DE102011108061A1 - Fluid filter assembly and filtering method - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung beschreibt eine Fluidfilteranordnung (1) mit einem Gehäuse (2), umfassend eine Stirnscheibe (10) und ein Filterelement (4) mit einem Hauptabscheider (7) und einem dazu konzentrisch angeordneten Nachabscheider (8), welche in einer Strömungsrichtung nacheinander geschaltet sind. Ein Vorabscheider (15) ist dem Hauptabscheider (7) in der Strömungsrichtung in Reihe vorgeschaltet. Bei einem Verfahren, insbesondere zum Entölen von Druckluft, wird das Fluid in einer Fluidfilteranordnung (1) dreistufig gefiltert. Das Fluid durchströmt hintereinander zunächst einen Vorabscheider (16), dann einen Hauptabscheider (7) und schließlich einen Nachabscheider (8).The invention relates to a fluid filter arrangement (1) comprising a housing (2) comprising an end plate (10) and a filter element (4) with a main separator (7) and a post-separator (8) arranged concentrically in succession, which are connected in succession in a flow direction , A pre-separator (15) precedes the main separator (7) in the flow direction in series. In one method, in particular for de-oiling compressed air, the fluid is filtered in three stages in a fluid filter arrangement (1). The fluid flows through one behind the other first a pre-separator (16), then a main separator (7) and finally a Nachabscheider (8).

Description

Technisches GebietTechnical area

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Fluidfilteranordnung, wie zum Beispiel zum Entölen von Druckluft, und ein Verfahren zum Filtern eines Fluids, insbesondere zum Entölen von Druckluft.The present invention relates to a fluid filter assembly, such as for de-oiling compressed air, and a method for filtering a fluid, in particular for de-oiling compressed air.

Stand der TechnikState of the art

Fluidfilter dienen im Allgemeinen zum Trennen einen Fluids von bestimmten Stoffen, die in dem Fluid vorhanden, aber nicht erwünscht sind. So können Fluidfilter z. B. zur Entölung von Druckluft verwendet werden. Derartige Fluidfilteranordnungen werden auch als Luftentölboxen bezeichnet, welche zur Entölung von Druckluft dienen, die durch öleinspritzende Kompressoren erzeugt wird. Die mit diesen Kompressoren erzeugte Druckluft ist daher ölbelastet und muss vor der Verwendung, z. B. der Einspeisung in ein Druckluftnetz, mit Hilfe von Luftentölelementen entölt werden. Solche Luftentölelemente mit einem eigenen drucksicheren Gehäuse sind Fluidfilteranordnungen, die Luftentölboxen genannt werden.Fluid filters generally serve to separate a fluid from certain substances that are present in the fluid but not desired. So fluid filter z. B. be used for de-oiling compressed air. Such fluid filter assemblies are also referred to as Luftentölboxen, which serve for de-oiling of compressed air, which is generated by oil-injecting compressors. The compressed air generated by these compressors is therefore oil-contaminated and must before use, for. B. the feed into a compressed air network, be de-oiled using Luftentölelementen. Such Luftentölelemente with its own pressure-resistant housing are fluid filter assemblies, which are called Luftentölboxen.

Eine Entölung der Druckluft wird dadurch erreicht, dass das Luft-Öl-Gemisch in Nebelform einen Hauptabscheider und einen nachgeschalteten Nachabscheider durchströmen muss. Das feine Ölaerosol wird in dem Hauptabscheider zu größeren Tropfen zusammengeführt, welche schließlich im Nachabscheider aufgefangen und abdrainiert werden.A de-oiling of the compressed air is achieved in that the air-oil mixture in mist form must flow through a main separator and a downstream Nachabscheider. The fine oil aerosol is brought together in the main separator to larger droplets, which are finally collected in the Nachabscheider and abdrainiert.

Die EP 2 105 184 A2 illustriert einen Filter mit einem Filtertopf und einem darin aufgenommenen Filtereinsatz, sowie einer stirnseitig am Filtereinsatz angeordneten Endscheibe mit einem Vorabscheider.The EP 2 105 184 A2 illustrates a filter with a filter pot and a filter insert received therein, as well as an end plate arranged on the filter insert end plate with a pre-separator.

Es ist wünschenswert, die Filterleistung, insbesondere bei der Verwendung als Luftentöler, von Druckluft zu verbessern.It is desirable to improve filter performance, especially when used as an air cleaner, of compressed air.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Fluidfilteranordnung zu schaffen.It is therefore an object of the present invention to provide an improved fluid filter assembly.

