DE102011114729A1 - Filter with a stack of filter elements - Google Patents
Filter with a stack of filter elements Download PDFInfo
- Publication number
- DE102011114729A1 DE102011114729A1 DE201110114729 DE102011114729A DE102011114729A1 DE 102011114729 A1 DE102011114729 A1 DE 102011114729A1 DE 201110114729 DE201110114729 DE 201110114729 DE 102011114729 A DE102011114729 A DE 102011114729A DE 102011114729 A1 DE102011114729 A1 DE 102011114729A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- filter
- stack
- channels
- flow
- elements
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 16
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 10
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 9
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 7
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 claims 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 15
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 12
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 7
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 7
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 6
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 5
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 4
- 238000011161 development Methods 0.000 description 4
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 3
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 3
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 3
- 238000011001 backwashing Methods 0.000 description 2
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 2
- BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N (2r,3r,4s,5r)-2-[6-[[2-(3,5-dimethoxyphenyl)-2-(2-methylphenyl)ethyl]amino]purin-9-yl]-5-(hydroxymethyl)oxolane-3,4-diol Chemical compound COC1=CC(OC)=CC(C(CNC=2C=3N=CN(C=3N=CN=2)[C@H]2[C@@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O2)O)C=2C(=CC=CC=2)C)=C1 BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000004049 embossing Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 238000012805 post-processing Methods 0.000 description 1
- 230000002040 relaxant effect Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D29/00—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
- B01D29/44—Edge filtering elements, i.e. using contiguous impervious surfaces
- B01D29/46—Edge filtering elements, i.e. using contiguous impervious surfaces of flat, stacked bodies
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Filtration Of Liquid (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft einen Filter (1) mit einem Stapel (2) aus einer Mehrzahl von flächig ausgebildeten Filterelementen (3), welche jeweils wenigstens eine durch die Fläche des Filterelements verlaufende Strömungsöffnung (5) aufweisen, welche in jedem der Filterelemente (3) über Filterkanäle (8) auf wenigstens einer Seite (15, 16) des Filterelements (3) mit einem äußeren Umfang (9) des Filterelements (3) verbunden sind, mit einem Grundkörper (7), gegen welchen die Filterelemente (3) verspannt sind, und welcher wenigstens eine mit der Strömungsöffnung (5) korrespondierende Durchgangsöffnung (6) aufweist. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Stapel (2) auf der dem Grundkörper (7) abgewandten Seite eine Deckplatte (11) aufweist, welche den Stapel (2) dicht abschließt.The invention relates to a filter (1) with a stack (2) of a plurality of areal filter elements (3), each having at least one through the surface of the filter element extending flow opening (5), which in each of the filter elements (3) via Filter channels (8) on at least one side (15, 16) of the filter element (3) with an outer periphery (9) of the filter element (3) are connected to a base body (7) against which the filter elements (3) are braced, and which has at least one passage opening (6) corresponding to the flow opening (5). The invention is characterized in that the stack (2) on the side facing away from the main body (7) has a cover plate (11) which seals the stack (2) tightly.
Description
Die Erfindung betrifft einen Filter mit einem Stapel aus einer Mehrzahl von flächig ausgebildeten Filterelementen, nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten Art. Außerdem betrifft die Erfindung die Verwendung eines solchen Filters.The invention relates to a filter with a stack of a plurality of flat filter elements, according to the closer defined in the preamble of
Filter mit Filterelementen sind aus dem allgemeinen Stand der Technik bekannt. Es kann sich bei solchen Filtern beispielsweise um Kraftstofffilter handeln, welche entweder im Bereich von Betankungsanlagen, insbesondere jedoch im Bereich von Fahrzeugen, welche durch den Kraftstoff angetrieben werden, angeordnet sind. Herkömmliche Filter werden häufig mit einem Filtermaterial ausgeführt, welches aus einer Art Gewebe oder Vlies besteht. Insbesondere bei hohen Drücken bzw. Druckdifferenzen des zu filternden gasförmigen oder flüssigen Fluids können dabei mechanische Beschädigungen des Filters auftreten. Im schlimmsten Fall werden Teile des Filtermaterials mit dem zu filternden Fluid fortgetragen und können an anderer Stelle, beispielsweise in einer Einspritzanlage, in einer Turbine zur Entspannung eines gasförmigen Brennstoffs oder dergleichen, zu erheblichen Beeinträchtigungen und Beschädigungen führen.Filters with filter elements are known from the general state of the art. Such filters may, for example, be fuel filters which are arranged either in the area of refueling installations, but in particular in the area of vehicles which are driven by the fuel. Conventional filters are often made with a filter material which consists of a type of fabric or non-woven. In particular, at high pressures or pressure differences of the gaseous or liquid to be filtered mechanical damage to the filter can occur. In the worst case, parts of the filter material are carried away with the fluid to be filtered and can lead to significant damage and damage elsewhere, for example in an injection system, in a turbine for relaxing a gaseous fuel or the like.
