DE102019103807B4 - Filtervorrichtung, Verwendung der Filtervorrichtung sowie Verfahren zum Abscheiden von Partikeln - Google Patents

Filtervorrichtung, Verwendung der Filtervorrichtung sowie Verfahren zum Abscheiden von Partikeln Download PDF

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Abstract

Filtervorrichtung (200), mit einem Gehäuse (210), welches eine Filtereinlassöffnung (212) zum Einströmen eines Fluidstroms (F) in einen Innenraum (211) des Gehäuses (210) und eine Filterauslassöffnung (213) zum Ausströmen des Fluidstroms (F) aus dem Innenraum (211) des Gehäuses (210) aufweist, wobei in dem Gehäuse (210) eine Abscheideeinrichtung (100) angeordnet ist,- wobei die Abscheidevorrichtung eine Abscheideeinrichtung (100) zum Abscheiden von Partikeln aus einem Fluidstrom (F) ist, mit mindestens einer Durchströmungskammer (110), welche mindestens eine Einlassöffnung (111) zum Einströmen des Fluidstroms (F) und mindestens eine Auslassöffnung (112) zum Ausströmen des Fluidstroms (F) aufweist, wobei die mindestens eine Durchströmungskammer (110) einen Hauptdurchströmungsraum (113) und mindestens einen Abscheidungsraum (114) aufweist, wobei eine Durchströmungsgeschwindigkeit des Fluidstroms (F) durch den Hauptdurchströmungsraum (113) gegenüber einer Durchströmungsgeschwindigkeit des Fluidstroms (F) durch den mindestens einen Abscheidungsraum (114) derart reduziert ist, dass in dem Fluidstrom (F) enthaltene Partikel in dem mindestens einen Abscheidungsraum (114) abscheidbar und anlagerbar sind dadurch gekennzeichnet, dass die Einlassöffnung (111) oder die Auslassöffnung (112) der mindestens einen Durchströmungskammer (110) der Abscheideeinrichtung (100) im Bereich der Filtereinlassöffnung (212) angeordnet ist, und die Einlassöffnung (111) und die Auslassöffnung (112) von der Filtereinlassöffnung (212) separiert sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Filtervorrichtung mit einer in einem Gehäuse angeordneten Abscheideeinrichtung zum Abscheiden von Partikeln aus einem Fluidstrom. Weiter betrifft die Erfindung eine Verwendung der Filtervorrichtung sowie ein Verfahren zum Abscheiden von Partikeln aus einem Fluidstrom.
  • Um ein Fluid, wie beispielsweise Öl in einem Ölkreislauf, von Partikeln, insbesondere Fremdpartikeln, zu reinigen, ist es bekannt, die Gewichtskraft der Partikel zu nutzen, so dass diese aufgrund ihrer Gewichtskraft sich aus dem Fluid lösen können und sich auf einer Bodenfläche beispielsweise des Behälters, in welchem das Fluid angeordnet ist bzw. durch welchen das Fluid durchströmt, sammeln können. Ist das Fluid in Bewegung, besteht die Gefahr, dass die bereits abgeschiedenen und an der Bodenfläche abgelagerten Partikel wieder aufgewirbelt werden und sich wieder in dem Fluid verteilen. Die Schriften DE 10 2013 008 817 A1 , DE 10 2010 032 539 A1 , DE 20 2008 007 635 U1 und DE 20 2008 003 581 U1 offenbaren Filtervorrichtungen mit Abscheidevorrichtungen darin.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Filtervorrichtung sowie ein Verfahren zum Abscheiden von Partikeln zur Verfügung zu stellen, mittels welchen die Abscheidung von Partikeln verbessert werden kann.
  • Die Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe erfolgt mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
  • Die Erfindung betrifft eine Filtervorrichtung mit einem Gehäuse, welches eine Filtereinlassöffnung zum Einströmen eines Fluidstroms in einen Innenraum des Gehäuses und eine Filterauslassöffnung zum Ausströmen des Fluidstroms aus dem Innenraum des Gehäuses aufweist, wobei in dem Gehäuse eine Abscheideeinrichtung (100) angeordnet ist, wobei die Abscheidevorrichtung eine Abscheideeinrichtung zum Abscheiden von Partikeln aus einem Fluidstrom ist, mit mindestens einer Durchströmungskammer, welche mindestens eine Einlassöffnung zum Einströmen des Fluidstroms und mindestens eine Auslassöffnung zum Ausströmen des Fluidstroms aufweist, wobei die mindestens Durchströmungskammer einen Hauptdurchströmungsraum und mindestens einen Abscheidungsraum aufweist, wobei eine Durchströmungsgeschwindigkeit des Fluidstroms durch den Hauptdurchströmungsraum gegenüber einer Durchströmungsgeschwindigkeit des Fluidstroms durch den mindestens einen Abscheidungsraum derart reduziert ist, dass in dem Fluidstrom enthaltene Partikel in dem mindestens einen Abscheidungsraum abscheidbar und anlagerbar sind, wobei die Einlassöffnung oder die Auslassöffnung der mindestens einen Durchströmungskammer der Abscheideeinrichtung im Bereich der Filtereinlassöffnung angeordnet ist, und die Einlassöffnung und die Auslassöffnung von der Filtereinlassöffnung separiert sind.
  • Die Abscheideeinrichtung ist in einem Behälter, einer Filtervorrichtung, angeordnet, wobei das Fluid durch den Behälter strömt und dabei in die Abscheideeinrichtung gelangen kann. Die Abscheideeinrichtung weist eine Durchströmungskammer auf, so dass die Abscheideeinrichtung als ein separater Raum in einem Behälter, in welchem das Fluid strömt, ausgebildet ist. Die Durchströmungskammer ist im Wesentlichen geschlossen ausgebildet und sie weist lediglich eine oder mehrere Einlassöffnungen zum Einströmen des Fluids und eine oder mehrere Auslassöffnungen zum Ausströmen des Fluids auf. Die Durchströmungskammer ist wiederum unterteilt in einen Hauptdurchströmungsraum und in einen oder mehrere Abscheidungsräume. Der Hauptdurchströmungsraum dient dazu, dass das Fluid innerhalb der Durchströmungskammer von der Einlassöffnung hin zu der Auslassöffnung strömen kann. Der eine oder die mehreren Abscheidungsräume sind zu dem Hauptdurchströmungsraum vorzugsweise offen ausgebildet, so dass das Fluid aus dem Hauptdurchströmungsraum in den Abscheidungsraum und umgekehrt strömen kann. Die Abscheidungsräume unterscheiden sich insbesondere dadurch von dem Hauptdurchströmungsraum, dass das Fluid in den Abscheidungsräumen beruhigt ist und damit gleichmäßiger, ohne Verwirbelungen strömen kann, so dass die Strömungsbedingungen innerhalb der Abscheidungsräume konstant gehalten werden können. Der Fluidstrom strömt zudem mit einer geringeren Geschwindigkeit durch den einen oder die mehreren Abscheidungsräume als durch den Hauptströmungsraum.
  • Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, dass eine Durchströmungsgeschwindigkeit des Fluidstroms durch den Hauptströmungsraum gegenüber einer Durchströmungsgeschwindigkeit des Fluidstroms durch den mindestens einen Abscheidungsraum derart reduziert ist, dass in dem Fluidstrom enthaltene Partikel in dem mindestens einen Abscheidungsraum abscheidbar und anlagerbar sind. Durch die reduzierte Durchströmungsgeschwindigkeit des Fluids durch die Abscheidungsräume kann ein Aufwirbeln der bereits abgeschiedenen Partikel vermieden werden. Die Abscheideeinrichtung kann damit durch die Durchströmungskammer und insbesondere den mindestens einen Abscheidungsraum in der Durchströmungskammer einen beruhigten Raum, insbesondere einen schwappfreien Raum, das heißt ein Raum, bei welchem ein Schwappen bzw. eine ungleichförmige Bewegung des Fluids vermieden werden kann, schaffen. Durch die Kombination eines beruhigten Raums durch die geringeren Strömungsgeschwindigkeiten des Fluidstroms in der Durchströmungskammer und insbesondere den Abscheidungsräumen zusammen mit der Nutzung der Schwerkraft bzw. des Gewichts der Partikel kann besonderes effizient ein Abscheiden und Anlagern der Partikel eines Fluidstroms erreicht werden. Das Abscheiden und Ablagern von Partikeln aus einem Fluid kann dadurch wesentlich verbessert werden. Die Abscheideeinrichtung kann auch zwei oder mehr solcher Durchströmungskammern aufweisen. Sind zwei oder mehr Durchströmungskammern vorgesehen, so können in den einzelnen Durchströmungskammern unterschiedliche Durchströmungsgeschwindigkeiten eingestellt werden, wobei die Einstellung derart erfolgen kann, dass in den einzelnen Durchströmungskammern unterschiedliche Partikelgrößen abgeschieden werden können. Dadurch kann die Effizienz der Abscheidung von Partikeln in der Abscheideeinrichtung weiter verbessert werden.
  • Beispielsweise kann durch das über die Einlassöffnung in die Durchströmungskammer einströmende Fluid durch einen dabei entstehenden Venturieffekt ein Unterdruck in der Durchströmungskammer erzeugt werden, wodurch ein Strömen des Fluids durch die Durchströmungskammer ausgebildet werden kann. Ferner kann auch kinetische Energie des über die Einlassöffnung der Durchströmungskammer einströmenden Fluidstroms genutzt werden, um ein Strömen des Fluidstroms durch die Durchströmungskammer erreichen zu können.
  • Die Durchströmungskammer weist bevorzugt nicht nur einen Abscheidungsraum, sondern mindestens zwei Abscheidungsräume auf. Sind mehrere Abscheidungsräume, anstatt ein großer Abscheidungsraum vorgesehen, kann die Größe der einzelnen Abscheidungsräume gegenüber nur einem Abscheidungsraum reduziert werden, wobei durch die Reduzierung der Größe die Durchströmungsgeschwindigkeit des Fluidstroms durch die jeweiligen Abscheidungsräume weiter reduziert werden kann, so dass der Fluidstrom weiter beruhigt werden kann und dadurch ein Aufwirbeln von bereits abgeschiedenen und angelagerten Partikeln noch besser vermieden werden kann.
  • Bevorzugt ist es vorgesehen, dass die mindestens zwei Abscheidungsräume in Durchströmungsrichtung des Fluidstroms von der Einlassöffnung zu der Auslassöffnung hintereinander angeordnet sind. Durch die Anordnung der Abscheidungsräume hintereinander in Durchströmungsrichtung kann das Fluid in die einzelnen Abscheidungsräume hintereinander einströmen, so dass beispielsweise Partikel, die sich noch nicht in dem in Durchströmungsrichtung ersten Abscheidungsraum abgeschieden und abgelagert haben, in einem der darauffolgenden Abscheidungsräume abscheiden und anlagern können. Die Effizienz der Abscheidung von Partikeln aus dem Fluid, bevor das Fluid wieder aus der Durchströmungskammer ausströmt, kann dadurch weiter verbessert werden.
  • Der eine oder die mindestens zwei Abscheidungsräume sind vorzugsweise in einer zweiten Ebene der Durchströmungskammer ausgebildet, welche unterhalb einer ersten Ebene der Durchströmungskammer liegt, in welcher der Hauptdurchströmungsraum ausgebildet ist. Dadurch, dass die Abscheidungsräume unterhalb des Hauptdurchströmungsraums angeordnet sind, kann die Gewichtskraft der Partikel noch effizienter genutzt werden, damit die Partikel aus dem Fluid abgeschieden werden können, da bereits beim Durchströmen durch den Hauptdurchströmungsraum ein Abscheiden von Partikeln erfolgen kann, welche dann aufgrund ihrer Gewichtskraft direkt von dem Hauptdurchströmungsraum in den jeweiligen Abscheidungsraum gelangen können und dort angelagert werden können. Durch die Anordnung in zwei Ebenen kann zudem bereits eine räumliche Trennung des Hauptdurchströmungsraum von den Abscheidungsräumen erfolgen, ohne dass zusätzliche Wände zwischen dem Hauptdurchströmungsraum und den Abscheidungsräumen vorgesehen sein müssten.
  • Um insbesondere ferromagnetische Partikel aus dem Fluid abscheiden zu können, kann in der Durchströmungskammer mindestens ein Magnetelement angeordnet sein, welches mit dem einen oder den mehreren Abscheidungsräumen zusammenwirken kann. Die ein oder mehreren Magnetelemente können derart angeordnet sein, dass ein Abscheiden der Partikel in die Abscheidungsräume hinein und auch ein Anlagern der abgeschiedenen Partikel in den Abscheidungsräumen mittels der ein oder mehreren Magnetelemente begünstigt werden kann. Durch die ein oder mehreren Magnetelemente kann zusätzlich zu der Gewichtskraft der Partikel eine Magnetkraft auf die Partikel wirken, um diese gezielt in dem jeweiligen Abscheidungsraum abscheiden und anlagern zu können.
  • Beispielsweise kann es vorgesehen sein, dass ein oder mehrere Magnetelemente in dem einen oder den mehreren Abscheidungsräumen angeordnet sein können. Dabei kann beispielsweise pro Abscheidungsraum ein Magnetelement vorgesehen sein. Beispielsweise kann das jeweilige Magnetelement jeweils an einem Boden des Abscheidungsraums angeordnet sein, so dass die Magnetelemente ein Ablagern der Partikel möglichst tief in dem jeweiligen Abscheidungsraum begünstigen können. Durch die Anordnung von einem oder mehreren Magnetelementen in den jeweiligen Abscheidungsräumen, kann bereits das Eintreten der abzuscheidenden Partikel in die Abscheidungsräume begünstigt und vereinfacht werden.
  • Weiter kann es auch vorgesehen sein, dass nicht mehrere Einzelmagnete vorgesehen sind, die in jeweils einem Abscheidungsraum angeordnet sind, sondern dass ein Magnetelement vorgesehen ist und in diesem Magnetelement selber die ein oder mehreren Abscheidungsräume ausgebildet sein können.
