DE102012219979A1 - Filter device, particularly for fuel or urea, has filter separation layer for filtering fluid, which is designed as pipe wall, where fluid to be filtered is conducted with fluid guiding unit around pipe wall in circumferential direction - Google Patents

Filter device, particularly for fuel or urea, has filter separation layer for filtering fluid, which is designed as pipe wall, where fluid to be filtered is conducted with fluid guiding unit around pipe wall in circumferential direction

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DE102012219979A1
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DE
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filter
fluid
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pipe wall
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German (de)
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Marko Kustic
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    • F02M37/221Arrangements for purifying liquid fuel specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines, e.g. arrangement in the feeding system having water separator means

Abstract

The filter device (10) has a filter separation layer (16) for filtering a fluid, where the filter separation layer is designed as a pipe wall. A fluid guiding unit (20) is provided, with which the fluid to be filtered is conducted around the pipe wall in the circumferential direction. The pipe wall is designed in circular-cylindrical manner. The fluid guiding unit is formed with a fluid inlet channel (22), whose longitudinal extension is aligned tangentially to the pipe wall.

Description

  • Stand der Technik State of the art
  • Die Erfindung betrifft eine Filtervorrichtung, insbesondere für Kraftstoff, wie Diesel oder Benzin, oder für Harnstoff, mit einer Filtertrennschicht zum Filtern eines Fluids. The invention relates to a filter device, in particular for fuel, such as diesel or gasoline, or urea, with a filter separation layer for filtering a fluid. Ferner betrifft die Erfindung die Verwendung einer solchen Filtervorrichtung bei einem Kraftstoffversorgungssystems eines Kraftfahrzeugs. Furthermore, the invention relates to the use of such a filter device in a fuel supply system of a motor vehicle.
  • Filtervorrichtungen von Kraftstoffversorgungssystemen moderner Kraftfahrzeuge, wie beispielsweise Personenkraftwagen oder Lastkraftwagen, kommt insbesondere die Funktion zu, das durch die Filtereinrichtung geführte Fluid von Schmutzpartikeln zu reinigen. Filter devices of fuel supply systems in modern vehicles, such as passenger cars or trucks, the function occurs in particular to clean the guided through the filter device fluid from dirt particles. Um diese Funktion zu verwirklichen, ist es bekannt, eine Filtervorrichtung insbesondere in Form einer Filterpatrone in einem Filtergehäuse anzuordnen. In order to realize this function, it is known to arrange a filtering device in particular in the form of a filter cartridge in a filter housing. Das Filtergehäuse ist in der Regel mit einem zylinderförmigen Filtergehäusebecher gestaltet, der mit einem Filtergehäusedeckel fluiddicht verschlossen ist. The filter housing is typically designed with a cylindrical filter housing cup which is fluid-tightly closed with a filter housing cover. Die Filterpatrone ist mit einem Filtermittel, insbesondere in Gestalt einer Membran oder Trennschicht gestaltet, welches eine Reinseite der Filtervorrichtung von deren Filtratseite trennt. The filter cartridge is designed with a filter means, in particular in the form of a membrane or separator layer which separates a clean side of the filter device from the filtrate side.
  • Der Kraftstoff bzw. Harnstoff wird durch die Filtertrennschicht hindurchgeleitet, wodurch die im Fluid mitgeführten Schmutzpartikel sowie mitgeführtes Wasser am Filtermedium der Filtertrennschicht zurückgehalten und abgeschieden werden. The fuel or urea is passed through the filter separation layer, whereby the entrained in the fluid dirt particles and entrained water are retained on the filter medium of the filter separator layer and deposited. Als Filtertrennschicht wird beispielsweise eine Membran mit einer Lage Zellulose und einer Lage Melt-Blown verwendet, die senkrecht zu ihrer flächigen Erstreckung durchströmt wird. a membrane with a layer of, for example, cellulose and a layer of melt-blown used, which is flowed through perpendicularly to their planar extension as a filter separation layer. Dabei lagern sich die herauszufilternden Partikel mit der Zeit in der Filtertrennschicht ab und verstopften deren Poren. Here, the filtered out particles are deposited over time in the filter separator layer and clogged their pores.
  • Um bei kleinem Bauraum eine möglichst lange Lebensdauer der Filtervorrichtung zu erreichen, ist die Filterfläche der Filtertrennschicht möglichst groß gestaltet und die Filtertrennschicht dazu mit einer Vielzahl kleiner Falten und gegebenenfalls auch mit einer Plissierung gestaltet. To achieve a long lifetime of the filter device in a small space, the filter surface of the filter separation layer is designed as large as possible and the filter separation layer thereto with a plurality of small wrinkles and optionally also designed with a pleating. Auf diese Weise können vergleichsweise viele Partikel in und an der Filtertrennschicht gespeichert werden, ohne dass diese vollständig verstopft. In this way, a comparatively large particles can be stored in and on the filter separator layer, without these completely clogged.