Dies gilt insbesondere bei Filtern, welche für mit Wasserstoff betriebene Fahrzeuge eingesetzt werden. Ungeachtet davon, ob der Wasserstoff in dem Verbrennungsmotor verbrannt oder in einer Brennstoffzelle umgesetzt wird, ist es bei Wasserstoff üblich, diesen unter vergleichsweise hohem Druck, beispielsweise in einem Druckgasspeicher mit einem Nenndruck von 700 bar, zu bevorraten, um mit vertretbarem Volumen des Druckgasspeichers eine vergleichsweise hohe Energiemenge speichern zu können. Bei der Betankung des Wasserstoffs treten dabei Drücke in der Größenordnung von bis zu 875 bar und Temperaturen in der Größenordnung von –40° C auf. Insbesondere bei solchen extremen Umgebungstemperaturen sind die Filter thermisch und mechanisch hoch beansprucht. Herkömmliche Filter mit Maschen, Geweben oder dergleichen können dann leicht versagen und Teile des Filters können in das System eindringen. Dies kann zu erheblichen Problemen führen. Schlimmstenfalls kommt es zu irreparablen Schäden an dem System.This applies in particular to filters which are used for hydrogen-powered vehicles. Regardless of whether the hydrogen is burned in the internal combustion engine or implemented in a fuel cell, it is usual for hydrogen to store it under comparatively high pressure, for example in a compressed gas reservoir with a nominal pressure of 700 bar, in order to maintain a reasonable volume of the compressed gas reservoir to store comparatively high amount of energy. When refueling with hydrogen, pressures of the order of magnitude of up to 875 bar and temperatures of the order of magnitude of -40 ° C. occur. Especially at such extreme ambient temperatures, the filters are thermally and mechanically highly stressed. Conventional filters with meshes, fabrics or the like can then easily fail and parts of the filter can penetrate the system. This can lead to significant problems. At worst, irreparable damage to the system occurs.
Ein weiteres Problem besteht darin, dass bei den herkömmlichen Filtersystemen fertigungsbedingt an der Konstruktion Grate auftreten. Diese Grate müssen sehr aufwändig entfernt werden. Dies ist prozesssicher nur bedingt darstellbar. Dadurch kann es immer wieder zu einem Eintrag von Partikeln in das System während des Betriebs kommen, welche von bei der Endreinigung übersehenen und im Betrieb abbröckelnden Graten herrühren. Auch dies kann das System nachhaltig schädigen.Another problem is that in the conventional filter systems burrs occur due to production on the construction. These burrs have to be removed very expensive. This is process reliable only partially representable. This can lead to repeated entry of particles into the system during operation, resulting from burrs overlooked during final cleaning and crumbling during operation. This too can permanently damage the system.
Um dieser Problematik zu begegnen ist es aus dem Stand der Technik bekannt, Filter mit flächigen Filterelementen auszubilden, welche auf der Fläche geätzte Kanäle oder andersartige Strukturen aufweisen. Beim Stapeln der flächigen Elemente entsteht dann ein Filter, bei welchem ein Gas beispielsweise vom Äußeren der flächigen Elemente her zwischen die flächigen Elemente einströmt und dabei die Kanalstrukturen passiert und über eine im inneren der flächigen Elemente angeordnete Sammelöffnung wieder abgeführt wird. Die Kanalstrukturen mit ihrer charakteristischen Größenordnung stellen dann den eigentlichen Filter dar. Ein solcher Aufbau wird durch das
In den beiden genannten US-Schriften sind die Aufbauten entsprechend komplex, da käfigförmige Spannelemente beziehungsweise Gehäuse, zwischen welchen die einzelnen Filterplatten verspannt sind, notwendig sind. Dies ist sehr aufwändig und benötigt einen vergleichsweise großen Bauraum, welcher bei komplexen Systemen, insbesondere in Fahrzeugen, so häufig nicht zur Verfügung steht.In the two US documents mentioned, the structures are correspondingly complex, since cage-shaped clamping elements or housings, between which the individual filter plates are braced, are necessary. This is very complex and requires a relatively large amount of space, which is often not available in complex systems, especially in vehicles.