Diese Aufgabe wird durch eine Fluidfilteranordnung mit einem insbesondere drucksicheren Gehäuse, umfassend eine Stirnscheibe und ein zweistufiges Filterelement mit einem Hauptabscheider und einem dazu konzentrisch angeordneten Nachabscheider, welche in einer Strömungsrichtung nacheinander geschaltet sind, gelöst. Eine dritte Stufe ist durch einen Vorabscheider gebildet, der innerhalb des Gehäuses zwischen der Stirnscheibe und dem Filterelement in Reihe zu dem Hauptabscheider und dem Nachabscheider angeordnet ist.This object is achieved by a fluid filter assembly with a particularly pressure-resistant housing, comprising a front disc and a two-stage filter element with a main separator and a Nachabscheider arranged concentrically thereto, which are connected in succession in a flow direction. A third stage is formed by a pre-separator, which is disposed within the housing between the end plate and the filter element in series with the main separator and the Nachabscheider.

Die Aufgabe wird auch durch ein Verfahren zum Filtern von Fluid, insbesondere zum Entölen von Druckluft, gelöst. Dabei wird das Fluid in einer Fluidfilteranordnung dreistufig gefiltert. Das Fluid durchströmt hintereinander zunächst einen Vorabscheider, dann einen Hauptabscheider und schließlich einen Nachabscheider. Das Verfahren wird insbesondere unter Verwendung einer Filteranordnung wie hier und im Folgenden beschrieben durchgeführt.The object is also achieved by a method for filtering fluid, in particular for de-oiling compressed air. In this case, the fluid is filtered in three stages in a fluid filter arrangement. The fluid flows through one behind the other first a pre-separator, then a main separator and finally a Nachabscheider. In particular, the method is carried out using a filter arrangement as described here and below.

Mittels der zusätzlichen Vorabscheidung in einem Einlassbereich der Fluidfilteranordnung kann ein Ölangebot auf dem Hauptabscheider reduziert werden.By means of the additional pre-separation in an inlet region of the fluid filter arrangement, an oil supply on the main separator can be reduced.

Diese dritte, vorgeschaltete Abscheidestufe kann ein Druckverlust in den nachgeschalteten Stufen reduziert werden. Damit kann der Gesamtdruckverlust der Fluidfilteranordnung verringert werden.This third upstream separation stage can reduce pressure loss in the downstream stages. Thus, the total pressure loss of the fluid filter assembly can be reduced.

Dadurch kann es auch ermöglicht werden, die Betriebskosten des Kompressors zu senken.This also makes it possible to reduce the operating costs of the compressor.

Es ist möglich, die Standzeit des Filterelementes auf diese Weise zu verlängern.It is possible to extend the service life of the filter element in this way.

In einer Ausführung ist vorgesehen, dass der Hauptabscheider und der Nachabscheider radial durch einen Zwischenraum beabstandet sind.In one embodiment, it is provided that the main separator and the Nachabscheider are radially spaced by a gap.

Ein einfacher Aufbau kann dadurch erreicht werden, wenn der Hauptabscheider und der Nachabscheider über Scheiben verbunden sind.A simple structure can be achieved if the main separator and the Nachabscheider are connected via slices.

In einer weiteren Ausführung kann der Vorabscheider in einem Zwischenraum zwischen der Stirnscheibe, mit welcher das Gehäuse verschlossen ist, und dem Filterelement angeordnet sein. Somit kann die dritte Stufe im Einlassbereich der Filteranordnung angeordnet werden, wodurch ein Gesamtaufbau nur unwesentlich vergrößert wird.In a further embodiment, the pre-separator may be arranged in a gap between the end disk, with which the housing is closed, and the filter element. Thus, the third stage in the inlet region of the filter assembly can be arranged, whereby an overall structure is only slightly increased.

In einer noch weiteren Ausführung kann der Vorabscheider Leitelemente aufweisen. Damit kann mittels einer Umlenkung der Fluidströmung bewirkt werden, dass sich die abzuscheidenden Stoffe allein durch Trägheit abscheiden können.In yet another embodiment, the pre-separator may comprise guiding elements. This can be effected by means of a deflection of the fluid flow, that the substances to be deposited can be separated by inertia alone.