  • Der eine oder die mehreren Abscheidungsräume können beispielsweise in Form von Vertiefungen ausgebildet sein. Durch die Ausbildung von Vertiefungen kann ein Herausspülen von bereits abgeschiedenen und angelagerten Partikeln erschwert werden. Durch die Ausbildung der Abscheidungsräume in Form von Vertiefungen kann eine Isolierung der abgeschiedenen Partikel erfolgen. Die Vertiefungen können beispielsweise in der Art von Sacklöchern oder Sackbohrungen ausgebildet sein.
  • Die Vertiefungen können in einer Wand der Durchströmungskammer ausgebildet sein. Die Wand der Durchströmungskammer kann im Bereich der Vertiefungen nach außerhalb der Durchströmungskammer gezogen sein, um die Vertiefungen auszubilden.
  • Ist ein Magnetelement in der Durchströmungskammer angeordnet, so kann es auch möglich sein, dass die Vertiefungen in dem Magnetelement ausgebildet sind und das Magnetelement mit den Vertiefungen flächig auf einer nach innen zeigenden Wand, insbesondere einer Bodenwand der Durchströmungskammer, aufliegen kann.
  • Bevorzugt kann es vorgesehen sein, dass der mindestens eine Abscheidungsraum in einem Einlegeteil ausgebildet ist, welches in die mindestens eine Durchströmungskammer eingelegt ist. Das Einlegeteil kann ein zu der Durchströmungskammer separates Teil sein, welches unabhängig von der Durchströmungskammer gefertigt werden kann. Durch die Ausbildung des einen oder der mehreren Abscheidungsräume in dem Einlegeteil kann die Varianz der möglichen Formen und Ausgestaltungen der Abscheidungsräume erhöht werden. Insbesondere können die Abscheidungsräume einen sich entlang ihrer Länge verändernden Querschnitt aufweisen. Beispielsweise können die Abscheidungsräume in Richtung ihres Bodens breiter werden.
  • Vorzugsweise kann es vorgesehen sein, dass die Durchströmungskammer eine von dem Hauptdurchströmungsraum und dem mindestens einen Abscheidungsraum getrennte Beruhigungszone aufweist. Durch die Beruhigungszone kann eine weitere Beruhigung des Fluidstroms in der Durchströmungskammer der Abscheideeinrichtung erfolgen, so dass die Gefahr des Aufwirbelns von bereits abgeschiedenen und angelagerten Partikeln weiter reduziert werden kann. Die Beruhigungszone kann beispielsweise durch Wände von dem Hauptdurchströmungsraum und dem mindestens einen Abscheidungsraum getrennt sein, wobei in diesen Wänden ein oder mehrere Öffnungen ausgebildet sein können, so dass eine Fluidverbindung zwischen der Beruhigungszone und dem Hauptdurchströmungsraum und dem mindestens einen Abscheidungsraum ausgebildet werden kann. Die Beruhigungszone kann einen gesonderten Raum zu dem Hauptdurchströmungsraum und dem mindestens einen Abscheidungsraum innerhalb der Durchströmungskammer ausbilden.
  • Die Beruhigungszone kann bevorzugt benachbart zu der Auslassöffnung der Durchströmungskammer angeordnet sein. Durch die Anordnung der Beruhigungszone benachbart zu der Auslassöffnung der Durchströmungskammer kann ein sich in der Durchströmungskammer ausbildender Venturieffekt weiter verbessert werden, um das Fluid von der Einlassöffnung hin zu der Auslassöffnung möglichst ruhig strömen zu lassen.
  • Weiter ist es möglich, dass im Bereich der mindestens einen Auslassöffnung der Durchströmungskammer ein drehbares Element angeordnet ist. Durch eine Drehbewegung des drehbaren Elements im Bereich der Auslassöffnung kann in der Durchströmungskammer ein Unterdruck erzeugt werden, was wiederum einen Venturieffekt in der Durchströmungskammer erzeugen kann, um einen Durchströmen des Fluids durch die Durchströmungskammer von der Einlassöffnung zu der Auslassöffnung zu fördern. Das drehbare Element kann beispielsweise ein Rad, ein Zahnrad oder eine Drehschaufel sein.
  • Um zusätzlich zu den abgeschiedenen Partikeln weitere Partikel oder Fremdstoffe aus dem Fluidstrom filtern zu können, kann es weiter vorgesehen sein, dass in dem Hauptdurchströmungsraum und/oder in dem mindestens einen Abscheidungsraum ein Filtermedium angeordnet ist. Das Filtermedium kann ein flächig ausgebildetes Vlies oder Netz aus Kunststoff oder Metall sein, welches das Fluid beim Durchströmen des Hauptdurchströmungsraums passieren muss. Ferner kann das Filtermedium auch aus Watte, einem Schaummaterial, einem Gewebematerial und/oder einem Filzmaterial ausgebildet sein. Das Filtermedium kann sich vorzugsweise über die gesamte Querschnittsfläche des Hauptdurchströmungsraums erstrecken. Beispielsweise kann das Filtermedium als ein sogenannter Taschenfilter ausgebildet sein.
  • Um zu verhindern, dass in dem Fluid enthaltende Luftblasen in die Durchströmungskammer einströmen, kann es vorgesehen sein, dass im Bereich der Einlassöffnung der Durchströmungskammer ein Kragenelement an der Durchströmungskammer angeformt ist. Das Kragenelement kann die Luftblasen abfangen, so dass sie nicht durch die Einlassöffnung strömen. Das Kragenelement umschließt vorzugsweise die Einlassöffnung, wobei das Kragenelement dabei vorzugsweise beabstandet zu der Einlassöffnung angeordnet ist, indem der Durchmesser der Einlassöffnung kleiner als der Durchmesser des Kragenelements ist.
  • Um in die Durchströmungskammer eingetretene Luftblasen wieder einfach aus der Durchströmungskammer entfernen zu können, kann es vorgesehen sein, dass der Hauptdurchströmungsraum eine Querschnittsfläche aufweist, welche sich von der Einlassöffnung in Richtung der Auslassöffnung vergrößert. Durch die Querschnittsvergrößerung in Richtung der Auslassöffnung kann ein Ablagern der Luftblasen in der Durchströmungskammer vermieden werden. „Vergrößert“ bedeutet hierbei, dass die Querschnittsfläche des Hauptdurchströmungsraums von der Einlassöffnung zu der Auslassöffnung zumindest bereichsweise ansteigt.
  • Die Erfindung betrifft weiter die Verwendung einer wie zuvor beschriebenen, aus- und weitergebildeten Abscheideeinrichtung in einem Ölkreislauf, einer Ölwanne, einer Filtervorrichtung, einem Saugfilter, einem Druckfilter, einem Ölauffangbehälter, einem Getriebegehäuse oder einem Motorgehäuse. Die Abscheideeinrichtung ist individuell in verschiedenen Systemen, wo Fluid gereinigt werden soll, einsetzbar. Die Abscheideeinrichtung kann auch nachgerüstet werden, da sie bevorzugt eine einbaubare Einheit ausbildet. Damit kann die Abscheideeinrichtung beispielsweise in verschiedenen Positionen innerhalb eines Ölkreislaufs angeordnet werden. Die Abscheideeinrichtung ist damit sehr flexibel einsetzbar.