Ein weiterer Nachteil besteht in der vergleichsweise eingeschränkten Möglichkeit, die Geometrie der Kanalstrukturen zu beeinflussen. Dadurch ist die maximale erzielbare Filterwirkung immer durch die gewählte Fertigungsmethode zum Erzeugen der Kanalstrukturen begrenzt. Dabei weisen die unterschiedlichen Fertigungsmethoden außerdem unterschiedliche Nachteile auf. Sie sind entweder sehr langsam, wie beispielsweise das Ätzen, oder hinterlassen unerwünschte Grate, wie beispielsweise ein Fräsen oder Schneiden, welche zu der oben bereits beschriebenen Problematik führen können. Geprägte Strukturen sind typischerweise in ihrer Maßhaltigkeit nicht sehr exakt und können nicht ausreichend fein dargestellt werden, um beispielsweise Filteröffnungen in der Größenordnung von 10 μm oder weniger zu realisieren.Another disadvantage is the comparatively limited possibility of influencing the geometry of the channel structures. As a result, the maximum filter effect that can be achieved is always limited by the selected production method for producing the channel structures. The different manufacturing methods also have different disadvantages. They are either very slow, such as etching, or leave unwanted burrs, such as milling or cutting, which can lead to the problem already described above. Embossed structures are typically not very accurate in their dimensional accuracy and can not be rendered sufficiently fine to realize, for example, filter openings on the order of 10 microns or less.
Die Aufgabe der hier vorliegenden Erfindung besteht nun darin, ein Filterelement beziehungsweise einen Filter mit einem solchen Filterelement anzugeben, welcher die oben genannten Nachteile vermeidet und schnell, einfach und hinsichtlich Größe und Struktur der Filterkanäle sehr flexibel in der Herstellung ist.The object of the present invention is now to provide a filter element or a filter with such a filter element, which avoids the disadvantages mentioned above and is fast, simple and very flexible in terms of size and structure of the filter channels in the production.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch einen Filter mit den Merkmalen im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen hiervon sind in den davon abhängigen Unteransprüchen angegeben. Eine besonders bevorzugte Verwendung für einen solchen Filter ist im Anspruch 13 angegeben. Eine vorteilhafte Weiterbildung hiervon beschreibt der abhängige Unteranspruch.According to the invention this object is achieved by a filter having the features in the characterizing part of
Die erfindungsgemäße Lösung sieht es also vor, dass der Stapel auf der dem Grundkörper abgewandten Seite eine Deckplatte aufweist, welche den Stapel dicht abschließt. Die erfindungsgemäße Deckplatte, welche den Stapel dicht abschließt, also nicht von Fluid durchströmt werden kann, ist besonders einfach und effizient im Aufbau. Außerdem ist sie sehr stabil und ermöglicht ein Verspannen des Stapels zwischen dieser sehr stabilen Deckplatte und dem Grundkörper. Auf aufwändige Bohrungen und Öffnungen im Bereich der Deckplatte kann verzichtet werden. Es reicht aus, wenn der Stapel beispielsweise um die Deckplatte herum von außen durch einen Medienstrom angeströmt wird. Im Inneren des Stapels kann der Medienstrom dann durch Strömungsöffnungen wieder abgeführt werden. Dadurch entsteht ein sehr einfacher und effizienter Aufbau, welcher platzsparend ausgeführt werden kann und darüber hinaus sehr stabil zu realisieren ist. Der erfindungsgemäße Filter kann so mechanischen und/oder thermischen Belastungen, wie sie beispielsweise bei der Betankung mit Wasserstoff unter hohem Druck bzw. hoher Druckdifferenz über dem Filter und bei niedrigen Temperaturen auftreten, sehr gut standhalten.The solution according to the invention therefore provides that the stack has a cover plate on the side facing away from the base body, which closes the stack tightly. The cover plate according to the invention, which closes the stack tightly, so that it can not be flowed through by fluid, is particularly simple and efficient in construction. In addition, it is very stable and allows a distortion of the stack between this very stable cover plate and the body. Elaborate holes and openings in the area of the cover plate can be dispensed with. It is sufficient if the stack, for example, flows around the cover plate from the outside through a medium flow. Inside the stack, the media stream can then be discharged through flow openings again. This results in a very simple and efficient construction, which can be designed to save space and is also very stable to implement. The filter according to the invention can thus very well withstand mechanical and / or thermal stresses, as occur, for example, when hydrogen is being filled with high pressure or high pressure difference across the filter and at low temperatures.