Dabei kann es vorgesehen sein, dass jedes Leitelement einen Eintrittsabschnitt und einen damit verbundenen Austrittsabschnitt aufweist. Der Austrittsabschnitt kann in einer bevorzugten Ausführung zu dem Eintrittsabschnitt in einem im Wesentlichen rechten Winkel angeordnet sein. Der Vorabscheider ist dabei vorzugsweise in der Art eines Zyklonabscheiders zum Durchführen einer Zyklonvorfilterung ausgestaltet.It can be provided that each guide element has an inlet section and an outlet section connected thereto. The outlet section can be arranged in a preferred embodiment to the inlet section at a substantially right angle. The pre-separator is preferably designed in the manner of a cyclone separator for performing a cyclone pre-filtering.

In einer weiteren Ausführung kann der Vorabscheider ein separates, einzulegendes oder einzusetzendes Bauteil sein. Dabei kann dieser aus Kunststoff gebildet sein. Natürlich ist auch eine Herstellung aus einem metallischen Werkstoff möglich. Kombinationen verschiedener Werkstoffe sind ebenso denkbar. In a further embodiment, the pre-separator may be a separate component to be inserted or inserted. It can be made of plastic. Of course, a production of a metallic material is possible. Combinations of different materials are also conceivable.

In einer alternativen Ausführung kann der Vorabscheider einstückig mit der Stirnscheibe ausgebildet sein.In an alternative embodiment, the pre-separator may be formed integrally with the end disk.

In einer bevorzugten Ausführung kann die Fluidfilteranordnung eine Luftentölbox zur Entölung von Druckluft sein.In a preferred embodiment, the fluid filter assembly may be an air exhaust to de-oil compressed air.

Weitere mögliche Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmalen oder Ausführungsformen des Filterelements oder der Fluidfilteranordnung. Babel wird der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der Erfindung hinzufügen.Further possible implementations of the invention also include not explicitly mentioned combinations of features or embodiments of the filter element or of the fluid filter arrangement described above or below with regard to the exemplary embodiments. Babel will also add individual aspects to the person skilled in the art as improvements or additions to the respective basic form of the invention.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiele der Erfindung. Im Weiteren wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigelegten Figuren näher erläutert.Further embodiments of the invention are the subject of the dependent claims and the embodiments of the invention described below. Furthermore, the invention will be explained in more detail by means of embodiments with reference to the accompanying figures.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Es zeigen dabei:It shows:

1 eine schematische Teilquerschnittsansicht einer Ausführungsform einer Fluidfilteranordnung; 1 a schematic partial cross-sectional view of an embodiment of a fluid filter assembly;

2 eine vergrößerte schematische Ansicht des Ausschnitts II der Ausführungsform nach 1; und 2 an enlarged schematic view of the section II of the embodiment according to 1 ; and

3 die vergrößerte schematische Ansicht des Ausschnitts II der Ausführungsform nach 1 mit einem weiteren Ausführungsbeispiel eines Vorabscheiders. 3 the enlarged schematic view of section II of the embodiment according to 1 with a further embodiment of a pre-separator.

In den Figuren bezeichnen dieselben Bezugszeichen gleiche oder funktionsgleiche Elemente, soweit nichts Gegenteiliges angegeben ist.In the figures, the same reference numerals designate the same or functionally identical elements, unless indicated otherwise.

Ausführungsform(en) der ErfindungEmbodiment (s) of the invention

In 1 ist eine Fluidfilteranordnung 1 dargestellt, welche auch als Luftentölbox bezeichnet wird und zur Entölung von Druckluft dient. Die Fluidfilteranordnung 1 umfasst dabei ein Gehäuse 2, das als Aufnahme für ein Filterelement 4 dient. Das Gehäuse 2 weist an einer in der 1 untenliegenden Seite eine Stirnseite 3 auf, welche von einer Endscheibe 10 verschlossen ist. Die andere, in der 1 obenliegende Seite ist verschlossen. Das Gehäuse 2 ist z. B. kreiszylindrisch ausgebildet. Es kann z. B. aus einem metallischen Werkstoff, einem geeigneten Kunststoff oder einer Kombination daraus hergestellt sein. Es kann außerdem drucksicher sein.In 1 is a fluid filter assembly 1 which is also referred to as Luftentölbox and used to de-oil compressed air. The fluid filter assembly 1 includes a housing 2 as a receptacle for a filter element 4 serves. The housing 2 indicates one in the 1 bottom side a front page 3 on which of an end disc 10 is closed. The other, in the 1 overhead side is closed. The housing 2 is z. B. circular cylindrical. It can, for. B. made of a metallic material, a suitable plastic or a combination thereof. It can also be pressure safe.

