帶濾袋的過(guò)濾器元件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種過(guò)濾器元件，其包括框架(1)和與所述框架相連接的袋式濾袋(2)，其中，所述濾袋(2)在流入側(cè)具有開(kāi)口(3)，使得待過(guò)濾的流體流入所述濾袋的內(nèi)部空間(4)，其中，所述內(nèi)部空間(4)沿流出側(cè)(5)的方向呈錐形。本發(fā)明的目的在于，提供一種高性能的過(guò)濾器元件，在這種情況下，待過(guò)濾的流體被高效地清潔，所述過(guò)濾器元件的特征在于，在所述濾袋(2)的所述流出側(cè)(5)和/或所述流入側(cè)(9)布設(shè)有流體導(dǎo)向元件(7，7‘，7“，7“‘，7““)。
【專利說(shuō)明】帶濾袋的過(guò)濾器元件

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及按照權(quán)利要求1的前序部分的過(guò)濾器元件。

【背景技術(shù)】
[0002]從DE 20 2008 006 834 Ul中已知一種過(guò)濾器元件，該過(guò)濾器元件包括框架以及連接到框架的袋式濾袋，其中，濾袋在流入側(cè)具有開(kāi)口，使得待過(guò)濾的流體流入濾袋的內(nèi)部空間，并且其中，內(nèi)部空間沿流出側(cè)的方向呈錐形。
[0003]這種類型的過(guò)濾器元件在工業(yè)空氣過(guò)濾中被用作所謂的袋過(guò)濾器。只是示范性地列舉這種應(yīng)用。
[0004]待過(guò)濾的空氣通過(guò)開(kāi)口進(jìn)入袋式濾袋并且在遠(yuǎn)離開(kāi)口的流出側(cè)重新從濾袋流出。其中空氣流過(guò)濾袋的壁部，濾袋通常是由無(wú)紡布制成。
[0005]在這里無(wú)紡布僅作為示例提出。除了無(wú)紡布也可以考慮使用能夠阻擋氣體或顆粒的其它材料。
[0006]在流過(guò)壁部時(shí)空氣被過(guò)濾。濾袋基本上形成為V形，并且使其尖端從框架環(huán)伸出。
[0007]在尖端或邊緣區(qū)域中形成流場(chǎng)，所述流場(chǎng)基本上由空氣進(jìn)入和/或離開(kāi)濾袋時(shí)的速度確定。
[0008]在該流場(chǎng)中不利地形成渦流。這種渦流對(duì)過(guò)濾器元件造成不期望的壓力損失。壓力損失可以理解為流入側(cè)(即，開(kāi)口的上游)的靜壓與流出側(cè)的靜壓之間的壓差。這種壓力損失可高達(dá)50%。按照DIN EN 779測(cè)量本說(shuō)明書(shū)所述的壓力損失。
[0009]在流場(chǎng)內(nèi)由于渦流可能出現(xiàn)較高的摩擦損失。所述摩擦損失導(dǎo)致能量損失并進(jìn)而導(dǎo)致壓力損失。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]因此本發(fā)明的目的在于，提供一種高性能的過(guò)濾器元件，在這種情況下，待過(guò)濾的流體被高效地清潔。
[0011]本發(fā)明通過(guò)權(quán)利要求1的特征實(shí)現(xiàn)前述目的。
[0012]因?yàn)榭諝鈱?huì)在濾袋或?yàn)V袋的壁部上流動(dòng)，所以在流出側(cè)不會(huì)產(chǎn)生特別明顯的渦流線的觀點(diǎn)在專家之間至今仍在盛行。因此至今在空氣動(dòng)力學(xué)上只在流入側(cè)對(duì)框架進(jìn)行優(yōu)化，以便在那里將摩擦損失降至最低。
[0013]但是在本發(fā)明的上下文中已經(jīng)認(rèn)識(shí)到，導(dǎo)致嚴(yán)重壓力損失的流動(dòng)問(wèn)題更多地在流出側(cè)出現(xiàn)。流入側(cè)的壓力損失反而相對(duì)很低。因此按照本發(fā)明，在濾袋的流出側(cè)和/或流入側(cè)布設(shè)流體導(dǎo)向元件。