Durch eine einfache Variation der Stapelhöhe lässt sich der erfindungsgemäße Filter sehr leicht hinsichtlich seiner Filterwirkung und der von ihm erzeugten Druckdifferenz an die jeweiligen Bedingungen, welche benötigt werden, anpassen. Er ist also sehr leicht und einfach skalierbar, ohne dass dadurch der konstruktive Aufbau verändert wird.By a simple variation of the stack height, the filter according to the invention can be adapted very easily with regard to its filter effect and the pressure difference generated by it to the respective conditions which are required. It is therefore very easy and easy to scale, without changing the structural design.
Außerdem erlaubt der Filter eine sehr einfache Reinigung durch Rückspülen, also eine Umkehr der Strömungsrichtung, da dann in den Filterkanälen festgehaltene Stoffe und Partikel wieder aus dem Aufbau des Filters herausgespült werden.In addition, the filter allows a very simple cleaning by backwashing, ie a reversal of the flow direction, since then trapped in the filter channels substances and particles are flushed out of the structure of the filter again.
Gemäß einer besonders günstigen und vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Filters ist es dabei vorgesehen, dass die Deckplatte über wenigstens eine Schraube mit dem Grundkörper verspannt ist, wobei die Schraube durch eine Öffnung in dem Stapel der Filterelemente verläuft. Diese Öffnung kann vorzugsweise nur für die Schraube vorgesehen sein und nicht von Medium durchströmt werden. Die Öffnung kann dann so ausgebildet sein, dass die Filterelemente passgenau von der Schraube gehalten werden, und zusammen mit der Deckplatte und dem Grundkörper durch die Schraube zu einer fasten Einheit verspannt werden. Durch den Einsatz der Schraube ist die Einheit jederzeit auch wieder demontierbar, sodass beispielsweise zu Reinigungszwecken und/oder zum Austausch von Filterelementen eine Demontage und danach eine erneute Remontage erfolgen kann.According to a particularly favorable and advantageous development of the filter according to the invention, it is provided that the cover plate is clamped by at least one screw to the base body, wherein the screw extends through an opening in the stack of filter elements. This opening may preferably be provided only for the screw and are not flowed through by medium. The opening may then be formed so that the filter elements are accurately held by the screw, and braced together with the cover plate and the base body by the screw to a fast unit. Through the use of the screw unit at any time can be disassembled again, so that, for example, for cleaning purposes and / or replacement of filter elements disassembly and then reassembly can take place.
In einer sehr günstigen und vorteilhaften Weiterbildung ist es ferner vorgesehen, dass die Deckplatte und/oder die Schraube eine strömungsoptimierte Form in der dem Grundkörper abgewandten Richtung aufweisen. Die Deckplatte alleine oder, entsprechend der oben beschriebenen Ausgestaltung, die Schraube und die Deckplatte zusammen oder jede für sich können eine strömungstechnisch optimierte Form aufweisen. Typischerweise wird der Filter nicht seitlich angeströmt, sondern aus Richtung der Deckplatte, wonach das Medium um die Deckplatte herum zu den Filterelementen strömt und seitlich durch diese in wenigstens eine Strömungsöffnung im Inneren der Filterelemente einströmt, um dann durch den Grundkörper abzuströmen. Die strömungsoptimierte Form der Deckplatte ermöglicht so einen Filter mit minimalem Druckverlust und ermöglicht einen sehr stabilen Aufbau, welcher in der Strömung sehr ruhig verharrt und nicht durch Strömungseffekte beispielsweise aufgeschaukelt und/oder in Vibrationen versetzt werden kann.In a very favorable and advantageous development, it is further provided that the cover plate and / or the screw have a flow-optimized shape in the direction away from the base body. The cover plate alone or, according to the embodiment described above, the screw and the cover plate together or individually may have a fluidically optimized shape. Typically, the filter is not flowed laterally, but from the direction of the cover plate, after which the medium flows around the cover plate to the filter elements and laterally flows through them in at least one flow opening in the interior of the filter elements, and then flow through the body. The flow-optimized shape of the cover plate thus allows a filter with minimal pressure loss and allows a very stable structure, which remains very quiet in the flow and can not be rocked by flow effects, for example, and / or vibrated.