Das Filterelement 4 ist innerhalb des Gehäuses 2 angeordnet und hier ebenfalls kreiszylindrisch ausgeführt. Andere Formen sind selbstverständlich denkbar. Das Filterelement 4 weist zwei konzentrisch angeordnete Abscheidestufen auf, von denen ein Hauptabscheider 7 außen und ein Nachabscheider 8 innen angeordnet ist. Der Hauptabscheider 7 ist z. B. ein Luftentölelement. Er ist aus einem geeigneten Filterwerkstoff hergestellt. Zwischen dem Hauptabscheider 7 und dem Nachabscheider 8, welcher ebenfalls z. B. als Luftentölelement aufgebaut ist, befindet sich ein Zwischenraum 9, durch welchen der Hauptabscheider 7 und Nachabscheider 8 radial voneinander beabstandet sind. Der Nachabscheider 8 weist auch einen geeigneten Filterwerkstoff auf.The filter element 4 is inside the case 2 arranged and executed here also circular cylindrical. Other forms are of course conceivable. The filter element 4 has two concentrically arranged separation stages, of which a main separator 7 outside and a Nachabscheider 8th is arranged inside. The main separator 7 is z. B. an air de-oiling. It is made of a suitable filter material. Between the main separator 7 and the post-separator 8th which also z. B. is constructed as Luftentölelement, there is a gap 9 through which the main separator 7 and post-separator 8th are radially spaced from each other. The post-separator 8th also has a suitable filter material.

Weiterhin weist das Filterelement 4 ein Stützelement 6 auf, welches fluiddurchlässig und beispielsweise in der Art eines Gitters oder einer unterbrochenen oder gelöcherten Stange ausgeführt ist. Das Stützelement 6 ist innerhalb des Nachabscheiders 8 angeordnet und legt einen Innenraum des Filterelementes 4 fest. Als Material des Stützkörpers 6 dient beispielsweise Kunststoff. Der Stützkörper 6 kann auch aus einem metallischen Werkstoff bestehen. Natütrlich sind auch Kombinationen aus Metall und Kunststoff oder anderen Werkstoffen möglich. Auf den Stützkörper 6 ist der Nachabscheider 8, z. B. als eine Art Filterwickel, aufgebracht.Furthermore, the filter element 4 a support element 6 which is fluid-permeable and designed, for example, in the manner of a grid or a broken or perforated bar. The support element 6 is within the post-separator 8th arranged and defines an interior of the filter element 4 firmly. As the material of the support body 6 For example, it is plastic. The supporting body 6 can also consist of a metallic material. Of course, combinations of metal and plastic or other materials are possible. On the support body 6 is the Nachabscheider 8th , z. B. as a kind of filter wrap applied.

Das Filterelement 4 ist an seinem oberen Ende, das zur geschlossenen Seite des Gehäuses 2 weist, mit einer nicht näher bezeichneten Scheibe 21 verschlossen. An seinem unteren Ende ist ebenfalls eine Scheibe 22 mit einer zentralen Öffnung angeordnet, wobei diese Öffnung von einem Kragen oder Hals 5 umgeben ist, der zur Stirnseite 3 des Gehäuses 2 weist. Diese Scheiben 21, 22 dienen auch zur Halterung von Stützkörper 6, Hauptabscheider 7 und Nachabscheider 8. Durch die Halterung von Stützkörper 6, Hauptabscheider 7 und Nachabscheider 8 in den Scheiben 21, 22 ist der Zwischenraum 9 festgelegt.The filter element 4 is at its upper end, which is to the closed side of the case 2 points, with a unspecified disk 21 locked. At its lower end is also a disc 22 arranged with a central opening, this opening being from a collar or neck 5 surrounded to the front 3 of the housing 2 has. These slices 21 . 22 also serve for holding support body 6 , Main separator 7 and post-separator 8th , Through the holder of support body 6 , Main separator 7 and post-separator 8th in the slices 21 . 22 is the gap 9 established.

An der geschlossenen Seite des Gehäuses 2 ist das Filterelement 4 aber eine nicht näher beschriebene Feder abgestützt. An der Stirnseite 3 des Gehäuses 2 ist der Hals 5 des Filterelementes 4 mit einem Stutzen 11 der Stirnscheibe 10 verbunden. Dabei umgibt der Hals 5 den Stutzen 11 fluiddicht, wobei diese Verbindung durch die Feder axial mit einer Kraft beaufschlagt wird. Diese Verbindung kann z. B. auch mittels einer Klebeverbindung hergestellt sein.At the closed side of the housing 2 is the filter element 4 but supported a spring unspecified. At the front 3 of the housing 2 is the neck 5 of the filter element 4 with a neck 11 the frontal disc 10 connected. It surrounds the neck 5 the neck 11 fluid-tight, wherein this connection is acted upon axially by the spring with a force. This connection can z. B. also be made by means of an adhesive bond.

