CN103775260A - 过滤器 - Google Patents

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Abstract

过滤器(10)，其具有至少一个过滤元件(11、12)和包围所述过滤元件(11、12)的壳体(13)，所述壳体具有入口管接头(14)，所述入口管接头用于使有待过滤的原始空气进入，其中，所述入口管接头(14)通入到具有圆形横截面的输送通道(17)中，并且所述入口管接头(14)尽可能远地在外部布置在所述壳体(13)上，而不超过所述壳体(13)的最大宽度(Bmax.)。

Description

过滤器
技术领域
本发明涉及一种空气过滤器、尤其是用于内燃机的吸入空气的空气过滤器，所述空气过滤器包括空心柱体状的过滤器壳体和具有环状封闭的、尤其星形褶皱的过滤介质的过滤元件。
背景技术
由文献DE102010010964A1已知一种空气过滤器，所述空气过滤器具有切向的入口管接头。流入的空气从那里进入到环状的流动通道中，所述流动通道部分地包围圆形的过滤元件。
发明内容
本发明的任务在于如下改善该类型的过滤器，从而减小流动阻力和／或改善预分离，而不需要比迄今为止更多的安装空间。
该任务令人吃惊地通过一种空气过滤器来解决，所述空气过滤器包括空心柱体状的过滤器壳体和具有环状封闭的、尤其星形褶皱的过滤介质的过滤元件，其中所述过滤器壳体在第一轴向端部区域处具有布置在柱体状的外壁中的、切向的入口管接头和环状的、同轴地伸入到过滤器壳体中的导流壁，所述导流壁包围过滤元件，其中在柱体状的外壁和导流壁之间形成环状的流动腔，其中所述入口管接头具有突起，所述突起在部分区域中伸入到环状的流动腔中并且桥接所述环状的流动腔直至导流壁。
通过所述突起实现了，在环状的流动腔中构造环状的、转变为螺旋状的流动，所述流动是均匀的并且因此不仅能够起决定性作用地通过离心力作用改善预分离而且能够起决定性作用地减小压力损失。
关于所述入口管接头，切向意味着所述入口管接头并非关于中轴线径向地定向，而是具有流动方向并且尤其具有基本上切向于圆形轨道定向的并且中轴线，所述圆形轨道与过滤器壳体的中轴线同心地走向。流动在此在输入区域中从入口管接头转入到过滤器壳体中。在此优选的是，入口管接头在输入区域的外部区域中以扁平的角度和/或基本上切向地转入到柱体状的过滤器壳体壁中。进一步优选的是，所述入口管接头与过滤器壳体壁材料统一地构造或者不可脱开地与过滤器壳体壁连接。
在一种实施方式中，在突起和导流壁之间形成贯通沟槽。通过所述贯通沟槽实现了，在环状的流动通道中形成的、环状或者螺旋状的流动的一部分能够从入口管接头的输入区域中重新进入到环状的流动通道中，由此一方面能够通过在突起上的偏转减小压力损失。另一方面所述贯通沟槽优选直接布置在导流壁上进而布置在由于离心力作用而存在最微小的颗粒的区域中。由此尤其能够改善预分离效率。
在一种实施方式中，所述凸起具有第一区域和第二区域，在所述第一区域中，所述凸起直接邻接到导流壁上或者与所述导流壁材料统一地连接；在所述第二区域中，所述凸起以距离导流壁一定间距终止，从而形成贯通沟槽。在此所述第一区域比所述第二区域更靠近过滤器壳体的轴向端部区域，也就是说，贯通沟槽布置在突起的背离轴向端部区域的部段中。能够以这种方式实现关于偏转影响和压力损失的优化。在所述突起与导流壁之间的间距、也即贯通沟槽的高度优选为在1毫米和10毫米之间、特别优选为在1毫米和5毫米之间。贯通沟槽能够具有恒定的高度或者具有伴随着与壳体的轴向端部区域的间距增加而增加的高度，也就是说具有相对于导流壁增大的间距。
在一种实施方式中，所述凸起基本上设置在入口管接头的半部中，其相对于空心柱体状的过滤器壳体的中轴线具有更小的间距，并且因此作为用于自形成的环状流动的阻挡装置或者偏转装置起作用，由此辅助螺旋状流动的形成。
在—种实施方式中，所述导流壁轴向平行于空心柱体状的过滤器壳体的中轴线布置和/或同心于柱体状的过滤器壳体壁布置。
在一种实施方式中，所述导流壁轴向地覆盖入口管接头，也就是说，所述导流壁如此深地伸入到过滤器壳体的内腔中，从而通过入口管接头引入的流动完全进入到环状的流动腔中或者碰到导流壁上。由此能够优化预分离作用和/或避免过滤元件的不均匀的负荷。
在—种实施方式中，在过滤器壳体中在轴向端部区域中布置有中心出口管接头，所述出口管接头与过滤元件的内腔连接。
在一种实施方式中，在第二端部区域中设置有灰尘排出开口，所述灰尘排出开口用于借助抽吸装置(Absaugung)或者灰尘排出阀排出灰尘。
在一种实施方式中，所述环状的流动通道轴向地由扁平的、环状地环绕的壳体壁部段限定，其中入口管接头的横截面轴向远离过滤器壳体的内腔指向地伸出壳体壁部段。在此优选在入口管接头的输入区域中设置过渡区域，所述过渡区域转入到环状地环绕的壳体壁部段中。能够以这种方式辅助螺旋状的流动的导入，尤其不必考虑对于压力损失来说的缺点。
在一种实施方式中，所述入口管接头具有基本上圆形的或者椭圆形的横截面。