In einer weiteren sehr günstigen Ausgestaltung kann es ferner alternativ oder ergänzend hierzu vorgesehen sein, dass der Stapel der Filterelemente sich in Richtung der dem Grundkörper abgewandten Seite hin verjüngt. Auch dieser Aufbau kann als Strömungsoptimierung gesehen werden. Die einzelnen Filterelemente werden in Stapelrichtung ausgehend vom Grundkörper dabei immer kleiner, sodass der Gesamtstapel sich entsprechend verjüngt und im Querschnitt typischerweise eine trapezförmige Gestalt annimmt. Auch dies kann die Anströmung der einzelnen Filterelemente, bei einer Strömung in Stapelrichtung auf den Grundkörper zu, deutlich verbessern.In a further very favorable embodiment, it can also be provided alternatively or additionally thereto, that the stack of filter elements tapers in the direction of the side facing away from the base body. This structure can also be seen as flow optimization. The individual filter elements are getting smaller in the stacking direction, starting from the base body, so that the total stack tapers correspondingly and typically assumes a trapezoidal shape in cross-section. This too, the flow of the individual filter elements, in a flow in the stacking direction to the body to improve significantly.
In einer weiteren sehr günstigen und vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Filters kann es außerdem vorgesehen sein, dass die Filterkanäle in Strömungsrichtung gebogen und/oder S-förmig verlaufen. Ein solcher in Strömungsrichtung gebogener oder S-förmiger Verlauf der Filterkanäle ist ideal geeignet, um beispielsweise faserartige oder stabförmige Partikel aus dem Fluid auszufiltern. Dieser Aufbau ist daher hinsichtlich der Filterwirkung besonders günstig und kann sehr vorteilhaft bei dem erfindungsgemäßen Filter genutzt werden.In a further very favorable and advantageous embodiment of the filter according to the invention, it can also be provided that the filter channels are curved in the flow direction and / or run in an S-shape. Such a curved in the flow direction or S-shaped course of the filter channels is ideally suited to filter out, for example, fibrous or rod-shaped particles from the fluid. This structure is therefore particularly favorable with regard to the filter effect and can be used very advantageously in the filter according to the invention.
In einer weiteren sehr günstigen Ausgestaltung ist es ferner vorgesehen, dass die Filterelemente sich in Strömungsrichtung in ihrem Querschnitt kontinuierlich und/oder in einer oder mehreren Stufen hinsichtlich Abmessung und/oder Querschnittsform ändern. Eine solche Änderung der Querschnittsabmessung und/oder der Querschnittsform beispielsweise in Stufen oder kontinuierlich in Strömungsrichtung jedes einzelnen Filterkanals kann ebenfalls zur Verbesserung der Filterwirkung beitragen. Unterschiedliche Schmutzpartikel reagieren auf unterschiedliche Querschnittsabmessungen und Querschnittsformen unterschiedlich. Durch eine Verwendung mehrerer Querschnittsformen im Bereich jedes einzelnen Filterkanals kann so eine verbesserte Filterwirkung erreicht werden.In a further very favorable embodiment, it is further provided that the filter elements in the flow direction in its cross section change continuously and / or in one or more stages in terms of dimension and / or cross-sectional shape. Such a change in the cross-sectional dimension and / or the cross-sectional shape, for example in steps or continuously in the flow direction Each individual filter channel can also contribute to improving the filter effect. Different dirt particles react differently to different cross-sectional dimensions and cross-sectional shapes. By using a plurality of cross-sectional shapes in the region of each individual filter channel, an improved filtering effect can be achieved.
