterbildungsgemäß wird vorgeschlagen, zur einfachen Lagerung der Zentrifuge im Rohgaseinlassrohr ein erstes Lager und im Reingasauslassrohr ein zweites Lager anzu- ordnen und die Zentrifuge über diese beiden Lagerstellen im Abgasstrang zu befestigen.

Durch diesen Aufbau lässt sich eine Inline-Zentrifuge gestalten, die im Bereich einer An- schlussstelle im Abgasstrang vorgesehen ist bzw. ein öffenbares Gehäuse besitzt, wel- ches in den Abgasstrang integriert ist.

Zum Abbrennen des Rußes, d. h. zur Regenerierung besteht auch die Möglichkeit, das Abgas mit NOx anzureichern, um damit in Verbindung mit den weiteren Maßnahmen zu einer raschen und zuverlässigen Abreinigung zu gelangen.

Diese und weitere Merkmale von bevorzugten Weiterbildungen der Erfindung gehen au- ßer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und der Zeichnung hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren in Form von Unterkombi- nationen bei der Ausführungsform der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige Ausführungen darstellen können, für die hier Schutz beansprucht wird.

Zeichnung Weitere Einzelheiten der Erfindung werden in der Zeichnung anhand von schematischen Ausführungsbeispielen beschrieben. Hierbei zeigen Figur 1 a eine Schnittdarstellung durch eine Zentrifuge Figur 1 b die in Figur 1a gezeigte Zentrifuge in einer 3D-Ansicht Figur 2a eine Schnittdarstellung durch eine alternativ ausgestaltete Zentrifuge Figur 2b eine dreidimensionale Ansicht der in Figur 2a gezeigten Zentrifuge Figur 3 eine weitere Schnittdarstellung der in Figur 2a gezeigten Zentrifuge Figur 4a eine Schnittdarstellung einer Zentrifuge mit einer Antriebsturbine Figur 4b eine dreidimensionale Ansicht der in Figur 4a gezeigten Zentrifuge Beschreibung der Ausführungsbeispiele Figur 1a zeigt eine Rußzentrifuge 10, welche als Inline-Zentrifuge gestaltet ist und zwi- schen Rohgaseinlassrohr 11 und Reingasauslassrohr 12 angeordnet ist. Die Zentrifuge befindet sich in einem Gehäuse 13, welches unmittelbar mit Rohgaseinlassrohr und Reingasauslassrohr verbunden ist und eine Flanschverbindung 14 aufweist, die mit ei- nem geeigneten Verschlusssystem 15 versehen ist. Sowohl am Rohgaseinlass als auch am Reingasauslass sind konzentrische Lager 18,19 vorgesehen, welche den Zentrifu-

genrotor 20 tragen. Die Lagerung ist zweckmäßigerweise eine Gleitlagerung mit Kera- mikbuchsen 21,22, welche hochtemperaturbeständig sind. Das Lager 18 ist an Stegen 23,24 befestigt, das Lager 19 ist an einem Gehäusedeckel 25 angeordnet.

Die Zentrifuge besitzt auf der Gaseinlassseite Antriebsschaufeln 26, durch welche beim Einströmen des Abgases der Zentrifugenrotor in Rotation versetzt wird. Die Zentrifuge selbst ist im wesentlichen ein Drehkörper, an dessen Gehäuseinnenwand 27 sich der abgeschiedene Ruß 28 absetzen kann. Die Zentrifuge weist ferner Strömungsumkehrein- richtungen in Form von Tellerscheiben 29 auf, welche eine Strömungsumkehr des Abga- ses bewirken. Ausgangsseitig ist die Zentrifuge zum Reingasauslassrohr geöffnet und kann dort unter Umständen auch mit Antriebsschaufeln versehen sein. Die Anzahl der Tellerscheiben 29 richtet sich nach dem Abscheidegrad bzw. der Abscheidewirkung und kann variabel gestaltet sein. Unter Umständen genügt eine geringe Anzahl von Teller- scheiben, um den gewünschten Effekt zu erzielen.

Das ungereinigte Abgas strömt über das Rohgaseinlassrohr 11 in den äußeren Bereich der Zentrifuge, wird dort in Rotation versetzt, so dass sich über die Fliehkraft die Rußpar- tikel an der Gehäuseinnenwand 27 anlagern. Anschließend strömt das Abgas gemäß den Pfeilen 30,31 in den inneren Bereich des Zentrifugenrotors und erfährt dort eine Strö- mungsumkehr und wird zum Reingasauslassrohr gemäß Pfeil 32 geleitet.