  • Offenbarung der Erfindung Disclosure of the Invention
  • Erfindungsgemäß ist eine Filtervorrichtung vorgesehen, insbesondere für Kraftstoff oder Harnstoff, mit einer Filtertrennschicht zum Filtern eines Fluids, bei dem die Filtertrennschicht als eine Rohrwand gestaltet ist und eine Fluidleiteinrichtung vorgesehen ist, mit der das zu filternde Fluid um die Rohrwand in Umfangsrichtung herumgeleitet ist. According to the invention, a filter device is provided, in particular for fuel or urea, with a filter separation layer for filtering a fluid, wherein the filter separation layer is designed as a pipe wall and a fluid guide device is provided, with which fluid to be filtered is conducted around the pipe wall in the circumferential direction.
  • Die Erfindung basiert auf der Erkenntnis, dass bei herkömmlichen Filtervorrichtungen von Kraftstoffeinspritzsystemen die heraus zu filtrierenden Partikel vorwiegend in und auf dem Filtermittel gespeichert werden. The invention is based on the realization that, in conventional filter devices of the fuel injection to be filtered out particles are mainly stored in and on the filter medium. Herkömmliche Filtertrennschichten weisen als Tiefenfilter eine chaotische Struktur auf, in deren Poren die abzuscheidenden Partikel mittels Haftkräften zurückgehalten werden. Conventional filter separator layers have a depth filter on a chaotic structure, the deposited particles are retained by means of adhesive forces in the pores thereof. Die Partikel reichern sich in der Filtertrennschicht an und verstopfen deren Poren. The particles accumulate in the filter separator layer and clog the pores. Es gibt keine Regeneration des Filtermaterials. There is no regeneration of the filter material. Zugleich wirken auf die Partikel Strömungskräfte, die diese in Durchströmungsrichtung der Filtertrennschicht drängen. At the same time acting on the particle flow forces pushing them in the direction of flow of the filter separator layer. Mit diesen Strömungskräfte können jene Haftkräfte überwunden werden, die die Partikel in der Struktur der Filtertrennschicht zurückhalten. These flow forces that adhesive forces may be overcome which retain the particles in the structure of the filter separator layer. Es gelangen dann Partikel von der Reinseite zu der Filtratseite der Filtervorrichtung. It then pass particles from the clean side to the filtrate side of the filter device. Herkömmliche Filtertrennschichten bilden also keine absolute Barriere für abzuscheidende Partikel. So conventional filter separator layers form no absolute barrier to be deposited particles. Wenn die Strömungskräfte durch die Filtertrennschicht hindurch größer als die Haftkräfte sind, können auch Partikel durch die Filterrennschicht hindurchgelangen. When the flow forces are greater than the adhesive forces by the filter separation layer passes also the particles can pass through the filter separation layer.
  • Mit der erfindungsgemäßen Filtervorrichtung werden die Partikel nicht mehr durch Haftkräfte an der Filtertrennschicht zurückgehalten, sondern durch eine Oberflächenfiltration bzw. Querstromfiltration. With the inventive filter device, the particles are no longer retained by forces of adhesion to the filter separator layer, but by a surface filtration or cross-flow filtration. Bei dieser Filtration findet die Strömung auf der Suspensionsseite im Wesentlichen parallel zur Filtertrennschicht entlang der erfindungsgemäßen Rohrwand statt. In this filtration, the flow takes place on the suspension side is substantially in parallel rather than to filter separation layer along the pipe wall according to the invention. Die Filtertrennschicht bzw. die Rohrwand bildet eine umlaufende Barriere, entlang deren Oberfläche das zu reinigende Fluid entlang geführt wird. The filter separator layer or the tube wall forms a peripheral barrier, along the surface of the fluid to be cleaned is passed along. Die Oberfläche der Filtertrennschicht bzw. der Rohrwand ist dabei im Vergleich zu den normalen chaotischen Strukturen eines Tiefenfilters als bevorzugt einlagige Schicht ausgebildet. The surface of the filter separator layer or the pipe wall is designed as a preferably single layer as compared to the normal chaotic structures of a depth filter. Die Filtertrennschicht bzw. Rohrwand weist dabei Poren mit einer bestimmten Größe auf. The filter separator layer or tube wall has in this case pores of a certain size. Partikel, deren Größe kleiner ist als die Porengröße können durch die zusammen mit dem zu filtrierenden Fluid durch die Poren hindurchtreten und auf die Reinseite gelangen, Partikel, deren Größe größer ist als die Porengröße der Filtertrennschicht bzw. der Rohrwand werden beim Durchtritt