  • Die Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe erfolgt ferner mittels einer Filtervorrichtung, welche ein Gehäuse aufweist, das eine Filtereinlassöffnung zum Einströmen eines Fluidstroms in einen Innenraum des Gehäuses und eine Filterauslassöffnung zum Ausströmen des Fluidstroms aus dem Innenraum des Gehäuses aufweist, wobei in dem Gehäuse und/oder benachbart zu dem Gehäuse eine wie zuvor beschriebene, aus- und weitergebildete Abscheideeinrichtung angeordnet ist. Die Filtervorrichtung kann beispielsweise ein Ölfilter sein. Der Ölfilter kann beispielsweise als Saugfilter oder Druckfilter ausgebildet sein. Das Fluid strömt in das Gehäuse der Filtervorrichtung und innerhalb des Gehäuses strömt das Fluid durch die in dem Gehäuse angeordnete Abscheideeinrichtung, um Partikel, insbesondere Fremdpartikel, aus dem Fluid abscheiden zu können. Bevorzugt sind das Gehäuse und die Abscheideeinrichtung derart ausgebildet, dass die Durchströmungsgeschwindigkeit des Fluidstroms in der Abscheideeinrichtung gegenüber der Durchströmungsgeschwindigkeit des Fluidstroms in dem Gehäuse reduziert ist, so dass durch die Abscheideeinrichtung ein beruhigter Raum in dem Gehäuse der Filtervorrichtung ausgebildet werden kann, in welchem das Fluid beruhigt, insbesondere schwappfrei bzw. planschfrei, fließen kann und damit ein Abscheiden und Anlagern der Partikel aus dem Fluid in der Abscheideeinrichtung möglich ist. Durch die Anordnung einer derartigen Abscheideeinrichtung in einer Filtervorrichtung kann erreicht werden, dass das durch die Fluidvorrichtung strömende Fluid beim Ausströmen aus der Filterauslassöffnung ein wesentlich sauberes, mit weniger Partikeln belastetes Fluid ist, als es beim Einströmen in den Innenraum des Gehäuses ist. Ist die Abscheideeinrichtung benachbart zu dem Gehäuse angeordnet, so ist die Abscheideeinrichtung vorzugsweise im Bereich der Filtereinlassöffnung oder im Bereich der Filterauslassöffnung angeordnet, so dass der Fluidstrom unmittelbar vor dem Einströmen in den Innenraum des Gehäuses oder unmittelbar nach dem Ausströmen aus den Innenraum des Gehäuses die Abscheideeinrichtung passieren kann.
  • Die Durchströmungskammer der Abscheideeinrichtung kann zumindest bereichsweise einstückig mit dem Gehäuse der Filtervorrichtung ausgebildet sind. Damit ist eine sichere Positionierung der Abscheideeinrichtung in dem Gehäuse an einer definierten Stelle möglich. Zudem kann Material und Gewicht eingespart werden, wenn eine Wand des Gehäuses der Filtervorrichtung als eine Wand der Abscheideeinrichtung mit genutzt werden kann.
  • Durch die Anordnung kann das Fließverhalten des Fluidstroms in der Durchströmungskammer der Abscheideeinrichtung positiv beeinflusst werden.
  • Zudem kann es möglich sein, dass das Gehäuse aus einer Unterschale und einer Oberschale ausgebildet ist, so dass das Gehäuse aus zwei Teilen zusammengesetzt sein kann. Dabei ist es möglich, dass sich die Abscheideeinrichtung in einem Bereich zwischen der Oberschale und der Unterschale erstreckt. Weiter ist es aber auch möglich, dass die Abscheideeinrichtung in der Unterschale oder in der Oberschale angeordnet ist.
  • Die Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe erfolgt mittels eines Verfahrens zum Abscheiden von Partikeln aus einem Fluidstrom mit der oben beschriebenen Filtervorrichtung, bei welchem der Fluidstrom über die mindestens eine Einlassöffnung in die Durchströmungskammer der Abscheideeinrichtung einströmt, die Durchströmungskammer durchströmt und aus der mindestens einen Auslassöffnung der Durchströmungskammer ausströmt, wobei die Durchströmungskammer den Hauptdurchströmungsraum und mindestens den Abscheidungsraum aufweist, welche der Fluidstrom beim Durchströmen der Durchströmungskammer passiert, wobei die Durchströmungsgeschwindigkeit des Fluidstroms durch den Hauptdurchströmungsraum gegenüber der Durchströmungsgeschwindigkeit des Fluidstroms durch den Abscheidungsraum derart reduziert ist, dass in dem Fluidstrom enthaltene Partikel in dem Abscheidungsraum abgeschieden und angelagert werden.
  • Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsformen näher erläutert.
  • Es zeigen:
    • 1 eine schematische Schnittdarstellung einer Filtervorrichtung mit einer Abscheideeinrichtung gemäß der Erfindung,
    • 2 eine schematische Schnittdarstellung der in 1 gezeigten Abscheideeinrichtung,
    • 3 eine schematische Schnittdarstellung einer weiteren Filtervorrichtung mit einer Abscheideeinrichtung gemäß der Erfindung,
    • 4 eine schematische Schnittdarstellung der in 3 gezeigten Abscheideeinrichtung,
    • 5 eine schematische Schnittdarstellung einer weiteren Filtervorrichtung mit einer Abscheideeinrichtung gemäß der Erfindung,
    • 6 eine schematische Schnittdarstellung der in 5 gezeigten Abscheideeinrichtung,
    • 7 eine schematische, geschnitten dargestellte Draufsicht auf eine wie in 2 und 4 gezeigte Abscheideeinrichtung,
    • 8 eine schematische Schnittdarstellung einer weiteren Abscheideeinrichtung gemäß der Erfindung,
    • 9 eine schematische Schnittdarstellung einer weiteren Filtervorrichtung mit einer Abscheideeinrichtung gemäß der Erfindung,
    • 10 eine schematische, räumliche Perspektive der geschnittenen Darstellung der in 9 gezeigten Abscheideeinrichtung,
    • 11 eine schematische Schnittdarstellung einer Ölwanne mit einer wie in 1 gezeigten Filtervorrichtung,
    • 12 eine schematische Schnittdarstellung einer weiteren Abscheideeinrichtung gemäß der Erfindung,
    • 13 eine schematische Schnittdarstellung einer weiteren Abscheideeinrichtung gemäß der Erfindung,
    • 14 eine schematische Schnittdarstellung einer weiteren Abscheideeinrichtung gemäß der Erfindung,
    • 15 eine schematische Schnittdarstellung einer weiteren Abscheideeinrichtung gemäß der Erfindung,
    • 16 eine schematische Schnittdarstellung einer Ölwanne mit einer Filtervorrichtung und einer darin angeordneten Abscheideeinrichtung gemäß der Erfindung,
    • 17 eine schematische Schnittdarstellung einer weiteren Filtervorrichtung mit einer Abscheideeinrichtung gemäß der Erfindung,
    • 18 eine schematische Schnittdarstellung einer weiteren Filtervorrichtung mit einer Abscheideeinrichtung gemäß der Erfindung, und
    • 19 eine schematische Schnittdarstellung einer Ölwanne mit einer Filtervorrichtung und einer Abscheideeinrichtung gemäß der Erfindung.