Die Stirnscheibe 10 ist in nicht weiter erläuterter Weise mit dem Gehäuse 2 drucksicher verbunden. Der Stutzen 11 der Stirnscheibe 10 umgibt einen Fluidauslass 12, welcher mit dem Innenraum des Filterelementes 4 kommuniziert. Konzentrisch zu der Fluidauslassöffnung 12 sind Fluideinlassöffnungen 13 angeordnet, welche mit einem Einlassbereich 14 kommunizieren. Der Einlassbereich 14 ist ein umfänglicher Raum, welcher zwischen dem unteren Ende des Filterelementes 4, das mit der unteren Scheibe 22 mit dem Hals 5 versehen ist, und der Innenseite der Stirnscheibe 10 angeordnet ist. Dieser Zwischenraum 14 ist an seinem Außenrand von dem Gehäuse 2 begrenzt und kommuniziert mit einem zylindrischen Raum, der zwischen der Außenseite des Hauptabscheiders 7 und der Innenseite des Gehäuses 2 angeordnet ist.The frontal disk 10 is in a manner not further explained with the housing 2 safely connected. The stub 11 the frontal disc 10 surrounds a fluid outlet 12 , which with the interior of the filter element 4 communicated. Concentric with the fluid outlet 12 are fluid inlet openings 13 arranged, which with an inlet area 14 communicate. The inlet area 14 is a circumferential space which is between the lower end of the filter element 4 that with the lower disc 22 with the neck 5 is provided, and the inside of the end disc 10 is arranged. This gap 14 is at its outer edge of the housing 2 limited and communicates with a cylindrical space that is between the outside of the main separator 7 and the inside of the case 2 is arranged.

Innerhalb des Einlassbereiches 14 ist ein Vorabscheider 15 angeordnet, welcher unten noch näher beschrieben wird.Inside the inlet area 14 is a pre-separator 15 arranged, which will be described in more detail below.

Der Vorabscheider 15, Hauptabscheider 7 und Nachabscheider 8 sind in Strömungsrichtung hintereinander geschaltet.The pre-separator 15 , Main separator 7 and post-separator 8th are connected in series in the flow direction.

2 zeigt eine vergrößerte schematische Ansicht des Ausschnitts II der Ausführungsform nach 1. Hier ist der Einlassbereich 14 mit dem Vorabscheider 15 vergrößert dargestellt. Eine Strömungsrichtung 20 ist durch einen Pfeil angedeutet. 2 shows an enlarged schematic view of the section II of the embodiment according to 1 , Here is the inlet area 14 with the pre-separator 15 shown enlarged. A flow direction 20 is indicated by an arrow.

Der Vorabscheider 15 im Einlassbereich 14 ist in diesem Ausführungsbeispiel durch ein Kreuzsymbol schematisch angegeben. Der Vorabscheider 15 wird von dem Fluid, insbesondere Druckluft, durchströmt und führt eine Vorabscheidung von Stoffen, insbesondere von Öl, aus dem Fluid durch. Damit wird eine Abscheidung dieser Stoffe an dem Hauptabscheider 7 reduziert. Außerdem verringert diese dritte vorgeschaltete Abscheiderstufe vor den anderen zwei Abscheiderstufen, nämlich dem Hauptabscheider 7 und dem Nachabscheider 8, Druckverlust in diesen weiteren zwei Abscheiderstufen. Somit wird auch ein Gesamtdruckverlust der Fluidfilteranordnung 1 verringert. Gleichzeitig verlängert sich eine Standzeit des Filterelementes 4.The pre-separator 15 in the inlet area 14 is indicated schematically in this embodiment by a cross symbol. The pre-separator 15 is traversed by the fluid, in particular compressed air, and performs a pre-separation of substances, in particular of oil, from the fluid. This is a deposition of these substances to the main separator 7 reduced. In addition, this third upstream separator stage reduces before the other two separator stages, namely the main separator 7 and the post-separator 8th , Pressure loss in these two additional separator stages. Thus, also a total pressure loss of the fluid filter assembly 1 reduced. At the same time, a service life of the filter element is extended 4 ,