In einer weiteren sehr günstigen und vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Filters ist es vorgesehen, dass die Filterkanäle durch wenigstens einen quer zur Strömungsrichtung des Fluids in den Filterkanälen verlaufenden Sammelkanal durchbrochen und zumindest teilweise miteinander verbunden sind.In a further very favorable and advantageous embodiment of the filter according to the invention, it is provided that the filter channels are penetrated by at least one transverse to the flow direction of the fluid in the filter channels extending collecting channel and at least partially connected to each other.
Die Verwendung eines solchen Sammelkanals, welcher quer zur Strömungsrichtung des Fluids in den Filterkanälen verläuft, kann insbesondere bei verstopften Filterkanälen für einen Druckausgleich und eine Ausgleichsströmung über andere Filterkanäle sorgen.The use of such a collecting channel, which runs transversely to the flow direction of the fluid in the filter channels, can provide for pressure equalization and a compensation flow over other filter channels, in particular in the case of clogged filter channels.
Außerdem können fasrige und stabförmige Partikel über einen solchen Sammelkanal sehr leicht abgefangen werden.In addition, fibrous and rod-shaped particles can be easily intercepted via such a collection channel.
Die besonders bevorzugte Verwendung eines Filters gemäß der Erfindung liegt dabei in der Filterung von Kraftstoffen in einem Fahrzeug. Insbesondere hier, wo teilweise mit sehr hohen Drücken und gegebenenfalls einer Belastung des Filters in thermischer und mechanischer Art ebenso wie durch Vibrationen, welche in dem Fahrzeug unvermeidlich sind, gerechnet werden muss, spielt der erfindungsgemäße Aufbau des Filters eine entscheidende Rolle. Die Filterelemente können hinsichtlich der Filterwirkung sehr variabel realisiert werden. Die Herstellung ist sehr prozesssicher und mit kurzen Fertigungszeiten und damit verbundenen geringen Herstellungskosten möglich. Damit kann sehr einfach und effizient ein sehr zuverlässiger Aufbau realisiert werden, welcher den oben genannten Belastungen problemlos standhält.The particularly preferred use of a filter according to the invention lies in the filtering of fuels in a vehicle. Especially here, where sometimes with very high pressures and possibly a load of the filter in thermal and mechanical nature as well as by vibrations that are unavoidable in the vehicle, must be expected, the structure of the filter according to the invention plays a crucial role. The filter elements can be realized very variable in terms of filtering effect. The production is very reliable and possible with short production times and associated low production costs. Thus, a very reliable structure can be realized very easily and efficiently, which easily withstands the above-mentioned loads.
Die endungsgemäßen Filter erlauben so trotz dieser schwierigen Bedingungen die ideale Filterung des Kraftstoffs. Dies gilt insbesondere dann, wenn es sich bei dem Kraftstoff um einen gasförmigen Kraftstoff handelt, insbesondere um Wasserstoff, welcher bei Drücken von mehr als 300 bar gespeichert wird. Insbesondere beim Speichern von Kraftstoff in Druckgastanks, unter hohem Druck und typischerweise bei extrem niedrigen Temperaturen während der Betankung, spielt die Qualität und Stabilität des Filterelements beziehungsweise des Filters eine entscheidende Rolle. Insbesondere für diese Anwendung sind die Filter beziehungsweise Filterelemente gemäß der Erfindung besonders gut geeignet, da sie eine extrem feine Kanalstruktur der Filterkanäle mit einer hohen mechanischen und thermischen Belastbarkeit vereinen. Außerdem lassen sie sich sehr schnell, kostengünstig und hinsichtlich des Bauraums sehr klein realisieren, da aufgrund der sehr kleinen Kanalstrukturen sehr dünne flächig ausgebildete Bauteile, beispielsweise Folien mit einer Dicke von lediglich 50 μm, ausreichen. Um eine ausreichende Filterfläche zur Verfügung zu stellen, reichen dann einige derartige Folien beziehungsweise Scheiben als flächige Bauteile aus, sodass mit minimalem Bauraum eine maximale Filterwirkung erzielt werden kann.The filters according to the invention thus allow ideal filtering of the fuel despite these difficult conditions. This applies in particular when the fuel is a gaseous fuel, in particular hydrogen, which is stored at pressures of more than 300 bar. In particular, when storing fuel in pressurized gas tanks, under high pressure and typically at extremely low temperatures during refueling, the quality and stability of the filter element or filter plays a crucial role. In particular, for this application, the filter or filter elements according to the invention are particularly well suited because they combine an extremely fine channel structure of the filter channels with a high mechanical and thermal capacity. In addition, they can be realized very quickly, inexpensively and in terms of space very small, since due to the very small channel structures very thin areal components, such as films with a thickness of only 50 microns, sufficient. In order to provide a sufficient filter surface available, then some such films or discs are sufficient as flat components, so that a maximum filter effect can be achieved with minimal space.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Filterelements beziehungsweise Filters ergeben sich aus den restlichen abhängigen Unteransprüchen und werden anhand des Ausführungsbeispiels deutlich, welches nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren näher beschrieben wird.Further advantageous embodiments of the filter element or filter according to the invention will become apparent from the remaining dependent subclaims and will be apparent from the embodiment, which will be described below with reference to the figures.