  • 1 zeigt eine Filtervorrichtung 200 mit einer darin angeordneten Abscheideeinrichtung 100. Die Abscheideeinrichtung 100 ist auch noch einmal in 2 dargestellt.
  • Die Abscheideeinrichtung 100 weist eine Durchströmungskammer 110, durch welche ein Fluidstrom F, welcher in 1 und 2 mit den Pfeilen angedeutet ist, fließt. Die Durchströmungskammer 110 weist eine Einlassöffnung 111 auf, über welche der Fluidstrom F in die Durchströmungskammer 110 einströmt. Ferner weist die Durchströmungskammer 110 eine Auslassöffnung 112 auf, über welche der Fluidstrom F wieder aus der Durchströmungskammer 110 ausströmen kann. Die Einlassöffnung 111 und die Auslassöffnung 112 sind an sich gegenüberliegenden Enden der Durchströmungskammer 110 angeordnet.
  • Der durch die Filtereinlassöffnung 212 einströmende Fluidstrom, auch Fluid genannt, erzeugt einen Venturieffekt, wodurch sich ein Fluidstrom F einstellt, der von der Einlassöffnung 111 zu der Auslassöffnung 112 fließt.
  • Durch die Querschnittsfläche der Einlassöffnung 111 und der Auslassöffnung 112 kann der Fluidstrom F in der Durchströmungskammer 110 eingestellt werden, so dass der Fluidstrom F in der Durchströmungskammer 110 eine Durchströmungsgeschwindigkeit aufweist, welche geringer ist als eine Durchströmungsgeschwindigkeit des Fluidstroms F außerhalb der Abscheideeinrichtung 100.
  • Die Durchströmungskammer 110 ist unterteilt in einen Hauptdurchströmungsraum 113 und in mehrere Abscheidungsräume 114, wobei bei der in 1 und 2 gezeigten Ausgestaltung sechs Abscheidungsräume 114 vorgesehen sind. Die Abscheidungsräume 114 dienen dazu, dass sich in dem Fluidstrom F enthaltene Partikel von dem Fluidstrom abscheiden können und in den Abscheidungsräumen 114 anlagern können. Zudem ist eine Durchströmungsgeschwindigkeit des Fluidstroms F durch den Hauptdurchströmungsraum gegenüber einer Durchströmungsgeschwindigkeit des Fluidstroms F durch die Abscheidungsräume 114 reduziert, so dass die Geschwindigkeit des Fluidstroms F beim Eintreten in einen der Abscheidungsräume 114 weiter reduziert wird, so dass die Partikel in dem Fluidstrom F aufgrund ihres Gewichts und der Schwerkraft der Partikel nach unten in Richtung eines Bodens 115 des Abscheidungsraums 114 absinken können und sich dort anlagern können. Durch die geringe Strömungsgeschwindigkeit in den Abscheidungsräumen 114 kann ein Aufwirbeln der bereits abgeschiedenen und angelagerten Partikel in den Abscheidungsräumen 114 vermieden werden.
  • Die Abscheidungsräume 114 sind in Durchströmungsrichtung R des Fluidstroms F von der Einlassöffnung 111 zu der Auslassöffnung 112 der Durchströmungskammer 110 hintereinander angeordnet, wie in 2 zu erkennen ist. Ferner ist es auch möglich, dass nicht nur eine Reihe an Abscheidungsräumen 114 vorgesehen sind, sondern dass zwei oder mehr Reihen an hintereinander angeordneten Abscheidungsräumen 114 vorgesehen sind. Die Abscheidungsräume 114 können somit in Durchströmungsrichtung R als auch quer zu der Durchströmungsrichtung R hintereinander- bzw. nebeneinander angeordnet sein.
  • Die Abscheidungsräume 114 sind in einer zweiten Ebene E2 der Durchströmungskammer 110 ausgebildet, welche unterhalb einer ersten Ebene E1 des Hauptdurchströmungsraums 113 der Durchströmungskammer 110 angeordnet ist. Der Hauptdurchströmungsraum 113 erstreckt sich damit über alle Abscheidungsräume 114 hinweg, so dass der Hauptdurchströmungsraum 113 die Abscheidungsräume 114 überdeckt.
  • Die Abscheidungsräume 114 sind jeweils in Form von Vertiefungen, hier Sacklöcher, ausgebildet. Diese Vertiefungen sind in einer Wand 116 der Durchströmungskammer 110 ausgebildet.
  • Die in 2 gezeigte Abscheideeinrichtung 100 ist, wie in 1 gezeigt, in einer Filtervorrichtung 200, beispielsweise einer Ölfiltervorrichtung, angeordnet. Die Filtervorrichtung 200 weist ein Gehäuse 210 auf, das zum Einströmen des Fluidstroms F in den Innenraum 211 der Filtervorrichtung 200 eine Filtereinlassöffnung 212 und zum Ausströmen des Fluidstroms F aus dem Innenraum 211 der Filtervorrichtung 200 eine Filterauslassöffnung 213 aufweist. Das Gehäuse 210 ist aus einer Unterschale 214 und einer Oberschale 215 ausgebildet. Die Filtereinlassöffnung 212 ist an der Unterschale 214 ausgebildet und die Filterauslassöffnung 213 ist an der Oberschale 215 ausgebildet. In dem Innenraum 211 ist ein Filtermedium 216 angeordnet, welches sich über den gesamten Querschnitt des Innenraums 211 erstreckt, so dass ein Fluidstrom F, welcher von der Unterschale 214 in Richtung der Oberschale 215 strömt, das Filtermedium 216 passiert.
  • Im Bereich der Unterschale 214 ist die Abscheideeinrichtung 100 angeordnet, wobei die Abscheideeinrichtung 100 an einer Bodenwand 217 der Unterschale 214 angeordnet ist. Bei der in 1 gezeigten Ausgestaltung ist die Abscheideeinrichtung 100 zumindest bereichsweise einstückig mit dem Gehäuse 210 bzw. der Unterschale 214 des Gehäuse 210 der Filtervorrichtung 200 ausgebildet, so dass die Abscheidungsräume 114 der Abscheideeinrichtung 100 in der Bodenwand 217 der Unterschale 214 des Gehäuses 210 ausgebildet sind. Damit ist die Wand 116 der Abscheideeinrichtung 100 einstückig mit dem Gehäuse 210 der Filtervorrichtung 200 ausgebildet.
  • Die Abscheideeinrichtung 100 kann auch zweiteilig ausgebildet sein, mit einem Hauptkörper 126 und einem den Hauptkörper 126 überdeckenden und verschließenden Deckelelement 125. Der Hauptkörper 126 ist bei der in 1 und 2 gezeigten Ausgestaltung durch die Wand 116 ausgebildet. Die Abscheidungsräume 114 sind hier in dem Hauptkörper 126 ausgebildet. Das Deckelelement 125 ist oberhalb des Hauptkörpers 126 angeordnet. Es ist aber auch möglich, dass das Deckelelement 125 unterhalb des Hauptkörpers 126 angeordnet ist. Die Abscheidungsräume 114 können dann in dem Deckelelement 125 ausgebildet sein.