Der Vorabscheider 15 kann z. B. ein separates Bauteil sein, welches in den Einlassbereich 14 zwischen der Innenseite der Stirnscheibe 10 und der Unterseite des Filterelementes 4 eingesetzt werden kann. Dieses separate Bauteil kann beispielsweise auch an der Unterseite des Filterelementes 4 oder/und der Innenseite der Stirnscheibe 10 angebracht werden, z. B. durch Einsetzen in eine dafür vorgesehene Aufnahme. Eine Befestigung kann ebenfalls möglich sein, z. B. durch Einklipsen. In einer anderen Ausführung ist der Vorabscheider 15 mit der Stirnscheibe 10 einstückig ausgebildet. Es ist auch denkbar, dass der Vorabscheider 15 an der Unterseite des Filterelementes 4 angebracht ist, z. B. einstückig mit dessen unterer Scheibe 22 ausgebildet ist.The pre-separator 15 can z. B. be a separate component, which in the inlet area 14 between the inside of the end disc 10 and the underside of the filter element 4 can be used. This separate component can for example also on the underside of the filter element 4 or / and the inside of the end disc 10 be attached, for. B. by inserting into a dedicated receptacle. An attachment may also be possible, for. B. by clipping. In another embodiment, the pre-separator 15 with the end disc 10 integrally formed. It is also conceivable that the pre-separator 15 at the bottom of the filter element 4 is appropriate, for. B. integral with the lower disc 22 is trained.

Der Vorabscheider 15 leitet das durch die Einlassöffnungen 13 einströmende Fluid durch Umlenken an bestimmten Abschnitten z. B. zunächst radial nach außen und dann axial nach oben in den Raum zwischen Hauptabscheider 7 und Gehäuse 2. Auch eine Verwirbelung ist möglich. So kann der Vorabscheider 15 z. B. eine Art Leitschaufelgestalt aufweisen, welche das einströmende Fluid zunächst radial nach außen, dann in Umfangsrichtung und dann in Axialrichtung des Gehäuses 2 umlenkt. Dabei kann eine Beschleunigung des Fluids erfolgen. Dies bewirkt ein Abscheiden von in dem Fluid mitgeführten Stoffen, z. B. Öl in Druckluft, beispielsweise durch Schwerkraft und Trägheit.The pre-separator 15 directs this through the inlet openings 13 inflowing fluid by deflecting at certain sections z. B. initially radially outward and then axially upwards in the space between the main separator 7 and housing 2 , A swirling is possible. So can the pre-separator 15 z. Example, have a kind of vane shape, which the inflowing fluid initially radially outward, then in the circumferential direction and then in the axial direction of the housing 2 deflects. In this case, an acceleration of the fluid can take place. This causes a separation of entrained in the fluid substances, eg. As oil in compressed air, for example, by gravity and inertia.

Man kann bei der Ausführungsform des Vorabscheiders auch von einem Zyklonabscheider sprechen. Beispielsweise kann die Form der Abscheiderschaufeln 15 für eine Zyklonfilterung eingerichtet sein.In the embodiment of the pre-separator, one can also speak of a cyclone separator. For example, the shape of the separator blades 15 be set up for a cyclone filtering.

3 zeigt die vergrößerte schematische Ansicht des Ausschnitts II der Ausführungsform nach 1 mit einem weiteren Ausführungsbeispiel des Vorabscheiders 15. 3 shows the enlarged schematic view of section II of the embodiment according to 1 with a further embodiment of the pre-separator 15 ,

In diesem Ausführungsbeispiel weist der Vorabscheider 15 Leitelemente 16 auf, von denen hier nur eines schematisch dargestellt ist. Diese Leitelemente 16 sind auf dem Umfang des Einlassbereiches 14, z. B. auf der Innenseite der Stirnscheibe 10 verteilt angeordnet. In dieser Ausührungsform sind die Leitelemente 16 des Vorabscheiders 15 als Leitschaufeln ausgebildet. Jedes Leitelement 16 weist einen Eintrittsabschnitt 17, einen Verbindungsabschnitt 18 und einen Austrittsabschnitt 19 auf. Der Eintrittsabschnitt 17 liegt im Wesentlichen parallel zu einer radialen Richtung. Der Austrittsabschnitt 18 ist von dieser radialen Richtung zum Innenraum des Gehäuses 2 hin abgebogen oder abgewinkelt. Beispielsweise kann er in einem Winkel im Bereich von z. B. 90° ± 15 ... 45° zum Eintrittsabschnitt 17 angeordnet sein. Natürlich sind auch andere Winkel denkbar. Der Austrittsabschnitt 18 kann auch mehrere unterschiedliche Winkel hintereinander aufweisen. Eintrittsabschnitt 17 und Austrittsabschnitt 18 sind durch einen Verbindungsabschnitt 18 verbunden, welcher winklig oder gerundet ausgebildet sein kann. Auch Verwindungen dieser Leitelemente 16 sind natürlich möglich.In this embodiment, the pre-separator 15 baffles 16 on, of which only one is shown here schematically. These guiding elements 16 are on the perimeter of the inlet area 14 , z. B. on the inside of the end plate 10 arranged distributed. In this embodiment, the guiding elements 16 of the pre-separator 15 designed as vanes. Each guide element 16 has an entrance section 17 , a connecting section 18 and an exit section 19 on. The entry section 17 is substantially parallel to a radial direction. The exit section 18 is from this radial direction to the interior of the housing 2 bent down or angled. For example, it can at an angle in the range of z. B. 90 ° ± 15 ... 45 ° to the inlet section 17 be arranged. Of course, other angles are conceivable. The exit section 18 can also have several different angles in a row. entry section 17 and exit section 18 are through a connecting section 18 connected, which may be formed angled or rounded. Also twists of these guiding elements 16 are of course possible.