Dabei zeigen:Showing:
In der Darstellung der
In the presentation of the
In der Darstellung der
Die Vorsprünge
In der Darstellung der
Der Filter
Ein weiteres Beispiel für eine solche Strömungsoptimierung ist in der dreidimensionalen Schnittdarstellung der
In der Darstellung der
In
In der Darstellung der
Die Filterkanäle
In der Darstellung der
In der Darstellung der
Die bisherige Ausgestaltung der Filterkanäle
Der Aufbau der Filterelemente
Die einzelnen beschriebenen Varianten lassen sich dabei beliebig untereinander kombinieren.The individual variants described can be combined with each other as desired.
Die Filterkanäle
Die bevorzugte Ausführungsform zur Herstellung der Filterkanäle
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- US 4726900 [0005] US 4726900 [0005]
- US 3648843 [0005] US 3648843 [0005]
Claims (14)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE201110114729 DE102011114729A1 (en) | 2011-10-01 | 2011-10-01 | Filter with a stack of filter elements |
PCT/EP2012/004050 WO2013045091A1 (en) | 2011-10-01 | 2012-09-27 | Filter comprising a stack of filter elements |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE201110114729 DE102011114729A1 (en) | 2011-10-01 | 2011-10-01 | Filter with a stack of filter elements |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102011114729A1 true DE102011114729A1 (en) | 2013-04-04 |
Family
ID=46968138
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE201110114729 Withdrawn DE102011114729A1 (en) | 2011-10-01 | 2011-10-01 | Filter with a stack of filter elements |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102011114729A1 (en) |
WO (1) | WO2013045091A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102014017417A1 (en) | 2014-11-25 | 2016-05-25 | Daimler Ag | filter means |
DE102015003151A1 (en) | 2015-03-13 | 2016-09-15 | Micrometal GmbH | layer stack |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
UA111729C2 (en) | 2010-11-09 | 2016-06-10 | Ґрінфілд Спешіалті Алкоголз Інк. | DEVICE FOR SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM A LIQUID AND METHOD OF PROCESSING BIOMASS THAT INCLUDES SEPARATION OF SOLID SUBSTANCES FROM LIQUIDS |
CA2821845C (en) | 2012-04-05 | 2015-03-17 | Greenfield Ethanol Inc. | Twin screw extruder press for solid/fluid separation |
EP3145613A4 (en) * | 2014-05-22 | 2018-01-24 | Greenfield Specialty Alcohols Inc. | Solid/fluid separation device and method |
SG11201609582SA (en) * | 2014-05-30 | 2016-12-29 | Greenfield Specialty Alcohols Inc | Split filter block for extruder press |
WO2016183657A1 (en) * | 2015-05-19 | 2016-11-24 | Exterran Water Solutions Ulc | Filter backwash nozzle |
US9943784B2 (en) | 2015-05-21 | 2018-04-17 | Exterran Water Solutions Ulc | Filter backwash nozzle |
US20190143247A1 (en) | 2016-05-02 | 2019-05-16 | Greenfield Specialty Alcohols Inc. | Filter for extruder press |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3648843A (en) | 1969-03-06 | 1972-03-14 | Ronald K Pearson | Stacked sheet filter assembly |
US4726900A (en) | 1986-07-29 | 1988-02-23 | Vacco Industries | Stacked sheet filter element |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CH434197A (en) * | 1965-04-09 | 1967-04-30 | August Beutler Friedrich | filter |
DE4036694A1 (en) * | 1990-11-17 | 1992-05-21 | Schenk Filterbau Gmbh | SPLITTER PLATE ARRANGEMENT, IN PARTICULAR SPLIT FILTER |
CN2265232Y (en) * | 1996-06-07 | 1997-10-22 | 杨天寿 | Lamination type filter |
JP2001162110A (en) * | 1999-12-10 | 2001-06-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Laminated filter and filtering device using the same |