在一种实施方式中，所述入口管接头尽可能远地在外部布置在壳体上而不会超出壳体的最大宽度。因此，所述入口管接头的直径大于迄今为止所设计的入口管接头的直径，从而所述入口管接头的直径与过滤元件的直径的比值尽可能大。由此能够减小流动阻力，由此附加地提高了过滤元件的寿命(Standzeit)。因为入口管接头尽可能远地在外部布置在壳体上而不会伸出壳体的最大宽度，所以尽管入口管接头变大并且流动阻力减小，还是能够保持迄今为止对于壳体所需的安装空间。通过所述尽可能远地在外部布置在壳体上的入口管接头，所述入口管接头能够具有比迄今为止的入口管接头明显更大的宽度，由此附加地减小了流动阻力。
所述入口管接头能够在其长度上至少部分地覆盖至少一个过滤元件，从而能够使在输送通道的端部上的原始空气进入到过滤元件中。
鉴于特别高的过滤效果，所述过滤器能够具有初级过滤元件和次级过滤元件，其中所述次级过滤元件优选同轴于所述初级过滤元件布置并且布置在所述初级过滤元件内部。
在—种优选的实施方式中，能够设置用于内燃机的过滤器。
此外，能够在用于移动的压力空气压缩机的另一种优选的实施方式中设置所述过滤器。
附图说明
接下来借助附图对根据本发明的过滤器进行详细阐释。在各个附图中示出：
图1示出了空气过滤器的横向于中轴线的剖面视图；
图2示出了图1所示的过滤器的透视图；
图3示出了图1所示的过滤器的带有部分剖面的第一视图；
图4示出了图1所示的过滤器的带有部分剖面的第二视图。
具体实施方式
图1示出了空气过滤器10，其包括空心柱体状的过滤器壳体20和具有环状封闭的、尤其星形褶皱的过滤介质的过滤元件30，其中所述过滤器壳体20在第一轴向端部区域处具有布置在柱体状的外壁21中的、切向的入口管接头22和环状的、同轴地伸入到过滤器壳体中的导流壁23，所述导流壁包围过滤元件30，其中在柱体状的外壁21和导流壁23之间形成环状的流动腔24，其中所述入口管接头22具有突起25，所述突起在部分区域中伸入到所述环状的流动腔24中并且桥接所述环状的流动腔直至导流壁23。
通过所述突起实现了，在环状的流动腔24中形成了环状的、转变为螺旋状的、由箭头26示意性地示出的流动。
关于入口管接头22，切向意味着所述入口管接头并非关于中轴线径向地定向，而是具有流动方向并且尤其具有基本上切向于圆形轨道27定向的中心轴线28，所述圆形轨道与过滤器壳体20的中轴线M同心地走向。流动在此在输入区域中从入口管接头22转入到过滤器壳体20中。在此优选的是，入口管接头22在输入区域的外部区域中以扁平的角度W和／或基本上切向地转入到柱体状的过滤器壳体壁21中。所述入口管接头22与由热塑性塑料、尤其具有玻璃纤维成分的热塑性塑料制成的过滤器壳体壁材料统一地构造。
在突起25和导流壁23之间形成通过贯通沟槽缝隙40(在图2中以点示出)。通过所述贯通缝隙实现了，在环状的流动腔24中形成的、环状或者螺旋状的流动26的一部分能够从入口管接头22的输入区域中重新进入到环状的流动通道23中，由此一方面能够通过在突起25处的偏转(Umlenkung)减小压力损失。另一方面所述贯通沟槽40优选直接布置在导流壁23处进而布置在由于离心力作用而存在最微小的颗粒的区域中。由此尤其能够改善预分离效率。
所述突起(见图3)具有第一区域41和第二区域42，在所述第一区域中，所述突起直接邻接到导流壁23上；在所述第二区域中，所述突起25以距离导流壁23一定间距终止，从而形成贯通沟槽40。在此，所述第一区域41与第二区域42相比更靠近过滤器壳体的轴向端部区域，也就是说，贯通沟槽40布置在突起25的背离轴向端部区域的部段中。在突起25与导流壁23之间的间距、也即贯通沟槽40的高度在1毫米和5毫米之间。所述贯通沟槽具有恒定的高度，但是还可以考虑将所述高度设计为伴随着与壳体的轴向端部区域的间距增加而增加的高度、也就是相对于导流壁增大的间距。
突起25基本上设置在入口管接头22的半部中，其相对于空心柱体状的过滤器壳体20的中轴线M具有更小的间距43(见图1)，并且因此作为用于自形成的环状的流动26的阻挡装置或者偏转装置起作用，由此辅助螺旋状流动的形成。
导流壁23轴向平行于空心柱体状的过滤器壳体20的中轴线M布置，并且轴向平行于柱体状的过滤器壳体壁21布置。
导流壁23轴向地覆盖入口管接头22(见图4)，也就是说，所述导流壁如此深地伸入到过滤器壳体的内腔中，从而通过入口管接头引入的流动完全进入到环状的流动腔中或者碰到导流壁上。在所示出的实施方式中，导流壁23伸出了入口管接头22距离d。
此外，在过滤器壳体20中，中心出口管接头50布置在轴向端部区域中，所述中心出口管接头与过滤元件的内腔连接。
在第二轴向端部区域中还设置有用于借助灰尘排出阀60(见图3)排出灰尘的灰尘排出开口。
环状的流动腔24轴向地由平坦的、环状地环绕的壳体壁部段29邻接(见图4)，其中入口管接头22的横截面轴向远离过滤器壳体的内腔指向地伸出了壳体壁部段29距离e。在此优选在入口管接头22的输入区域中设有过渡区域44，所述过渡区域转入到环状地环绕的壳体壁部段中。能够以这种方式辅助螺旋状的流体的导入，尤其不必考虑对于压力损失来说的缺点。入口管接头22具有基本上圆形的横截面。
如在图1和图2中可见的那样，入口管接头优选尽可能远地在外部布置在壳体上，而不会超出壳体的最大宽度。因此，入口管接头22的直径能够大于迄今为止所设计的入口管接头的直径，从而入口管接头的直径与过滤元件的直径的比值尽可能大。