Der Vorabscheider 15 kann aus einem Kunststoff ausgebildet sein. Es ist auch denkbar, dass er aus Metall sein kann. Kombinationen von Werkstoffen sind selbstverständlich auch möglich. The pre-separator 15 may be formed of a plastic. It is also conceivable that it can be made of metal. Of course, combinations of materials are also possible.

Die Fluidfilteranordnung 1 ermöglicht ein Filtern von Fluid, insbesondere ein Entölen von Druckluft, wobei zunächst das zu reinigende Fluid durch die Fluideinlassöffnungen 13 der Stirnscheibe 10 des Gehäuses 2 in den Einlassbereich 14 zwischen der unteren Scheibe 22 des Filterelementes 4 und der Innenseite der Stirnscheibe 10 strömt. Zunächst strömt das zu reinigende Fluid radial, wie durch einen Pfeil in Strömungsrichtung 20 in 2 und 3 angedeutet, durch den Zwischenraum 14 in den Vorabscheider 15, insbesondere in die Leitelemente 16 des Vorabscheiders. Dabei erfolgt eine Vorabscheidung von Stoffen durch Trägheit, wenn das Fluid durch den Vorabscheider 15 umgelenkt wird. Eine Umlenkung der Fluidströmung erfolgt dann direkt von radialer in axiale Richtung oder/und von radialer in eine spriralförmige Richtung um die Mittelachse des Gehäuses 2 herum. Danach strömt das Fluid durch den nachgeschalteten Hauptabscheider 7, den Zwischenraum 9, durch den Nachabscheider 8 in den Innenraum des Stützkörpers 6, aus welchem es durch den Fluidauslass 12 wieder austritt.The fluid filter assembly 1 allows filtering of fluid, in particular a de-oiling of compressed air, wherein first the fluid to be cleaned through the fluid inlet openings 13 the frontal disc 10 of the housing 2 in the inlet area 14 between the lower disc 22 of the filter element 4 and the inside of the end disc 10 flows. First, the fluid to be cleaned flows radially, as by an arrow in the flow direction 20 in 2 and 3 indicated by the gap 14 in the pre-separator 15 , in particular in the guide elements 16 of the pre-separator. In this case, a pre-separation of substances by inertia occurs when the fluid through the pre-separator 15 is diverted. A deflection of the fluid flow is then carried out directly from radial in the axial direction and / or from radial in a spriral-shaped direction about the central axis of the housing 2 around. Thereafter, the fluid flows through the downstream main separator 7 , the gap 9 , by the Nachabscheider 8th in the interior of the support body 6 from which it flows through the fluid outlet 12 exits again.

Somit ist mit der Fluidfilteranordnung 1 auch die Durchführung eines Verfahrens zum Filtern von Fluid, insbesondere ein Entölen von Druckluft, ermöglicht. Dabei wird das Fluid dreistufig entölt, wobei das Fluid zunächst den Vorabscheider 16, dann den Hauptabscheider 7 und schließlich den Nachabscheider 8 durchströmt.Thus, with the fluid filter assembly 1 Also, the implementation of a method for filtering fluid, in particular a de-oiling of compressed air, allows. In this case, the fluid is de-oiled in three stages, wherein the fluid first the pre-separator 16 , then the main separator 7 and finally the post-separator 8th flows through.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • EP 2105184 A2 [0004] EP 2105184 A2 [0004]

Claims (11)