des Fluids durch die Filtertrennschicht bzw. durch die Rohrwand dagegen zuverlässig zurückgehalten. Particles whose size is smaller than the pore size to pass through together with the fluid to be filtered through the pores and reach the clean side, particles whose size is larger than the pore size of the filter separation layer or of the tube wall will be at the passage of the fluid through the filter separator layer or reliably retained by the tube wall against it. Dieses Filtrationsprinzip, nämlich das sichere Zurückhalten aller Partikel, die eine bestimmte Größe überschreiten, wird im Folgenden als absolute Filterung bezeichnet. This filtration principle, namely secure retention of all particles that exceed a certain size, is referred to as absolute filtering. Die an der Filtertrennschicht bzw. der Rohrwand zurückgehaltenen Partikel reichern sich zunächst an der Filtertrennschicht bzw. der Rohrwand an, während das Fluid dann quer zu dieser Strömung durch das Filtermaterial hindurchtritt. The retained on the filter separation layer or of the tube wall particles first accumulate on the filter separation layer or of the tube wall, while the fluid then passes transversely to this flow through the filter material. Die sich auf der Filtertrennschicht bzw. der Rohrwand ansammelnden Partikel werden jedoch größtenteils mit der tangentialen Strömung weggetragen. The accumulating on the filter separation layer or of the tube wall, however, particles are mostly carried away with the tangential flow. An der Grenzschicht zwischen Fluid und Filtertrennschicht wirken Strömungs-Scherkräfte, die diese Grenzschicht dünn halten und eine dauerhafte Ablagerung von Partikeln an dem Filtermaterial bzw. ein Blockieren der Filtertrennschicht weitgehend verhindern. At the boundary layer between the fluid and filter separator layer flow shear forces that keep this boundary layer thin and largely prevent permanent deposition of particles on the filter material and blocking of the filter separator layer act. In Strömungsrichtung des zu reinigenden Fluids reichern sich die derart zurückgehaltenen und dabei weggetragenen Partikel im zu reinigenden Fluid an. In flow direction of the fluid to be purified to the thus retained while carried away particles accumulate in the fluid to be cleaned. Es wird dabei lediglich eine Aufkonzentration der Partikel in dem zu reinigenden Fluid im in Strömungsrichtung hinteren Abschnitt der Filtervorrichtung erreicht. It is achieved only one concentration of the particles in the fluid to be cleaned in the rear section in the flow direction of the filter device. An der Grenzschicht des Filtermaterials bzw. der Filtertrennschicht reichern sich hingegen die zurückgehaltenen Partikel nicht nennenswert an. At the boundary layer of the filter material or the filter separator layer, however, the retained particles accumulate negligible. Die Filtertrennschicht wird nicht dauerhaft durch Partikel blockiert und muss entsprechend insbesondere auch nicht während der Lebensdauer der Filtervorrichtung getauscht werden. The filter separator layer is not permanently blocked by particles, and accordingly must in particular not be exchanged during the lifetime of the filter device.
  • Gemäß der Erfindung werden also die Partikel nicht durch Haftkräfte in der Filtertrennschicht zurückgehalten, sondern es findet im Wesentlichen eine reine Oberflächenfiltration statt. According to the invention, therefore, the particles are not retained by adhesive forces in the filter separator layer but it is a pure surface filtration takes substantially. Die Partikel werden nur durch die Blockade der Filtertrennschicht zurückgehalten. The particles are retained only by blocking the filter separator layer. Damit wirkt die Filtertrennschicht der Filtervorrichtung wie eine absolute Barriere bzw. es wird die Effizient der Filtervorrichtung absolut und es gibt keine Möglichkeit, dass Partikel durch Überwinden von Haftkräften aus der Filtervorrichtung ausgetragen werden. In order for the filter separator layer of the filter device acts as an absolute barrier and it is absolutely the efficiency of the filter device and there is no possibility that particles are discharged by overcoming adhesive forces from the filter device. Da erfindungsgemäß Strömungsscherkräfte entstehen, gibt es keine Ablagerung von Partikeln und damit kein Zusetzen der Filtertrennschicht mehr. Since the invention flow shear forces arise, there is no deposition of particles and prevent clogging of the filter separator layer more. Damit steigt die Effizienz der Filtration und die Standzeit der Filtervorrichtung wird länger. Thus the efficiency of filtration and increases the service life of the filter device becomes longer.