  • Die in 3 und 4 gezeigten Ausgestaltungen unterscheiden sich dadurch von den in 1 und 2 gezeigten Ausgestaltungen, dass hier in der Durchströmungskammer 110 ein Magnetelement 117 angeordnet ist. Die Abscheidungsräume 114 sind hier in dem Magnetelement 117 selber ausgebildet, indem in dem Magnetelement 117 mehrere Vertiefungen bzw. Durchbrüche ausgebildet sind, welche die Abscheidungsräume 114 ausbilden. Damit sind bei der in 3 und 4 gezeigten Ausgestaltungen die Abscheidungsräume 114 nicht in der Wand 116 der Durchströmungskammer 110 ausgebildet. Dadurch, dass die Abscheidungsräume 114 in einem Magnetelementen 117 ausgebildet sind, können insbesondere ferromagnetische Partikel besonders sicher in den Abscheidungsräumen 114 angelagert werden.
  • Auch bei der in 3 und 4 gezeigten Ausgestaltung wird ein Durchströmen der Durchströmungskammer 110 durch einen sich einstellenden Venturieffekt erreicht, wodurch ein Unterdruck in der Durchströmungskammer 110 erreicht werden kann, welcher den Fluidstrom F von der Einlassöffnung 111 zu der Auslassöffnung 112 fließen lässt.
  • Bei den in 1 bis 4 gezeigten Ausgestaltungen ist die Auslassöffnung 112 der Durchströmungskammer 110 im Bereich der Filtereinlassöffnung 212 angeordnet.
  • In den 5 und 6 ist eine Ausgestaltung gezeigt, welche sehr ähnlich zu der in 3 und 4 gezeigten Ausgestaltung ist, wobei bei der in 5 und 6 gezeigten Ausgestaltung die Einlassöffnung 111 der Durchströmungskammer 110 im Bereich der Filtereinlassöffnung 212 angeordnet ist, so dass der durch die Filtereinlassöffnung 212 einströmende Fluidstrom F zumindest teilweise unmittelbar in die Durchströmungskammer 110 einströmen kann, bevor der Fluidstrom F in den Innenraum 211 des Gehäuses 210 der Filtervorrichtung 200 gelangt. Im Bereich der Einlassöffnung 111 weist die Durchströmungskammer 110 ein Umlenkelement 118 auf, welches den Fluidstrom F in Richtung der Einlassöffnung 111 führt. Hierbei wird die kinetische Energie des durch die Filtereinlassöffnung 212 einströmenden Fluidstroms F genutzt, um auch einen Fluidfluss in der Durchströmungskammer 110 der Abscheideeinrichtung 100 erreichen zu können.
  • Auch bei der in 5 und 6 gezeigten Ausgestaltung sind die Abscheidungsräume 114 in einem Magnetelementen 117 ausgebildet, wobei das Magnetelement 117 in einer zweiten Ebene E2 unterhalb der ersten Ebene E1 des Hauptdurchströmungsraums 113 angeordnet ist.
  • 7 zeigt eine geschnittene Draufsicht von oben auf eine Filtervorrichtung 200, welche sowohl die in den 1 und 2 gezeigte Ausgestaltung als auch die in 3 und 4 gezeigte Ausgestaltung umfasst. 2 ist eine Schnittdarstellung entlang der in 7 eingezeichneten Linie A-A. 4 ist eine Schnittdarstellung entlang der in 7 eingezeichneten Linie B-B. Die in 7 gezeigte Filtervorrichtung 200 weist eine Abscheideeinrichtung 100 mit zwei unterschiedlich ausgestalteten Durchströmungskammern 110 auf, wobei die obere Durchströmungskammer 110 entsprechend der in 2 gezeigten Durchströmungskammer 110 und die untere Durchströmungskammer 110 entsprechend der in 4 gezeigten Durchströmungskammer 110 ausgebildet ist.
  • Wie in dem oberen der Teil der 7 zu erkennen ist, weisen die Abscheidungsräume 114 bei der in 1 und 2 gezeigten Ausgestaltung einen kreisrunden Querschnitt auf und sind damit als Sacklöcker bzw. Sackbohrungen ausgebildet. Die Abscheidungsräume 114 sind verteilt über die Länge und Breite der Durchströmungskammer 110 angeordnet. Die Abscheidungsräume 114 können unterschiedlich große Querschnitte aufweisen, so dass auch die Größe der Abscheidungsräume 114 unterschiedlich sein kann. Ferner können die Abscheidungsräume 114 auch andere Querschnittsformen, wie beispielsweise eckig oder oval, aufweisen.
  • In dem unteren Teil der 7 ist die in den 3 und 4 gezeigte Ausgestaltung gezeigt, wobei hier das eine Magnetelement 117 zu erkennen ist, in welchen die Abscheidungsräume 114 ausgebildet sind. Die Abscheidungsräume 114 sind in Form von schlitzförmigen Vertiefungen in dem Magnetelement 117 ausgebildet. Die Abscheidungsräume 114 sind hier hintereinander, parallel zueinander verlaufend angeordnet.
  • Die Durchströmungskammern 110 weisen hier jeweils eine von dem Hauptdurchströmungsraum 113 und den Abscheidungsräumen 114 getrennte Beruhigungszone 119 auf. Die Beruhigungszone 119 ist benachbart zu der Auslassöffnung 112 der Durchströmungskammer 110 angeordnet. Die Beruhigungszone 119 weist eine Einlassöffnung 120 auf, über welche der Fluidstrom F aus dem Hauptdurchströmungsraum 113 in die Beruhigungszone 119 einströmt, und die Beruhigungszone 119 weist eine Auslassöffnung 121 auf, über welche der Fluidstrom F aus der Beruhigungszone 119 in Richtung der Auslassöffnung 112 der Durchströmungskammer strömt. Die Einlassöffnung 120 und die Auslassöffnung 121 der Beruhigungszone 119 sind versetzt zueinander angeordnet. Die Beruhigungszone 119 weist hier eine wesentlich kleinere Querschnittsfläche auf als der Hauptdurchströmungsraum 113.
  • 8 zeigt eine Ausgestaltung einer Abscheideeinrichtung 100, bei welcher an der Auslassöffnung 112 der Durchströmungskammer 110 ein drehbares Element 122 angeordnet ist. Die Auslassöffnung 112 ist hier mittig entlang der Länge der Durchströmungskammer 110 angeordnet und an den beiden Enden der Durchströmungskammer 110 ist jeweils eine Einlassöffnung 111 angeordnet, so dass bei dieser Ausgestaltung die Durchströmungskammer 110 zwei Einlassöffnungen 111 zum Einströmen des Fluidstroms F aufweist. Es ist jedoch hier auch möglich, dass nur eine Einlassöffnung 111 vorgesehen ist. Durch die Rotationsbewegung des drehbaren Elements 122 kann der Fluidstrom F aus der Durchströmungskammer 110 herausgefördert werden, wobei durch das drehende Element 122 ein Venturieffekt in der Durchströmungskammer 110 erzeugt wird, welcher den Fluidstrom F durch die Durchströmungskammer 110 von den Einlassöffnungen 111 hin zu der Auslassöffnung 112 fördert. Auch bei dieser Ausgestaltung weist die Durchströmungskammer 110 einen Hauptdurchströmungsraum 113 und mehrere Abscheidungsräume 114 auf, welche auch hier in Form von Vertiefungen ausgebildet sind.