US8114287B2 (en) * | 2007-05-04 | 2012-02-14 | Layne Christensen Company | Surface purveyed filtration device |
EP2274082A4 (en) * | 2008-03-06 | 2011-06-22 | Amiad Filtration Systems Ltd | High viscosity fluid filtering system |
-
2011
- 2011-10-01 DE DE201110114729 patent/DE102011114729A1/en not_active Withdrawn
-
2012
- 2012-09-27 WO PCT/EP2012/004050 patent/WO2013045091A1/en active Application Filing
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3648843A (en) | 1969-03-06 | 1972-03-14 | Ronald K Pearson | Stacked sheet filter assembly |
US4726900A (en) | 1986-07-29 | 1988-02-23 | Vacco Industries | Stacked sheet filter element |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102014017417A1 (en) | 2014-11-25 | 2016-05-25 | Daimler Ag | filter means |
DE102014017417B4 (en) | 2014-11-25 | 2023-08-10 | Cellcentric Gmbh & Co. Kg | Filter device and its use in a hydrogen storage system |
DE102015003151A1 (en) | 2015-03-13 | 2016-09-15 | Micrometal GmbH | layer stack |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2013045091A1 (en) | 2013-04-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102011114729A1 (en) | Filter with a stack of filter elements | |
EP3064262B1 (en) | Filter medium, method for producing a filter medium and filter element with a filter medium | |
EP2742986B1 (en) | Air filter system, air filter element and method for exchanging an air filter element | |
EP2586511A1 (en) | Filter assembly | |
DE102009031358A1 (en) | Filter device and filter element assembly for use in the filter device | |
DE102014017860A1 (en) | Filter device, hydraulic system and backwashing process | |
DE602006000699T2 (en) | Filter device for diesel exhaust | |
DE102012201940A1 (en) | Valve for metering a flowing medium | |
EP3658252B1 (en) | Liquid filter and tank filter system having a liquid filter | |
EP3408006B1 (en) | Filter element with two filter media | |
EP3000520A1 (en) | Filter insert | |
DE102014008699A1 (en) | Filter element with prismatic basic shape | |
DE102017212901A1 (en) | Liquid filter and tank filter system with a liquid filter | |
DE102011114806A1 (en) | Filter element for a fluid filter | |
DE112017002016T5 (en) | Fuel injection valve | |
DE102007020456A1 (en) | Filter element for an air filter of an internal combustion engine | |
DE102019217374A1 (en) | Filter device, filter change method for changing the filter of a filter element arranged in a filter device and filter element for a filter device | |
DE102007006811A1 (en) | Filter system for molten thermoplastics comprises filter disks mounted at right angles to polymer flow which have upper and lower filter surface enclosing chamber, into which filtrate flows, disks being mounted on perforated central pipe | |
DE102015003756A1 (en) | Filter element, in particular for liquid filtration | |
DE10102100A1 (en) | Filter element, used for filtering air in vehicle air conditioning unit, has a filter material made from individual segments separated from each other | |
DE102013004865A1 (en) | Filter device with an annular filter element | |
DE10359712A1 (en) | Stacked filter for filtering coolant comprises filter medium which can be reversibly sealed depending on pressure applied in axial direction | |
DE112019002450B4 (en) | FILTER SYSTEM AND FILTER ELEMENT WITH GLASSFIBER FILTER MEDIUM | |
DE102015007653A1 (en) | Filter element with prismatic basic shape | |
DE102022128233A1 (en) | Filter device without clamping bolt |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R005 | Application deemed withdrawn due to failure to request examination |