  • Ferner wirken sich bei der erfindungsgemäßen Filtervorrichtung hydraulische und mechanische Pulsationen des umliegenden Systems nicht negativ aus. Further, hydraulic and mechanical pulsations of the surrounding system does not have a negative effect in the inventive filter device. Durch Vibrationen und Schwingungen werden vielmehr die erfindungsgemäß wirkenden Scherkräfte auf die Partikel an der Filtertrennschicht zusätzlich positiv verstärkt. By vibrations from the inventive shear forces acting on the particles on the filter separator layer rather additionally positively reinforced.
  • Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Filtervorrichtung ist die Rohrwand im Wesentlichen kreiszylindrisch gestaltet. In an advantageous further development of the filter device according to the invention, the tube wall is shaped substantially circular-cylindrical. Mit dieser Gestaltung entsteht ein kreisrundes Filterrohr, das als solches eine hohe Streifigkeit aufweist und entsprechend starken Strömungskräften ausgesetzt werden kann. With this design, a circular filter tube having as such a high streaks and can be exposed to correspondingly strong flow forces created. Umströmt wird die derartige kreiszylindrische Rohrwand vorzugsweise im Wesentlichen tangential. Such flows around the circular-cylindrical tube wall is preferably substantially tangentially. Über die gesamte Mantelfläche der Rohrwand strömt ein Teil des Fluids radial durch die Filtertrennschicht hindurch, während die Partikel an der Außenseite der Filtertrennschicht tangential abgeströmt werden. Over the entire lateral surface of the tube wall some of the fluid flows radially through the filter separation layer therethrough while the particles are flowed out tangentially to the outside of the filter separator layer. Damit entsteht auf engstem Bauraum eine Querstromfiltration zur Filtertrennschicht. This creates a confined space, a cross-flow filtration for the filter separator layer. Die derartige Filtervorrichtung kann wesentlich kompakter gestaltet werden, als Filtervorrichtungen herkömmlicher Bauart. Such the filter device can be made much more compact than the filter devices of conventional design.
  • Die erfindungsgemäße Fluidleiteinrichtung ist ferner vorzugsweise mit einem Fluideinlasskanal gestaltet, dessen Längserstreckung im Wesentlichen tangential zu der Rohrwand ausgerichteten ist. The fluid guide device according to the invention is further preferably configured with a fluid inlet channel, whose longitudinal extent is oriented essentially tangentially to the tube wall. Der derartige Fluideinlasskanal sorgt für eine tangentiale Anströmung der erfindungsgemäßen Filtertrennschicht und erzeugt damit an deren Oberfläche eine Querströmung. Of such fluid inlet channel provides a tangential flow to the filter separator layer according to the invention, thus generating on its surface a transverse flow. Der Fluideinlasskanal führt ferner dann vorteilhaft zu einer spiralförmigen Umströmung der erfindungsgemäßen Rohrwand, wenn er an deren oberen Ende angeordnet ist. The fluid inlet channel further advantageous leads to a helical flow around the pipe wall according to the invention when it is arranged at the upper end thereof. Das zu filternde Fluid gelangt dann aufgrund von Schwerkraft nach unten und umkreist dabei die Rohrwand. The fluid to be filtered then passes by gravity down and thereby encircles the pipe wall. Mit dieser Strömung werden die zurückgehaltenen Partikel im unteren Bereich der Filtervorrichtung gesammelt. With this flow, the particles retained in the lower region of the filter device are collected. Alternativ kann die erfindungsgemäße Filtervorrichtung vorteilhaft auch mit einer im Wesentlichen horizontal liegenden Rohrwand gestaltet sein. Alternatively, the filter device according to the invention may advantageously be designed with a substantially horizontally lying pipe wall.