[0014]按照本發(fā)明，已經(jīng)首先認(rèn)識(shí)到，流體導(dǎo)向元件可以布設(shè)在流出側(cè)。然后已經(jīng)認(rèn)識(shí)至IJ，流體導(dǎo)向元件具有流體導(dǎo)向的功能，并且在流出側(cè)至少部分地消散渦流。令人驚訝的是，流入側(cè)與流出側(cè)之間的壓力損失也因此降低。
[0015]按照本發(fā)明，還已經(jīng)認(rèn)識(shí)到，可以在流入側(cè)和/或流出側(cè)布設(shè)流體導(dǎo)向元件。特別地，已經(jīng)認(rèn)識(shí)到，流體導(dǎo)向元件具有流體導(dǎo)向的功能，并且在流出側(cè)至少部分地消散渦流。令人驚訝的是，流入側(cè)與流出側(cè)之間的壓力損失也因此降低。
[0016]因此提供一種高性能的過(guò)濾器元件，在這種情況下，待過(guò)濾的流體被高效地清潔。
[0017]高效清潔可以理解為能夠使用盡可能低水平的能量來(lái)實(shí)施的流體的清潔。
[0018]前述目的因此得以實(shí)現(xiàn)。
[0019]在本說(shuō)明書(shū)的上下文中，袋式濾袋不僅可以理解為以末端變尖或呈截頭圓錐形的方式成為錐形的濾袋，而且也可以理解為呈波浪形或U形的袋式濾袋。袋式濾袋可以形成為剛性的。
[0020]流體導(dǎo)向元件可以至少部分地形成為彎曲的或呈弧形。借此能夠有效地限制或阻止渦流。
[0021]流體導(dǎo)向元件的橫截面可以至少部分地形成為圓形。令人驚訝的是，與濾袋的尖端相連接的圓形或管形的流體導(dǎo)向元件已經(jīng)證明適用于消散渦流。
[0022]流體導(dǎo)向元件可以形成為氣流擋板。氣流擋板重量較輕并且易于成型，用于消散渦流。
[0023]氣流擋板可以由塑料、金屬和/或其它材料制成。其它材料可以包括木材或水泥。氣流擋板也可以由復(fù)合材料制成。
[0024]流體導(dǎo)向元件可以被構(gòu)造成可以從過(guò)濾器元件上移除或可以與過(guò)濾器元件相連接的分立的部件。該流體導(dǎo)向元件能夠與框架鎖定或卡鎖在一起。
[0025]在此背景下可以考慮，流體導(dǎo)向元件布設(shè)在框架上，或作為分立的部件與框架分開(kāi)布設(shè)。借此，一方面，流體導(dǎo)向元件可以固定的方式與過(guò)濾器元件相連接；另一方面，流體導(dǎo)向元件也可以模塊式地與現(xiàn)有技術(shù)中已有的過(guò)濾器元件組合在一起。
[0026]可以將第一流體導(dǎo)向元件布設(shè)在濾袋的流出端，并且可以將第二流體導(dǎo)向元件作為分立的部件布設(shè)在壁部之間和/或?yàn)V袋的流出端之間。這些措施可以有效地減少在濾袋的壁部之間形成的渦流。
[0027]流體導(dǎo)向元件和框架可以形成為一體并/或由相同的材料形成。這意味著，作為單一材料的單元，由框架和流體導(dǎo)向元件構(gòu)成的單元能夠被很容易地制造并且能夠被回收或處理。
[0028]在此背景下可以考慮，第一流體導(dǎo)向元件和框架是由相同的材料形成并/或與框架形成為一體，其中，第二流體導(dǎo)向元件作為分立的部件布設(shè)。
[0029]流體導(dǎo)向元件可以與框架的流入側(cè)上邊緣之間保持最高達(dá)5d的間距，其中d代表流入側(cè)上邊緣與濾袋的流出端之間的距離。由此確保，流體導(dǎo)向元件還能夠足夠地影響湍流并且能夠減少該湍流。但是流體導(dǎo)向元件與框架流入側(cè)上邊緣最低相距0.1d。數(shù)值5d優(yōu)選取值1.5米。
[0030]濾袋可以具有折疊的壁部，其中，壁部經(jīng)過(guò)打褶。通過(guò)折疊或打褶增加過(guò)濾器元件的有效過(guò)濾表面積。此外，濾袋的抗扭剛度得以提高。已知這樣的元件在過(guò)濾空氣時(shí)被用作盒式過(guò)濾器。
