旋流式過(guò)濾裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種旋流式過(guò)濾裝置，其用于清潔氣流，該過(guò)濾裝置具有空心柱狀的預(yù)分離器，在其外側(cè)處布置有導(dǎo)葉。導(dǎo)葉中的至少一部分設(shè)有肋，其伸出超過(guò)導(dǎo)葉表面。
【專利說(shuō)明】旋流式過(guò)濾裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分的旋流式過(guò)濾裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]在文件EP I 364 696 Al中說(shuō)明了一種用于清潔氣流(例如內(nèi)燃機(jī)的抽吸空氣)的旋流式過(guò)濾裝置。該過(guò)濾裝置在構(gòu)造為旋流器的殼體中具有空心柱狀的預(yù)分離器，其包圍同樣空心柱狀地構(gòu)造的過(guò)濾元件。在預(yù)分離器的側(cè)表面處在周緣上分布地布置有導(dǎo)葉，其分別由兩個(gè)彼此有角度地布置的導(dǎo)葉區(qū)域構(gòu)成且支持在氣流中的較粗的污染物的預(yù)分離。導(dǎo)葉引起所導(dǎo)引的氣流(包括包含在其中的污染物)的偏轉(zhuǎn)和加速。被分離的污染物經(jīng)由殼體中的排出口被排出，氣流在經(jīng)過(guò)預(yù)分離器之后徑向上從外向內(nèi)被導(dǎo)引通過(guò)過(guò)濾元件，清潔了的氣體被從過(guò)濾元件軸向?qū)С觥?br>

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明目的在于利用簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)措施可靈活使用地且以良好的清潔效果構(gòu)造用于清潔氣流的旋流式過(guò)濾裝置。
[0004]該目的根據(jù)本發(fā)明利用權(quán)利要求1的特征來(lái)實(shí)現(xiàn)。從屬權(quán)利要求說(shuō)明了適宜的改進(jìn)方案。
[0005]本發(fā)明涉及一種用于清潔氣流的旋流式過(guò)濾裝置，其作為旋流分離器起作用且在殼體中具有空心柱狀的預(yù)分離器，在預(yù)分離器的外側(cè)處在周緣上分布地布置有導(dǎo)葉，導(dǎo)葉尤其設(shè)計(jì)成將氣流置于螺旋或螺線形的流動(dòng)運(yùn)動(dòng)中或?qū)б菪蚵菥€形的氣體流動(dòng)或加強(qiáng)螺旋或螺線形的流動(dòng)運(yùn)動(dòng)。氣流優(yōu)選地徑向或切向地被引到預(yù)分離器處且碰到布置在預(yù)分離器的外周緣處的導(dǎo)葉，由此氣流優(yōu)選地經(jīng)歷偏轉(zhuǎn)和加速，這導(dǎo)致較粗的污染物如污物顆粒和灰塵顆粒以及水滴的分離。在此，污染物尤其被切向向外甩且必要時(shí)可經(jīng)由排出口被從過(guò)濾裝置的殼體中排出。氣流在經(jīng)過(guò)預(yù)分離器之后的繼續(xù)的進(jìn)程中適宜地被輸送給過(guò)濾元件，其同樣布置在過(guò)濾裝置的殼體中、優(yōu)選地在柱狀的預(yù)分離器內(nèi)。在氣流在過(guò)濾元件中過(guò)濾之后，清潔了的氣體被導(dǎo)出。過(guò)濾元件必要時(shí)可如預(yù)分離器那樣空心柱狀地來(lái)構(gòu)造且被預(yù)分離器包圍。在該實(shí)施方案中，徑向上從外向內(nèi)流經(jīng)過(guò)濾元件，其中，實(shí)現(xiàn)清潔了的氣流軸向地從過(guò)濾元件的內(nèi)腔中導(dǎo)出。
[0006]空心柱狀的預(yù)分離器可由金屬或薄片制成，必要時(shí)也可考慮塑料材料、尤其在注塑工藝中所使用的熱塑性材料。被引入的氣體到達(dá)預(yù)分離器的在徑向上處在外部的側(cè)表面處且可在較粗的污染物分離之后經(jīng)由預(yù)分離器的一個(gè)或兩個(gè)端側(cè)流動(dòng)至過(guò)濾元件的未處理側(cè)。適宜地，在過(guò)濾元件的未處理側(cè)與預(yù)分離器之間存在環(huán)形腔，氣體流入其中且從其出來(lái)氣體流經(jīng)過(guò)濾元件。