  • Alternativ oder zusätzlich ist bei der erfindungsgemäßen Filtervorrichtung eine Fluidleitwand vorgesehen, die sich im Querschnitt betrachtet im Wesentlichen parallel zu der Rohrwand erstreckt. Alternatively or additionally, a Fluidleitwand is provided in the inventive filter device, which considered in cross-section substantially parallel to the tube wall extends. Eine solche Fluidleitwand gestaltet für das zu filtrierende Fluid einen Strömungskanal mit weitgehend gleichem Strömungsquerschnitt und sorgt so über die Filtertrennschicht hinweg für eine gleichmäßige Beladung der Filtervorrichtung. Such Fluidleitwand designed a flow passage with substantially the same flow cross-section for the fluid to be filtered and thus ensures over the filter separation layer of time for a uniform loading of the filter device.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Filtervorrichtung ist die Fluidleitwand zumindest abschnittsweise konisch gestaltet. According to a further advantageous embodiment of the filter device according to the invention the Fluidleitwand is at least designed in sections conical. Mit der konischen Form können abgetrennte Partikel im Querschnitt der Rohrwand betrachtet auf die Mitte bzw. das Zentrum der Filtervorrichtung hin gesammelt werden. With the conical shape of separated particles can be seen in cross section of the pipe wall to the center or the center of the filter device are collected out. Ferner kann der vom zu reinigenden Fluid zu durchströmende Strömungsquerschnitt über den Strömungsweg hinweg verkleinert werden, wodurch ein höherer bzw. zunehmender Partialdruck auf die Filtertrennschicht erzeugt werden kann. Further, through which flow from the fluid to be cleaned flow cross section can be reduced through the flow path of time, whereby a higher or increasing partial pressure can be generated in the filter separator layer.
  • Bei der Filtervorrichtung gemäß der Erfindung ist ferner vorzugsweise die Rohrwand in einem von der Fluidleitwand umschlossenen Innenraum zentral bzw. im Querschnitt der Rohrwand betrachtet mittig gehalten. In the filter device according to the invention, the tube wall is also preferably in a space enclosed by the interior Fluidleitwand centrally and in cross section of the tube wall viewed centrally maintained. Die Rohrwand kann derart an allen Seiten umströmt werden. The tube wall can flow around such on all sides. Darüber hinaus ist eine besonders kompakte Bauform der gesamten Filtervorrichtung möglich. In addition, a particularly compact design of the entire filter device is possible.
  • Eine Weiterbildung der erfindungsgemäßen Filtervorrichtung sieht auch vor, dass die Rohrwand an einem ihrer axialen Endabschnitte stirnseitig geschlossen ist. A development of the filter device of the invention also provides that the pipe wall is closed at the ends at one of its axial end portions. Diese Stirnseite der erfindungsgemäßen Rohrwand ist also ohne Filtermittel gestaltet. This end face of the tube wall of the invention is therefore designed without filter media. Auf diese Weise wird eine axiale Kurzschlussströmung an der erfindungsgemäßen Filtertrennschicht verhindert und ferner die Rotationsströmung an deren Außenseite stabilisiert. In this way, an axial short-circuit flow of the inventive filter separation layer is prevented, and further stabilize the rotational flow on the outside thereof.
  • Vorteilhaft ist es ferner, wenn an der erfindungsgemäßen Filtervorrichtung die Rohrwand hydrophob gestaltet ist. It is also advantageous if the pipe wall is rendered hydrophobic in the inventive filter device. Mit einem derart an seiner Oberfläche hydrophob gestalteten Filterelement findet bei der Filtration zugleich eine Abscheidung von Wassertröpfchen aus dem Fluid statt. With such a hydrophobic designed on its surface filter element at the same time, deposition of water droplets from the fluid takes place during filtration. Die abgeschiedenen Wassertröpfchen werden mit dem querströmenden Fluid aufgrund der an der Filtertrennschicht wirkenden Scherkräfte mitgerissen und gelangen insbesondere aufgrund ihres Gewichts bzw. der Schwerkraft in den untersten Bereich der Filtervorrichtung, in dem sie gesammelt und aus dem sie gegebenenfalls abgelassen werden können. The separated water droplets are entrained with the transversely flowing fluid due to the force acting on the filter separation layer shear forces and in particular gain due to its weight or the force of gravity in the lowermost region of the filter device in which it is collected and from which they can optionally be drained. Da bei der erfindungsgemäßen Filtervorrichtung die Oberfläche der Filtertrennschicht immer sauber bleibt, bleibt auch die Qualität der Wasserabscheidung über deren Lebensdauer hinweg konstant hoch. Since in the inventive filter device, the surface of the filter separator layer is always clean, the quality of the water separation over the lifetime remains constant high.
  • Die Erfindung ist ferner auf eine Verwendung einer derartigen Filtervorrichtung an einem Kraftstoffversorgungssystem eines Kraftfahrzeugs gerichtet. The invention is further directed to a use of such a filter device in a fuel supply system of a motor vehicle.