[0031]濾袋的壁部可以由扁平過(guò)濾器元件形成。為了形成濾袋，這種具體的構(gòu)造允許使用兩個(gè)扁平折疊的過(guò)濾器元件(flat folded filter element)(所謂的扁平過(guò)濾器或板過(guò)濾器)。扁平過(guò)濾器元件可以在一端部與框架連接。然后或在這之前，幾個(gè)或全部流體導(dǎo)向元件可以與這些扁平過(guò)濾器元件的另一端部相連接或布設(shè)在這些扁平過(guò)濾器元件的另一端部之間。
[0032]可以使用包括流體導(dǎo)向元件的模塊來(lái)制造此處所述類型的過(guò)濾器元件。由此能夠給已有的不含流體導(dǎo)向元件的過(guò)濾器元件配備過(guò)濾器元件，從而能夠有效地清潔流體。
[0033]模塊可以作為改裝部件或改裝組件提供和供應(yīng)。
[0034]流體導(dǎo)向元件避免產(chǎn)生湍流。湍流會(huì)造成壓力差，導(dǎo)致冷凝效果并產(chǎn)生噪聲。
[0035]此處所述類型的過(guò)濾器元件應(yīng)用于空氣過(guò)濾中，特別是應(yīng)用于過(guò)濾渦輪機(jī)的進(jìn)氣過(guò)濾中或通風(fēng)和空氣調(diào)節(jié)中。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0036]附圖中所示為:
[0037]圖1示出形成為濾袋形式的現(xiàn)有過(guò)濾器元件，
[0038]圖2示出形成為濾袋形式的現(xiàn)有過(guò)濾器元件以及在流出側(cè)的渦流成形流場(chǎng)，
[0039]圖3示出具有管狀流體導(dǎo)向元件的過(guò)濾器元件的示意圖，
[0040]圖4示出另一種過(guò)濾器元件的示意圖，該過(guò)濾器元件具有構(gòu)造為氣流擋板形式的流體導(dǎo)向元件，
[0041]圖5示出具有與框架形成為一體的管狀流體導(dǎo)向元件的過(guò)濾器元件的示意圖，
[0042]圖6示出另一種過(guò)濾器元件的示意圖，該過(guò)濾器元件具有水滴狀構(gòu)造的第一流體導(dǎo)向元件，以及其它布設(shè)在第一流體導(dǎo)向元件之間的、分立的流體導(dǎo)向元件，以及
[0043]圖7示出另一種過(guò)濾器元件的視圖，該過(guò)濾器元件的框架配置有扁平打褶的過(guò)濾器元件，該過(guò)濾器元件形成濾袋，其中設(shè)置了水滴狀構(gòu)造的第一流體導(dǎo)向元件，并且其中設(shè)置了其它布設(shè)在第一流體導(dǎo)向元件之間的、分立的流體導(dǎo)向元件。

【具體實(shí)施方式】
[0044]圖1示出現(xiàn)有的過(guò)濾器元件，其包括框架I和與框架相連接的袋式濾袋2，其中濾袋2在流入側(cè)具有開(kāi)口 3，使得待過(guò)濾的流體流入濾袋的內(nèi)部空間4，并且其中內(nèi)部空間4沿流出側(cè)5的方向呈錐形。
[0045]圖2示出在現(xiàn)有的過(guò)濾器元件的流出側(cè)5形成渦流6。渦流6在濾袋2的尖端或邊緣的下方形成，并且在流入側(cè)9與流出側(cè)5之間產(chǎn)生不期望的壓力損失。
[0046]圖3示出按照本發(fā)明的過(guò)濾器元件，在這種情況下，在濾袋2的流出側(cè)5布設(shè)有流體導(dǎo)向元件7。
[0047]流體導(dǎo)向元件7的橫截面部分地呈圓形。具體地，流體導(dǎo)向元件7構(gòu)造為管子的形式或呈管狀，并且與濾袋2的尖端相連接。
[0048]圖4示出按照本發(fā)明的另一個(gè)過(guò)濾器元件，其中在濾袋2的流出側(cè)5布設(shè)有流體導(dǎo)向元件7 ‘。
[0049]流體導(dǎo)向元件7 ‘形成為氣流擋板。氣流擋板沿流出側(cè)5的方向形成凹形。每個(gè)濾袋2配置兩個(gè)氣流擋板。