  • 9 und 10 zeigen eine Ausgestaltung, bei welcher sich die Abscheideeinrichtung 100 zwischen der Unterschale 214 und der Oberschale 215 des Gehäuses 210 der Filtervorrichtung 200 erstreckt. Die Abscheideeinrichtung 100 ist an einem Ende der Filtervorrichtung 200 angeordnet. Von der Unterschale 214 zu der Oberschale 215 erstreckt sich eine zweigeteilte Wand 218, zwischen welcher das Filtermedium 216 eingeklemmt angeordnet ist, wobei die Wand 21 eine Abgrenzung der Abscheideeinrichtung 100 hin zu dem Innenraum 211 des Gehäuses 210 der Filtervorrichtung 200 ausbildet. Die Abscheideeinrichtung 100 wird damit durch die Wand 218, einem Teil der Unterschale 214 und einem Teil der Oberschale 215 begrenzt.
  • Das in dem Innenraum 211 des Gehäuses 210 angeordnete Filtermedium 216 erstreckt sich bis in die Durchströmungskammer 110 der Abscheideeinrichtung 100 hinein. Das Filtermedium 216 teilt den Hauptdurchströmungsraum 113 der Durchströmungskammer 110, so dass der Fluidstrom F beim Durchströmen des Hauptdurchströmungsraums 113 das Filtermedium 216 passiert.
  • Auch bei dieser Ausgestaltung ist der Abscheidungsraum 114 unterhalb des Hauptdurchströmungsraums 113 angeordnet, wobei der Abscheidungsraums 114 durch einen Teil der Bodenwand 217 des Gehäuses 210 ausgebildet wird.
  • Der Hauptdurchströmungsraum 113 und/oder die Abscheidungsräume 114 können durch ein oder mehrere Trennwände 123 in Kammern unterteilt sein.
  • Wie in 10 zu erkennen ist, weist die Durchströmungskammer 110 der Abscheideeinrichtung 100 mehrere Einlassöffnungen 111 und mehrere Auslassöffnungen 112 auf. Die Einlassöffnungen 111 der Durchströmungskammer 110 sind unterhalb des Filtermediums 216 angeordnet und die Auslassöffnungen 112 sind oberhalb des Filtermediums 216 angeordnet. Der Abscheidungsraum 114 befindet sich unterhalb der Einlassöffnungen 111. Die Einlassöffnungen 111 weisen in dieser Ausgestaltung eine wesentlich geringere Querschnittsfläche auf als die Auslassöffnungen 112. Es sind jedoch auch andere Querschnittsflächenverhältnisse möglich. Die Fließbewegung des Fluidstroms F von den Einlassöffnungen 111 hin zu den Auslassöffnungen 112 der Durchströmungskammer 110 wird durch Nutzung des Druckunterschieds zwischen der Oberschale 215 und der Unterschale 214 erreicht.
  • Die Einlassöffnungen 111 und die Auslassöffnungen 112 sind in der Wand 218 ausgebildet.
  • Im Bereich des Abscheidungsraums 114 können auch hier ein oder mehrere Magnetelemente 117 und/oder Filtermedien angeordnet sein, wobei die Magnetelemente 117 dann in dem jeweiligen Abscheidungsraum 114 beispielsweise auf der Bodenwand 217 der Unterschale 214 aufliegen oder an der Seitenwand 219 der Unterschale 214 angeordnet sein können.
  • 11 zeigt eine Anordnung der in 1 gezeigten Filtervorrichtung 200 in einer Ölwanne 300. Die Unterschale 214 der Filtervorrichtung 200 ist hier einstückig mit der Ölwanne 300 ausgebildet und damit integraler Bestandteil der Ölwanne 300. Die Ölwanne 300 weist einen Befestigungsflansch 310 auf, der mit einem Motor- oder Getriebegehäuse, hier nicht gezeigt, verbunden werden kann.
  • 12 zeigt eine Ausgestaltung einer Abscheideeinrichtung 100, bei welcher in die Durchströmungskammer 110 eine Einlegeteil 124 angeordnet ist, wobei in dem Einlegeteil 124 die Abscheidungsräume 114 ausgebildet sind. Das Einlegeteil 124 ist in der Ebene E2 angeordnet. Das Einlegeteil 124 kann gefertigt werden, bevor es in der Durchströmungskammer 110 angeordnet wird. Das Einlegeteil 124 ist damit ein zu der Durchströmungskammer 110 separates Bauteil, welches in die Durchströmungskammer 110 eingelegt werden kann.
  • Bei der in 12 gezeigten Ausgestaltung weisen die Abscheidungsräume 114 einen sich entlang ihrer Länge verändernden Querschnitt auf, wobei sich der Querschnitt der Abscheidungsräume 114 in Richtung des Bodens 115 vergrößert. Die Abscheidungsräume 114 weisen hier eine kegelstumpfförmige Ausgestaltung auf. Durch diese Form der Abscheidungsräume 114 kann erreicht werden, dass in den Abscheidungsräumen 114 abgelagerte Partikel noch schwerer aus den Abscheidungsräumen 114 wieder ausgewaschen werden können, so dass das Abscheiden der Partikel noch effizienter erfolgen kann.
  • Die Durchströmungskammer 110 ist hier zweiteilig ausgebildet, so dass die Durchströmungskammer 110 einen Hauptkörper 126 und ein den Hauptkörper 126 abdeckendes Deckelelement 125 aufweist. Durch Abnehmen des Deckelelements 125 von dem Hauptkörper 126 kann das Einlegeteil 124 in die Durchströmungskammer 110 eingelegt werden.
  • 13 zeigt eine Ausgestaltung einer Abscheideeinrichtung 100, welche entsprechend der in 2 gezeigten Ausgestaltung ausgestaltet ist, wobei hier zusätzlich im Bereich der Einlassöffnung 111 ein Kragenelement 127 angeordnet ist. Das Kragenelement 127 kann die Einlassöffnung 111 umschließen. Das Kragenelement 127 ist von der Durchströmungskammer 110 weggerichtet und ragt in den Innenraum 211 der Filtervorrichtung 200 hinein. Das Kragenelement 127 weist einen größeren Durchmesser auf als die Einlassöffnung 111, so dass das Kragenelement 127 zu der Einlassöffnung 111 beabstandet ist. Das Kragenelement 127 kann das in Richtung der Einlassöffnung 111 strömende Fluid F gegenüber dem in dem Innenraum 211 der Filtervorrichtung 200 strömenden Fluid F abschotten. Dadurch können im Fluid F gebundene Luftblasen im Bereich des Kragenelements 127, bevor das Fluid F durch die Einlassöffnung 111 in die Durchströmungskammer 110 einströmt, aufsteigen und sich wieder in Richtung des Innenraums 211 der Filtervorrichtung 200 zurückbewegen, so dass ein Eindringen der Luftblasen in die Durchströmungskammer 110 der Abscheideeinrichtung 100 verhindert werden kann.