  • Besonders bevorzugt ist dabei die erfindungsgemäße Filtervorrichtung an einem Motor des Kraftfahrzeugs befestigt, insbesondere so, dass Schwingungen des Motors auf die Filtervorrichtung übertragen werden. Particularly preferred, the filter device according to the invention is attached to an engine of the motor vehicle, in particular so that vibrations of the engine are transferred to the filter device. Durch derartige Schwingungen und Vibrationen werden die oben bereits erwähnten positiven Schwerkräfte auf die Partikel an der Oberfläche des Filterelements bzw. der Filtertrennschicht zusätzlich verstärkt. By such vibrations, the positive gravitational forces already mentioned above are additionally reinforced on the particles on the surface of the filter element or filter separation layer.
  • Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Lösung anhand der beigefügten schematischen Zeichnungen näher erläutert. An embodiment of the solution according to the invention is explained in detail with reference to the accompanying diagrammatic drawings. Es zeigt: It shows:
  • 1 1 einen Längsschnitt eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Filtervorrichtung, a longitudinal section of an embodiment of a filter device according to the invention,
  • 2 2 den Schnitt II-II gemäß the section II-II according to 1 1 . ,
  • In den In the 1 1 und and 2 2 ist eine Filtervorrichtung is a filter device 10 10 zum Filtern von Fluid, vorliegend Diesel-Kraftstoff, eines weiter nicht dargestellten Kraftstoffversorgungssystems eines Kraftfahrzeugs veranschaulicht. illustrated for filtering fluid, in this case diesel fuel, a fuel supply system of a motor vehicle, not shown further.
  • Die Filtervorrichtung The filter device 10 10 ist mit einem im Wesentlichen kreiszylindrischen Filterelement is provided with a substantially circular-cylindrical filter element 12 12 gestaltet, das in einem im Wesentlichen runden Filtergehäuse designed, the substantially round in a filter housing 14 14 mittig angeordnet ist. is arranged centrally. Das Filterelement The filter element 12 12 ist mit einer Filtertrennschicht is provided with a filter separation layer 16 16 gestaltet, die als eine im Querschnitt kreisrunde, zylindrischen Rohrwand ausgebildet ist. designed, which is formed as a circular cross-section, the cylindrical pipe wall. Die Rohrwand ist an ihrem bezogen auf The tube wall is related to their on 1 1 unteren Endabschnitt bzw. Endbereich mit einer Bodenfläche lower end portion or end portion having a bottom surface 18 18 stirnseitig geschlossen gestaltet. designed front side closed.
  • An dem gegenüberliegenden oberen Endbereich ist die als Rohrwand gestaltete Filtertrennschicht At the opposite upper end region is designed as a pipe wall filter separation layer 16 16 zentral in dem Filtergehäuse the center of the filter housing 14 14 ortsfest gehalten. held stationary. An diesem oberen Endbereich befindet sich als Teil einer Fluidleiteinrichtung At this upper end portion located as a part of a fluid guide device 20 20 an dem Filtergehäuse on the filter housing 14 14 ein Fluideinlasskanal a fluid inlet port 22 22 , dessen Längserstreckung im Wesentlichen tangential zur Rohrwand und ansonsten leicht nach unten geneigt ausgerichtet ist. Whose longitudinal extent is essentially otherwise inclined aligned tangentially to the tube wall and slightly down. Der derartige Fluideinlasskanal The fluid inlet passage such 22 22 führt das zu filtrierende Fluid bzw. Gut in tangentialer Richtung an die auch dort im Querschnitt runde, insbesondere kreisförmige Filtertrennschicht leading the fluid to be filtered or good in the tangential direction to the there round in cross-section, in particular circular filter separation layer 16 16 heran. approach.
  • Der Fluideinlasskanal The fluid inlet channel 22 22 führt in einen Abschnitt leads into a portion 24 24 des Filtergehäuses the filter housing 14 14 , dessen Gehäusewand als eine Fluidleitwand Whose housing wall as a Fluidleitwand 26 26 gestaltet ist. is designed. Die Fluidleitwand the Fluidleitwand 26 26 dieses Abschnitts this section 24 24 bildet einen weiteren Teil der Fluidleiteinrichtung forms a further part of the fluid guide device 20 20 und erstreckt sich kreiszylindrisch, parallel zur Filtertrennschicht and extends a circular cylindrical shape, parallel to the filter separator layer 16 16 . , Sie schafft somit einen Strömungskanal Thus it creates a flow channel 28 28 für das eingetretene zu filtrierende Fluid, in dem das Fluid quer zur Oberfläche der Filtertrennschicht for the entered fluid to be filtered, in which the fluid transverse to the surface of the filter separator layer 16 16 umlaufend, schraubenförmig zur Seite (vgl. auch Pfeil (Circumferential, helically to the side cf. Also arrow 32 32 in in 2 2 ) und aufgrund der Schwerkraft dabei geringfügig nach unten strömt. while slightly flows) and due to the force of gravity.