[0050]流體導(dǎo)向元件7，7 ‘也可以構(gòu)造成可以從過(guò)濾器元件上移除或可以與過(guò)濾器元件連接的分立的部件。流體導(dǎo)向元件7，7 ‘布設(shè)在框架I上，但是也可以與框架分開(kāi)布設(shè)。
[0051]濾袋2具有折疊的壁部8，其中壁部8經(jīng)過(guò)打褶。濾袋2是由無(wú)紡布制造的。
[0052]圖4示出流體導(dǎo)向元件7 ‘與框架I的流入側(cè)的上邊緣Ia之間保持最高達(dá)5d的間距，其中d代表流入側(cè)的上邊緣Ia與濾袋2的流出端2a之間的距離。該距離與由框架I限定的流入面Ib正交。
[0053]與此類似，前述間隔在圖3和圖5-7所示的過(guò)濾器元件中也是可行的。
[0054]圖5示出按照本發(fā)明的過(guò)濾器元件，在這種情況下，在濾袋2的流出側(cè)5布設(shè)有流體導(dǎo)向元件7 “。這些流體導(dǎo)向元件7 “與框架I結(jié)合為一體。
[0055]流體導(dǎo)向元件7 “的橫截面部分地呈圓形。具體地，流體導(dǎo)向元件7 “構(gòu)造為管子的形式或管狀，并且與濾袋2的尖端或鈍平端2a相連接。
[0056]圖6示出按照本發(fā)明的過(guò)濾器元件，在這種情況下，在濾袋2的流出側(cè)5布設(shè)有流體導(dǎo)向元件7 “‘，7 ““。
[0057]第一流體導(dǎo)向元件7 “ ‘被固定在濾袋2的端部2a處。第一流體導(dǎo)向元件7 “ ‘的橫截面至少部分地或完全地形成為水滴狀構(gòu)造。
[0058]第二流體導(dǎo)向元件7 ““作為分立的部件定位在第一流體導(dǎo)向元件7 “ ‘之間。
[0059]第二流體導(dǎo)向元件7 ““的橫截面為卵形或橢圓形。
[0060]第一流體導(dǎo)向元件7“ ‘布設(shè)在濾袋2的流出端2a處，并且第二流體導(dǎo)向元件7““作為分立的部件布設(shè)在壁部8之間和濾袋2的流出端2a之間。
[0061]圖7示出按照本發(fā)明的過(guò)濾器元件，在這種情況下，在濾袋2的流出側(cè)5布設(shè)有流體導(dǎo)向元件7 “‘，7 ““。
[0062]濾袋2的壁部8是由一個(gè)扁平過(guò)濾器元件2b形成的，該扁平過(guò)濾器元件相對(duì)于另一個(gè)過(guò)濾器元件2b以銳角傾斜地布設(shè)在框架I上面。
[0063]扁平過(guò)濾器元件2b經(jīng)過(guò)折疊，是由無(wú)紡布制成的，并且形成濾袋2的壁部8。
[0064]濾袋2由此具有折疊的壁部8，其中，壁部8經(jīng)過(guò)打褶。
[0065]第一流體導(dǎo)向元件7 “ ‘固定在濾袋2的端部處。第一流體導(dǎo)向元件7 “‘的橫截面形成為水滴狀構(gòu)造。
[0066]第二流體導(dǎo)向元件7 ““作為分立的部件布設(shè)在第一流體導(dǎo)向元件7 “ ‘之間。
[0067]第二流體導(dǎo)向元件7 ““的橫截面為卵形或橢圓形。
[0068]此處，參照?qǐng)D3-7應(yīng)該解釋為只要尖端2a或邊緣沿流出方向呈錐形，也可以是倒圓的、截錐的或扁平的設(shè)計(jì)。流體導(dǎo)向元件7，7 ‘，7 “，7 “‘，7 ““沿著這些端部2a延伸或與這些端部平行。流體導(dǎo)向元件7，7 ‘，7 “，7 “‘，7 ““被構(gòu)造成細(xì)長(zhǎng)體的形式。
【權(quán)利要求】