Fluidfilteranordnung (1) mit einem Gehäuse (2), umfassend eine Stirnscheibe (10) und ein zweistufiges Filterelement (4) mit einem Hauptabscheider (7) und einem dazu konzentrisch angeordneten Nachabscheider (8), welche in einer Strömungsrichtung nacheinander geschaltet sind, wobei eine dritte Stufe durch einen Vorabscheider (15) gebildet ist, der innerhalb des Gehäuses (2) zwischen der Stirnscheibe (10) und dem Filterelement (4) in Reihe zu dem Hauptabscheider (7) und dem Nachabscheider (8) angeordnet ist.Fluid filter arrangement ( 1 ) with a housing ( 2 ), comprising a front disc ( 10 ) and a two-stage filter element ( 4 ) with a main separator ( 7 ) and a concentrically arranged Nachabscheider ( 8th ), which are connected in succession in a flow direction, wherein a third stage by a pre-separator ( 15 ) formed inside the housing ( 2 ) between the end disc ( 10 ) and the filter element ( 4 ) in series with the main separator ( 7 ) and the post-separator ( 8th ) is arranged. Fluidfilteranordnung (1) nach Anspruch 1, wobei der Hauptabscheider (7) und der Nachabscheider (8) radial durch einen Zwischenraum (9) beabstandet sind.Fluid filter arrangement ( 1 ) according to claim 1, wherein the main separator ( 7 ) and the post-separator ( 8th ) radially through a gap ( 9 ) are spaced. Fluidfilteranordnung (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Hauptabscheider (7) und der Nachabscheider (8) mit Hilfe von Scheiben (21, 22) verbunden sind.Fluid filter arrangement ( 1 ) according to claim 1 or 2, wherein the main separator ( 7 ) and the post-separator ( 8th ) with the help of discs ( 21 . 22 ) are connected. Fluidfilteranordnung (1) nach einem der Ansprüche 1–3, wobei der Vorabscheider (15) in einem Zwischenraum (14) zwischen der Stirnscheibe (10), mit welcher das Gehäuse (2) verschlossen ist, und dem Filterelement (4) angeordnet ist.Fluid filter arrangement ( 1 ) according to any one of claims 1-3, wherein the pre-separator ( 15 ) in a space ( 14 ) between the end disc ( 10 ), with which the housing ( 2 ) is closed, and the filter element ( 4 ) is arranged. Fluidfilteranordnung (1) nach Anspruch 4, wobei der Vorabscheider (15) Leitelemente (16) aufweist.Fluid filter arrangement ( 1 ) according to claim 4, wherein the pre-separator ( 15 ) Guiding elements ( 16 ) having. Fluidfilteranordnung (1) nach Anspruch 5, wobei jedes Leitelement (16) einen Eintrittsabschnitt (17) und einen damit verbundenen Austrittsabschnitt (19) aufweist.Fluid filter arrangement ( 1 ) according to claim 5, wherein each guide element ( 16 ) an entry section ( 17 ) and an associated exit section ( 19 ) having. Fluidfilteranordnung (1) nach Anspruch 6, wobei der Austrittsabschnitt (19) zu dem Eintrittsabschnitt (17) in einem im Wesentlichen rechten Winkel angeordnet ist.Fluid filter arrangement ( 1 ) according to claim 6, wherein the exit section ( 19 ) to the entry section ( 17 ) is arranged at a substantially right angle. Fluidfilteranordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Vorabscheider (15) ein separates Bauteil ist.Fluid filter arrangement ( 1 ) according to any one of claims 1 to 7, wherein the pre-separator ( 15 ) is a separate component. Fluidfilteranordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Vorabscheider (15) einstückig mit der Stirnscheibe (10) ausgebildet ist.Fluid filter arrangement ( 1 ) according to any one of claims 1 to 7, wherein the pre-separator ( 15 ) in one piece with the end disk ( 10 ) is trained. Fluidfilteranordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Fluidfilteranordnung (1) eine Luftentölbox zur Entölung von Druckluft ist.Fluid filter arrangement ( 1 ) according to one of claims 1 to 9, wherein the fluid filter arrangement ( 1 ) is a Luftentölbox for de-oiling compressed air. Verfahren zum Filtern von Fluid, insbesondere zum Entölen von Druckluft, wobei das Fluid in einer Fluidfilteranordnung (1) dreistufig gefiltert wird, wobei das Fluid zunächst einen Vorabscheider (16), dann einen Hauptabscheider (7) und schließlich einen Nachabscheider (8) hintereinander durchströmt.Method for filtering fluid, in particular for de-oiling compressed air, wherein the fluid in a fluid filter arrangement ( 1 ) is filtered in three stages, wherein the fluid first a pre-separator ( 16 ), then a main separator ( 7 ) and finally a post-separator ( 8th ) flows through one behind the other.
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