  • Damit ergibt sich gezielt eine Oberflächenfiltration bzw. Querstromfiltration, mittels der Partikel This results in a specific surface filtration or cross-flow filtration by means of the particles 30 30 , welche an der Filtertrennschicht Which at the filter separation layer 16 16 zurückgehalten werden, von der Querströmung, dargestellt als Pfeil are retained, represented by the cross-flow as arrow 32 32 in in 2 2 mitgerissen werden. are entrained. Das derart gefilterte Fluid tritt quer zu der mit dem Pfeil The thus filtered fluid exits transverse to the with the arrow 32 32 markierten Strömungsrichtung in radialer Richtung durch die Filtertrennschicht labeled flow direction in the radial direction through the filter separation layer 16 16 hindurch, ohne dass diese von den Partikeln therethrough, without that of the particles 30 30 verstopft werden kann. may be clogged.
  • Unterhalb dieses kreiszylindrischen Abschnitts Below this circular cylindrical section 24 24 des Filtergehäuses the filter housing 14 14 ist die Fluidleitwand is the Fluidleitwand 26 26 als ein weiterer Teil der Fluidleiteinrichtung as a further part of the fluid guide device 20 20 nach unten hin sich konisch verjüngend gestaltet. is designed to taper conically toward the bottom. Dieser konische Abschnitt This conical section 34 34 der Fluidleitwand the Fluidleitwand 26 26 erhöht den aufgrund der dabei sich ergebenden Verengung des Strömungskanals den Fluiddruck auf die Filtertrennschicht increases because of this resulting constriction of the flow channel the fluid pressure on the filter separator layer 16 16 geringfügig. slightly. Zugleich wird die Geschwindigkeit der mit dem Pfeil At the same time the velocity of the arrow is 32 32 veranschaulichte Strömung erhöht, was sich vorteilhaft auf das Mitreißen jener Partikel illustrated flow increased, which is advantageous for the entrainment of those particles 30 30 auswirkt, die in dem zu reinigenden Fluid zurückgehalten wurden und sich dort sowie insbesondere auf der Filtertrennschicht effects that were retained in the fluid to be cleaned as well and in particular where the filter separation layer 16 16 bzw. der Rohrwand angereichert haben. have enriched or the pipe wall.
  • Ferner werden diese Partikel Further, these particles are 30 30 von bzw. mit der konischen Form in die Mitte des Filtergehäuses or of the conical form in the middle of the filter housing 14 14 geführt, wo sie dann in einem unteren Abschnitt des Filtergehäuses out where they then in a lower portion of the filter housing 14 14 in einem Partikel- und Wassersammelraum in a particulate and water collecting space 36 36 angereichert bzw. gesammelt werden. be enriched and collected.
  • Die Filtertrennschicht The filter separator layer 16 16 ist dabei aus Polytetraflurethylen (PTFE) mit einer Porengröße zwischen 1 μm und 10 μm, vorzugsweise zwischen 3 μm und 7 μm, gestaltet. is made of polytetrafluoroethylene (PTFE) with a pore size of between 1 .mu.m and 10 .mu.m, preferably between 3 microns and 7 microns, created. Vorzugsweise ist die Filtertrennschicht Preferably, the filter separation layer 16 16 dabei in Form einer dünnen Filtermembran bzw. eines Filterpapiers auf einer in den Fig. nicht näher dargestellten Stützstruktur aufgebracht, insbesondere aufgeklebt. in this case applied in the Fig. not shown support structure in the form of a thin filter membrane or a filter paper on a, in particular glued. Alternativ kann die Filtertrennschicht Alternatively, the filter separator layer 16 16 vorzugsweise aus Keramik als eine sich selbst stützende, einteilige Konstruktion gestaltet sein. preferably of ceramic self-supporting, one-piece construction be designed as a.
  • Besonders bevorzugt ist die Filtertrennschicht Particularly preferably, the filter separator layer 16 16 hydrophob gestaltet, so dass auch im Fluid enthaltende Wasserteilchen dort zurückgehalten werden und sich ebenfalls im Partikel- und Wassersammelraum rendered hydrophobic so that water particles containing in the fluid will be retained there and also in the particle and water collecting space 36 36 sammeln. collect. Der Partikel- und Wassersammelraum The particle and water collection chamber 36 36 ist also vorzugsweise im unteren Abschnitt der Filtervorrichtung is therefore preferably in the lower section of the filter device 10 10 angeordnet und insbesondere wechselbar. arranged and, in particular interchangeable. Sein Volumen ist dabei an die anzustrebenden Wechselzeiträume angepasst. Its volume is adapted to the aspired change periods.