[0007]必要時(shí)，預(yù)分離器具有不同于過(guò)濾元件的軸向長(zhǎng)度、尤其更小的長(zhǎng)度。過(guò)濾元件的未處理側(cè)因此僅部分被預(yù)分離器包圍，從而使過(guò)濾元件的未處理側(cè)的流入變?nèi)菀住?br> [0008]導(dǎo)葉中的至少一部分設(shè)有肋，其伸出于導(dǎo)葉表面。肋至少近似在切向上延伸且具有有利于流動(dòng)的且改善預(yù)分離的功能。該功能可按照入口的設(shè)計(jì)例如在于此，即碰到的氣流被更強(qiáng)地加速或被置于旋轉(zhuǎn)中，從而也改善在氣流中的較粗的污染物的分離。有利于流動(dòng)的功能也可在于流動(dòng)的緩和(Vergleichmaessigung)或紊流的減小。
[0009]可選地使在導(dǎo)葉上的肋產(chǎn)生容納或保持栓塞(Stopfen)(其被插入相鄰的導(dǎo)葉之間以減小在導(dǎo)葉之間的總流動(dòng)橫截面)的目的。引入一個(gè)或多個(gè)栓塞在較低的壓差下在保持在過(guò)濾裝置的流入側(cè)與流出側(cè)之間的總?cè)莘e流的情況下可以是有利的，因?yàn)榻?jīng)由橫截面減小在相鄰的導(dǎo)葉之間的留下的自由橫截面中達(dá)到較高的流動(dòng)速度。該實(shí)施方案因此使能夠?qū)τ诓煌叽绲男魇竭^(guò)濾裝置使用共同的預(yù)分離器且經(jīng)由在相鄰的導(dǎo)葉之間的自由橫截面的一部分之間可選地引入栓塞進(jìn)行與相應(yīng)的流動(dòng)情況的匹配，其中，在相鄰的導(dǎo)葉之間的自由橫截面的另一部分保持空著。而不需要在預(yù)分離器處的另外的改變。在此經(jīng)由在導(dǎo)葉處的肋以足夠的可靠性來(lái)保持栓塞。
[0010]栓塞例如由聚氨酯構(gòu)成且可被注入在相鄰的導(dǎo)葉之間的間隙中。通過(guò)在導(dǎo)葉上的肋(其在切向上延伸)尤其使難以徑向向外不小心松開栓塞。
[0011]原則上在導(dǎo)葉上設(shè)置剛好一個(gè)肋(其升到導(dǎo)葉表面之上)就足夠。但是也可能在導(dǎo)葉上布置多個(gè)肋，其可處在導(dǎo)葉的相對(duì)而置的側(cè)面上或在相同的側(cè)面上。
[0012]根據(jù)另一適宜的實(shí)施方案，在導(dǎo)葉上的肋直線地來(lái)構(gòu)造。其關(guān)于預(yù)分離器的柱狀的側(cè)表面至少近似在切向上延伸。原則上也可考慮與切向有角度偏差、例如直至20°的角度偏差。
[0013]根據(jù)還又一實(shí)施方案，肋拱形地或彎曲地來(lái)實(shí)施。肋例如可同心于預(yù)分離器的外罩延伸。在該實(shí)施方案中肋還至少逐段地或以被設(shè)立到肋處的切線在切向上延伸。
[0014]根據(jù)另一有利的實(shí)施方案，每個(gè)導(dǎo)葉在預(yù)分離器的外罩處分別設(shè)有至少一個(gè)肋。備選地但是也可能的是導(dǎo)葉中的僅僅一部分具有肋，例如僅每隔一個(gè)導(dǎo)葉具有肋。
[0015]根據(jù)另一有利的實(shí)施方案，肋適宜地全部位于相同的導(dǎo)葉側(cè)上。其優(yōu)選地鄰近于預(yù)分離器的端側(cè)來(lái)布置，其中，肋有利地位于背對(duì)預(yù)分離器的相鄰的端側(cè)的導(dǎo)葉側(cè)上。被引入的氣流撞擊到導(dǎo)葉上、被引導(dǎo)加速地通過(guò)在相鄰的導(dǎo)葉之間的間隙且接下來(lái)可在較粗的污染物分離之后經(jīng)由預(yù)分離器的端側(cè)流動(dòng)至過(guò)濾元件的未處理側(cè)。
[0016]根據(jù)另一適宜的實(shí)施方案，導(dǎo)葉分布在預(yù)分離器的整個(gè)周緣上。備選地也可能的是導(dǎo)葉僅在預(yù)分離器的周緣的一部分上延伸。
[0017]根據(jù)另一適宜的實(shí)施方案，肋與導(dǎo)葉的在徑向上處在外部的側(cè)面有間距。在此將肋布置在導(dǎo)葉中心可以是適宜的，使得在徑向上一方面與預(yù)分離器的在徑向上處在內(nèi)部的側(cè)表面而另一方面與導(dǎo)葉的在徑向上處在外部的外棱邊的間距至少近似一樣大。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018]另外的優(yōu)點(diǎn)和適宜的實(shí)施方案可由另外的權(quán)利要求、【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】和附圖得悉。其中:
圖1顯示了沿著通過(guò)帶有空心柱狀的預(yù)分離器(在其外側(cè)處布置有導(dǎo)葉)且?guī)в型瑯涌招闹鶢畹倪^(guò)濾元件(其被預(yù)分離器包圍)的旋流式過(guò)濾裝置的剖面，
圖2以透視圖顯示了預(yù)分離器，其中，預(yù)分離器的每個(gè)導(dǎo)葉設(shè)有肋，
圖3顯示了在一實(shí)施變體中的預(yù)分離器，在其中僅每隔一個(gè)導(dǎo)葉設(shè)有肋， 圖4以放大的圖示顯示了根據(jù)圖3的預(yù)分離器的兩個(gè)導(dǎo)葉。
[0019]在附圖中相同的構(gòu)件設(shè)有相同的附圖標(biāo)記。

【具體實(shí)施方式】
[0020]在圖1中示出了用于清潔氣流的旋流式過(guò)濾裝置1，尤其用于清潔被輸送給內(nèi)燃機(jī)的氣缸的燃燒空氣。過(guò)濾裝置I具有構(gòu)造為旋流器的殼體2，其空心柱狀地來(lái)構(gòu)造且具有側(cè)向的進(jìn)入接管(Zulaufstutzen) 3,未清潔的氣流經(jīng)由進(jìn)入接管徑向或切向地流入殼體2中。在殼體2中布置有空心柱狀的預(yù)分離器4，在其外周緣處鄰近于預(yù)分離器的端側(cè)在周緣上分布地布置有多個(gè)導(dǎo)葉5。此外，在殼體2中容納有同樣空心柱狀的過(guò)濾元件6，其布置在預(yù)分離器4內(nèi)且被預(yù)分離器4包圍。過(guò)濾元件6徑向上從外向內(nèi)被待清潔的氣體流經(jīng)。在過(guò)濾之后，清潔了的氣體被從過(guò)濾元件6的內(nèi)腔中軸向地導(dǎo)出。
[0021]預(yù)分離器4具有比過(guò)濾器殼體2的內(nèi)徑更小的外徑，從而在預(yù)分離器4與殼體2的壁部之間形成環(huán)形腔，流入的未清潔的氣體可分布在其中。預(yù)分離器4優(yōu)選地由塑料、尤其注塑的熱塑性塑料、薄片或金屬構(gòu)成。導(dǎo)葉5鄰近于預(yù)分離器4的處于下部的端棱且軸向地限定環(huán)形腔7，未清潔的氣體經(jīng)由進(jìn)入接管3流入環(huán)形腔7中。環(huán)形腔4中的氣體經(jīng)歷渦旋且流動(dòng)通過(guò)相鄰的導(dǎo)葉5 (其環(huán)狀地鄰近于預(yù)分離器4的下端側(cè)延伸)之間的間隙。在流經(jīng)導(dǎo)葉5之間的間隙時(shí)，氣體經(jīng)歷偏轉(zhuǎn)和加速，由此在氣流中攜帶的較粗的污染物例如灰塵顆?；蛩伪磺邢蛳蛲馑η乙虼吮粡臍饬髦蟹蛛x出。
[0022]在進(jìn)一步的流動(dòng)過(guò)程中，氣體可流入內(nèi)部的環(huán)形腔8 (其在預(yù)分離器4的內(nèi)側(cè)與過(guò)濾元件6的形成過(guò)濾元件的未處理側(cè)的外部側(cè)表面之間形成)中。氣體可從內(nèi)部的環(huán)形腔8徑向從外向內(nèi)流經(jīng)過(guò)濾元件6且接下來(lái)軸向地被從過(guò)濾元件6的內(nèi)腔中導(dǎo)出。
[0023]在圖2中以透視性的圖示顯示了根據(jù)圖1的實(shí)施例中的預(yù)分離器。每個(gè)導(dǎo)葉5攜帶肋9，其在徑向上觀察大約處于導(dǎo)葉5的中心且至少近似在切向上延伸。肋9直線地來(lái)實(shí)施且位于背對(duì)預(yù)分離器的下端側(cè)(導(dǎo)葉5鄰近于其布置)的側(cè)面上。因此，肋9面向在殼體2的殼體壁部與預(yù)分離器4的外罩之間的外部的環(huán)形腔7。肋9升過(guò)導(dǎo)葉5的導(dǎo)葉表面且引起載有顆粒的氣體(其流經(jīng)相鄰的導(dǎo)葉5之間的間隙)的改善的流動(dòng)、尤其緩和的和/或紊流較少的流動(dòng)。