1.一種過(guò)濾器元件，其包括框架(I)和與所述框架相連接的袋式濾袋(2)，其中，所述濾袋(2)在流入側(cè)具有開(kāi)口(3)，使得待過(guò)濾的流體流入所述濾袋的內(nèi)部空間(4)，并且其中，所述內(nèi)部空間(4)沿流出側(cè)(5)的方向呈錐形， 其特征在于，所述濾袋(2)的所述流出側(cè)(5)和/或所述流入側(cè)(9)布設(shè)有流體導(dǎo)向元件(7，7 ‘，7 “，7 “‘，7 ““)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過(guò)濾器元件，其特征在于，所述流體導(dǎo)向元件(7，7‘，7 “，7 “‘，7 至少部分地形成為彎曲的或呈弧形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的過(guò)濾器元件，其特征在于，所述流體導(dǎo)向元件(7，7‘，7 “，7 “‘，7 的橫截面至少部分地呈圓形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的過(guò)濾器元件，其特征在于，所述流體導(dǎo)向元件(7,7 ‘)形成為氣流擋板。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的過(guò)濾器元件，其特征在于，所述流體導(dǎo)向元件(7,7 ‘，7 “，7 “‘，7 被構(gòu)造成能夠從所述過(guò)濾器元件上移除或能夠連接到所述過(guò)濾器元件的分立的部件。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的過(guò)濾器元件，其特征在于，所述流體導(dǎo)向元件(7,7 ‘，7 “，7 “‘，7 布設(shè)在所述框架(I)上并/或作為分立的部件與所述框架(I)分開(kāi)布設(shè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的過(guò)濾器元件，其特征在于，第一流體導(dǎo)向元件(7,7 ‘，7 “，7 布設(shè)在所述濾袋(2)的流出端(2a)，并且第二流體導(dǎo)向元件(7 作為分立的部件布設(shè)在壁部(8)之間和/或所述濾袋(2)的所述流出端(2a)之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的過(guò)濾器元件，其特征在于，所述流體導(dǎo)向元件(7,7 ‘，7 “，7 和所述框架⑴形成為一體并/或由相同的材料形成。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的過(guò)濾器元件，其特征在于，所述流體導(dǎo)向元件(7,7 ‘，7 “，7“‘，7““)與所述框架(I)的流入側(cè)上邊緣(Ia)之間保持最高達(dá)5d的間距，其中d代表所述流入側(cè)上邊緣(Ia)與所述濾袋(2)的所述流出端(2a)之間的距離。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的過(guò)濾器元件，其特征在于，所述濾袋(2)具有折疊的壁部(8)，其中，所述壁部(8)經(jīng)過(guò)打褶。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的過(guò)濾器元件，其特征在于，所述濾袋(2)的所述壁部(8)由扁平過(guò)濾器元件(2b)形成。
12.一種包括用于制造根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的過(guò)濾器元件的流體導(dǎo)向元件(7，7 ‘，7 “，7 “‘，7 的模塊。
【文檔編號(hào)】B01D46/00GK104363997SQ201380030662
【公開(kāi)日】2015年2月18日 申請(qǐng)日期:2013年5月22日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月11日
【發(fā)明者】托馬斯·卡瑟, 馬克·斯泰博斯基, 赫依蔻·曼斯特恩, 斯特芬·葛倫茲 申請(qǐng)人:卡爾·弗羅伊登貝格兩合公司