  • Das durch die Filtertrennschicht The through the filter separator layer 16 16 hindurch getretene, gereinigte Fluid wird aus dem Innenraum has passed, cleaned fluid is removed from the interior 38 38 der als Rohrwand gestalteten Filtertrennschicht the designed as a tube wall filter separator layer 16 16 nach oben hin aus dem Filterelement upwards from the filter element 12 12 abgeführt, wobei an diesem oberen Ende ein zentrischer Rücklauf removed, at which upper end a centric return 40 40 für das derartige Filtrat vorgesehen ist. is provided for such filtrate.
  • Besonders bevorzug ist die derartige Filtervorrichtung Particularly Favor is such a filter device 10 10 an einem weiter nicht dargestellten Verbrennungsmotor eines zugehörigen Kraftfahrzeugs derart angebracht, dass sich die Vibrationen und Schwingungen des Verbrennungsmotors auf die Filtervorrichtung attached to a further non-illustrated internal combustion engine of an associated motor vehicle so that the vibrations and oscillations of the engine to the filter device 10 10 übertragen. transfer.

Claims (10)

  1. Filtervorrichtung ( Filter device ( 10 10 ), insbesondere für Kraftstoff oder Harnstoff, mit einer Filtertrennschicht ( (), In particular for fuel or urea, with a filter separation layer 16 16 ) zum Filtern eines Fluids, bei dem die Filtertrennschicht ( ) For filtering a fluid, in which (the filter separation layer 16 16 ) als eine Rohrwand gestaltet ist und eine Fluidleiteinrichtung ( ) Is designed as a pipe wall and a fluid router ( 20 20 ) vorgesehen ist, mit der das zu filternde Fluid um die Rohrwand in Umfangsrichtung herumgeleitet ist. is provided), with which the fluid to be filtered is conducted around the pipe wall in the circumferential direction.
  2. Filtervorrichtung nach Anspruch 1, bei dem die Rohrwand im Wesentlichen kreiszylindrisch gestaltet ist. Filter device according to claim 1, wherein the tube wall is substantially shaped circular cylindrical.
  3. Filtereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Fluidleiteinrichtung ( Filter device according to claim 1 or 2, wherein (the fluid guide device 20 20 ) mit einem Fluideinlasskanal ( ) (With a fluid inlet channel 22 22 ) gestaltet ist, dessen Längserstreckung im Wesentlichen tangential zu der Rohrwand ausgerichteten ist. is designed), whose longitudinal extent is oriented essentially tangentially to the tube wall.
  4. Filtervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die Fluidleiteinrichtung ( Filter device according to one of claims 1 to 3, in which (the fluid guide device 20 20 ) mit einer Fluidleitwand ( ) (With a Fluidleitwand 26 26 ) gestaltet ist, die sich im Querschnitt betrachtet im Wesentlichen parallel zu der Rohrwand erstreckt. is designed), which viewed in cross-section substantially parallel to the tube wall extends.
  5. Filtervorrichtung nach Anspruch 4, bei dem die Fluidleitwand ( Filter device according to claim 4, wherein (the Fluidleitwand 26 26 ) zumindest abschnittsweise konisch gestaltet ist. ) Is at least designed in sections conical.
  6. Filtervorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, bei dem die Rohrwand in einem von der Fluidleitwand ( Filter device according to claim 4 or 5, wherein the tube wall in one (of the Fluidleitwand 26 26 ) umschlossenen Innenraum zentral gehalten ist. ) Enclosed interior is held centrally.
  7. Filtervorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, bei dem die Rohrwand an einem ihrer axialen Endabschnitte stirnseitig geschlossen ist. Filter device according to one of claims 4 to 6, wherein the tube wall is closed frontally at one of its axial end portions.
  8. Filtervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem die Rohrwand hydrophob gestaltet ist. Filter device according to one of claims 1 to 7, wherein the tube wall is hydrophobic designed.
  9. Verwendung einer Filtervorrichtung ( Use of a filter device ( 10 10 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 an einem Kraftstoffversorgungssystem eines Kraftfahrzeugs. ) According to one of claims 1 to 8 to a fuel supply system of a motor vehicle.
  10. Verwendung nach Anspruch 9, bei der die Filtervorrichtung ( Use according to claim 9, wherein (the filter device 10 10 ) an einem Motor des Kraftfahrzeugs befestigt ist. ) Is attached to an engine of the motor vehicle.
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