[0024]導(dǎo)葉5必要時(shí)也可以是栓塞的載體，其封閉在相鄰的導(dǎo)葉之間的間隙。栓塞例如由聚氨酯構(gòu)成且被注入在相鄰的導(dǎo)葉5之間的間隙中。這在在過(guò)濾裝置的未處理側(cè)與清潔側(cè)之間僅存在比較小的壓力差的情況中可以是適宜的。在此然而不是所有間隙被封閉，而是僅間隙的一部分，這導(dǎo)致通過(guò)留下的、保持敞開的間隙的流動(dòng)速度的提高。在容納栓塞的導(dǎo)葉上的肋9負(fù)責(zé)栓塞在相關(guān)導(dǎo)葉5上的改善的就位和較強(qiáng)的附著。在不帶栓塞的導(dǎo)葉5上的肋9如前所述負(fù)責(zé)流動(dòng)優(yōu)化。
[0025]肋9直線地來(lái)實(shí)施且在導(dǎo)葉5的整個(gè)長(zhǎng)度上(在周向上觀察)延伸。
[0026]在圖3中示出帶有具有導(dǎo)葉5的環(huán)的預(yù)分離器4的一實(shí)施變體，導(dǎo)葉5與先前的實(shí)施例不同僅部分地設(shè)有肋9。僅每隔一個(gè)導(dǎo)葉5是肋9的載體，而其余的導(dǎo)葉不具有肋。這必要時(shí)可足以獲得期望的流動(dòng)益處和改善的分離度。
[0027]如可由圖4所得悉的那樣，在導(dǎo)葉5上的肋9實(shí)施為布置在中間的分隔壁，其在導(dǎo)葉5的整個(gè)長(zhǎng)度上延伸。導(dǎo)葉5逐段地直線地來(lái)構(gòu)造且附加地具有彎曲地實(shí)施的截段(肋9在其中終止)。導(dǎo)葉5的彎曲地實(shí)施的截段高于肋9。
【權(quán)利要求】
1.一種用于清潔氣流的旋流式過(guò)濾裝置，其帶有空心柱狀的預(yù)分離器(4),在所述預(yù)分離器的外側(cè)處在周緣上分布地布置有導(dǎo)葉(5),其特征在于，所述導(dǎo)葉(5)中的至少一部分設(shè)有至少近似在切向上延伸的肋(9)，其伸出超過(guò)導(dǎo)葉表面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過(guò)濾裝置，其特征在于，所述肋(9)直線地來(lái)構(gòu)造。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的過(guò)濾裝置，其特征在于，所述導(dǎo)葉(5)鄰近于所述預(yù)分離器(4)的端側(cè)布置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的過(guò)濾裝置，其特征在于，所述肋(9)全部布置在所述導(dǎo)葉(5)的相同的側(cè)面上。
5.根據(jù)權(quán)利要求3和4所述的過(guò)濾裝置，其特征在于，所述肋(9)布置在所述導(dǎo)葉(5)的背對(duì)鄰近的所述端側(cè)的側(cè)面上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的過(guò)濾裝置，其特征在于，每個(gè)導(dǎo)葉(5)設(shè)有肋(9)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的過(guò)濾裝置，其特征在于，所述導(dǎo)葉(5)中的僅僅一部分設(shè)有肋(9)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的過(guò)濾裝置，其特征在于，所述肋(9)相對(duì)于徑向上處在外部的側(cè)面有間距地被引入所述導(dǎo)葉(5)中。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的過(guò)濾裝置，其特征在于，所述肋(9)至少近似在所述導(dǎo)葉(5)的整個(gè)長(zhǎng)度上延伸。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的過(guò)濾裝置，其特征在于，所述預(yù)分離器(4)包圍過(guò)濾元件￠)，其與所述預(yù)分離器(4)共同被容納在所述過(guò)濾裝置(1)的殼體(2)中。
【文檔編號(hào)】B01D50/00GK104436944SQ201410462864
【公開日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年9月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月12日
【發(fā)明者】F.舒爾茨, M.溫特 申請(qǐng)人:曼·胡默爾有限公司