Zur Unterstützung der Anhaftung von Rußpartikeln an der Gehäuseinnenwand 27 kann diese aufgerauht sein. Zur Verbesserung der Abbrenneigenschaften ist diese katalytisch beschichtet. Ein Austausch der gesamten Zentrifuge ist durch ein Öffnen der Flanschver- bindung 14 relativ problemlos möglich.

Die dreidimensionale Darstellung in Figur 1 b zeigt nochmals deutlich den Antrieb über die Antriebsschaufeln 26 sowie die Fixierung des Lagers bzw. der Keramikbuchse 21 über vier Stege 23,24, 33,34. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Die Figur 2a zeigt die Variante einer Rußzentrifuge mit einer Ergänzung. Zur Vermeidung von Wiederholungen, wird auf die Beschreibung der Figur 1b verwiesen. Der Unterscheid zu der in Figur 1b gezeigten Zentrifuge liegt darin, dass sich in dem Reingasrohr 35, wel- ches durch die Öffnungen der einzelnen Teller gebildet wird bzw. zum Reingasauslass- rohr gewandt durch einen Rohrstutzen 35. In diesem befindet sich stationär angeordnet eine Filterkerze 37. Diese Filterkerze besteht beispielsweise aus einem Metallvlies, das auf einem Stützkörper angeordnet ist. Die Filterkerze ist am Reingasanschlussrohr 12 über eine Flanschverbindung 38 befestigt. Die Filterkerze 37 hat die Aufgabe, unter be-

stimmten Betriebszuständen, d. h. beispielsweise vor dem Anlaufen der Zentrifuge, den Ruß im Abgas abzufiltern. Dieser Ruß lagert sich an der Oberfläche der Filterkerze an.

Um ein Ansammeln von Ruß auf der Filterkerze zu vermeiden, ist eine Abreinigungsvor- richtung vorgesehen. Die Abreinigung erfolgt über eine Luftverwirbelung, die dazu führt, dass im Betriebszustand der Zentrifuge der Ruß auf die Tellerscheiben zurücktranspor- tiert wird und von dort zu der Gehäuseinnenwand 27 gelangt.

Zur Abreinigung sind, wie in Figur 3 gezeigt, am Umfang der Filterkerze verteilt angeord- net drei Flügel 39,40, 41 vorgesehen. Diese Flügel drehen sich mit der Zentrifuge, d. h. sie sind an der inneren Öffnung der Tellerscheiben angeordnet und weisen einen gerin- gen Abstand zu der Filterkerze 37 auf. Durch diese Flügel wird die Wirbelströmung er- zeugt, welche den Ruß von der Filterkerze 37 entfernt und nach außen abträgt.

Wie in Figur 3 gezeigt, ist der Abstand der Tellerscheiben 29 zu der Gehäuseinnenwand 27 äußerst gering. Der relativ große Durchmesser der Tellerscheiben 29 verbessert den Abscheidegrad der Rußzentrifuge.

Figur 2b zeigt wiederum eine dreidimensionale Darstellung der in Figur 2a in Schnittdar- stellung abgebildeten Rußzentrifuge. Die Filterkerze 37 und deren Lage im Reingasrohr ist deutlich zu erkennen. Zu erkennen ist ebenfalls der Flügel 39, welcher an den Teller- scheiben befestigt ist und nur einen geringen Abstand zu der Filterkerze 37 aufweist.

Figur 4a zeigt eine Rußzentrifuge, bei welcher der Antrieb über eine Turbine 41 erfolgt.

Die Turbine besteht aus dem Turbinengehäuse 42 sowie dem Turbinenlaufrad 43. Das Laufrad ist in einer Gleitlagerbuchse 44 gelagert und mit dem Turbinenrotor verbunden.

Beim Einströmen des rußbehafteten Abgases über den in Figur 4b gezeigten tangential angeordneten Rohgaseintritt 45 versetzt die Turbine den Rußabscheider in Drehung, das Rohgas strömt durch die Turbine gemäß Pfeil 46 an den Stegen 47,48 vorbei in den In- nenraum des Zentrifugenrotors. Auch diese Zentrifuge ist mit einer zusätzlichen Filterker- ze zum Reinigen des Gases in bestimmten Betriebszuständen der Zentrifuge ausgestat- tet.