Claims (10)

1.空气过滤器，尤其是用于内燃机的吸入空气的空气过滤器，所述空气过滤器包括空心柱体状的过滤器壳体以及具有环状封闭的、尤其是星形褶皱的过滤介质的过滤元件，其中所述过滤器壳体在第一轴向端部区域中具有布置在柱体状的外壁中的、切向的入口管接头以及环状的、同轴地伸入到所述过滤器壳体中的导流壁，所述导流壁包围所述过滤元件，其中在所述柱体状的外壁和所述导流壁之间形成环状的流动腔，其特征在于，所述入口管接头具有突起，所述突起在部分区域中伸入到所述环状的流动腔中并且桥接所述环状的流动腔直至所述导流壁。
2.根据权利要求1所述的空气过滤器，其中，在所述突起和所述导流壁之间形成贯通沟槽。
3.根据权利要求2所述的空气过滤器，其中，所述突起具有第一区域和第二区域，在所述第一区域中，所述突起直接邻接到所述导流壁上或者与所述导流壁材料统一地连接；在所述第二区域中，所述突起以距离所述导流壁在1毫米和10毫米之间、优选在1毫米和5毫米之间的间距终止，从而形成所述贯通沟槽。
4.根据权利要求2或3所述的空气过滤器，其中，所述贯通沟槽布置在所述突起的、背离轴向端部区域的部段中。
5.根据前述权利要求中任一项所述的空气过滤器，其中，所述突起基本上设置在所述入口管接头的半部中，所述入口管接头具有相对于所述空心柱体状的过滤器壳体的中轴线更小的间距。
6.根据前述权利要求中任一项所述的空气过滤器，其中，所述导流壁轴向平行于所述空心柱体状的过滤器壳体的中轴线布置。
7.根据前述权利要求中任一项所述的空气过滤器，其中，所述导流壁轴向地覆盖所述入口管接头。
8.根据前述权利要求中任一项所述的空气过滤器，其中，在所述过滤器壳体中在所述轴向端部区域中布置有中心出口管接头，所述出口管接头与所述过滤元件的内腔连接。
9.根据前述权利要求中任一项所述的空气过滤器，其中，在第二轴向端部区域中设置灰尘排出开口，所述灰尘排出开口用于借助抽吸装置或者灰尘排出阀排出灰尘。
10.根据前述权利要求中任一项所述的空气过滤器，其中，所述环状的流动通道轴向地由平坦的、环状地环绕的壳体壁部段限定，并且所述入口管接头的横截面轴向地伸出所述壳体壁部段。
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