  • 14 zeigt eine Ausgestaltung, bei welcher sich der Querschnitt des Hauptdurchströmungsraums 113 der Durchströmungskammer 110 von der Einlassöffnung 111 hin zu der Auslassöffnung 112 vergrößert. Der Querschnitt des Hauptdurchströmungsraums 113 ist dabei keilförmig ausgebildet. Durch die sich vergrößernde Querschnittsfläche des Hauptdurchströmungsraums 113 von der Einlassöffnung 111 hin zu der Auslassöffnung 112 können sich in der Durchströmungskammer 110 sammelnde Luftblasen leichter in Richtung Auslassöffnung 112 bewegen und aus der Durchströmungskammer 110 abgeführt werden, so dass ein sich Ansammeln von Luftblasen in der Durchströmungskammer 110 vermieden werden kann.
  • Eine ähnliche Ausgestaltung zeigt 15, wobei sich auch hier der Hauptdurchströmungsraum 113 in seiner Querschnittsfläche ausgehend von der Einlassöffnung 111 der Durchströmungskammer 110 hin zu der Auslassöffnung 112 der Durchströmungskammer 110 zumindest bereichsweise vergrößert. Im Gegensatz zu der in 14 gezeigten Ausgestaltung ist hier die Einlassöffnung 111 der Durchströmungskammer 110 im Bereich der Filtereinlassöffnung 212 angeordnet, wohingegen bei der in 14 gezeigten Ausgestaltung die Auslassöffnung 112 im Bereich der Filtereinlassöffnung 212 angeordnet ist.
  • 16 zeigt eine Ausgestaltung einer Ölwanne 300 mit einer darin angeordneten Filtervorrichtung 200. In der Filtervorrichtung 200 ist eine Abscheideeinrichtung 100 angeordnet, wobei auch bei dieser Abscheideeinrichtung 100 sich der Querschnitt des Hauptdurchströmungsraums 113 der Durchströmungskammer 110 von der Einlassöffnung 111 hin zu der Auslassöffnung 112 vergrößert. Die Auslassöffnung 112 der Durchströmungskammer 110 ist im Bereich der Filtereinlassöffnung 212 der Filtervorrichtung 200 angeordnet.
  • 17 zeigt eine Ausgestaltung einer Filtervorrichtung 200, bei welcher die Abscheideeinrichtung 100 an der Oberschale 215 des Gehäuses 210 der Filtervorrichtung 200 angeordnet ist. Die Abscheideeinrichtung 100 ist hier benachbart zu der Filterauslassöffnung 213 angeordnet. Die Auslassöffnung 112 der Durchströmungskammer 110 grenzt an die Filterauslassöffnung 213 an.
  • Auch bei der in 18 gezeigten Ausgestaltung ist die Abscheideeinrichtung 100 an der Oberschale 215 des Gehäuses 210 der Filtervorrichtung 200 angeordnet. Die Abscheideeinrichtung 100 ist benachbart zu der Filterauslassöffnung 213 angeordnet. Im Gegensatz zu der in 17 gezeigten Ausgestaltung grenzt hier die Einlassöffnung 111 der Durchströmungskammer 110 an die Filterauslassöffnung 213 an.
  • 19 zeigt eine Ausgestaltung einer Ölwanne 300 mit einer Filtervorrichtung 200, bei welcher die Abscheideeinrichtung 100 nicht in dem Innenraum 211 des Gehäuses 210, sondern benachbart bzw. unmittelbar angrenzend an das Gehäuse 210 der Filtervorrichtung 200 angeordnet ist. Die Abscheideeinrichtung 100 ist an einer Außenwand 220 des Gehäuses 210 angeformt. Die Abscheideeinrichtung 1000 ist derart an dem Gehäuse 210 positioniert, dass die Einlassöffnung 111 der Durchströmungskammer 110 der Abscheideeinrichtung 100 unmittelbar neben der Filtereinlassöffnung 212 der Filtervorrichtung 200 angeordnet ist.
  • Bezugszeichenliste
  • 100
    Abscheideeinrichtung
    110
    Durchströmungskammer
    111
    Einlassöffnung
    112
    Auslassöffnung
    113
    Hauptdurchströmungsraum
    114
    Abscheidungsraum
    115
    Boden
    116
    Wand
    117
    Magnetelement
    118
    Umlenkelement
    119
    Beruhigungszone
    120
    Einlassöffnung
    121
    Auslassöffnung
    122
    Drehbares Element
    123
    Trennwand
    124
    Einlegeteil
    125
    Deckelelement
    126
    Hauptkörper
    127
    Kragenelement
    200
    Filtervorrichtung
    210
    Gehäuse
    211
    Innenraum
    212
    Filtereinlassöffnung
    213
    Filterauslassöffnung
    214
    Unterschale
    215
    Oberschale
    216
    Filtermedium
    217
    Bodenwand
    218
    Wand
    219
    Seitenwand
    220
    Außenwand
    300
    Ölwanne
    310
    Befestigungsflansch
    F
    Fluidstrom
    R
    Durchströmungsrichtung
    E1
    Erste Ebene
    E2
    Zweite Ebene

Claims (20)

  1. Filtervorrichtung (200), mit einem Gehäuse (210), welches eine Filtereinlassöffnung (212) zum Einströmen eines Fluidstroms (F) in einen Innenraum (211) des Gehäuses (210) und eine Filterauslassöffnung (213) zum Ausströmen des Fluidstroms (F) aus dem Innenraum (211) des Gehäuses (210) aufweist, wobei in dem Gehäuse (210) eine Abscheideeinrichtung (100) angeordnet ist, - wobei die Abscheidevorrichtung eine Abscheideeinrichtung (100) zum Abscheiden von Partikeln aus einem Fluidstrom (F) ist, mit mindestens einer Durchströmungskammer (110), welche mindestens eine Einlassöffnung (111) zum Einströmen des Fluidstroms (F) und mindestens eine Auslassöffnung (112) zum Ausströmen des Fluidstroms (F) aufweist, wobei die mindestens eine Durchströmungskammer (110) einen Hauptdurchströmungsraum (113) und mindestens einen Abscheidungsraum (114) aufweist, wobei eine Durchströmungsgeschwindigkeit des Fluidstroms (F) durch den Hauptdurchströmungsraum (113) gegenüber einer Durchströmungsgeschwindigkeit des Fluidstroms (F) durch den mindestens einen Abscheidungsraum (114) derart reduziert ist, dass in dem Fluidstrom (F) enthaltene Partikel in dem mindestens einen Abscheidungsraum (114) abscheidbar und anlagerbar sind dadurch gekennzeichnet, dass die Einlassöffnung (111) oder die Auslassöffnung (112) der mindestens einen Durchströmungskammer (110) der Abscheideeinrichtung (100) im Bereich der Filtereinlassöffnung (212) angeordnet ist, und die Einlassöffnung (111) und die Auslassöffnung (112) von der Filtereinlassöffnung (212) separiert sind.
  2. Filtervorrichtung (200) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Durchströmungskammer (110) mindestens zwei Abscheidungsräume (114) aufweist.
  3. Filtervorrichtung (200) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei Abscheidungsräume (114) in Durchströmungsrichtung (R) des Fluidstroms (F) von der Einlassöffnung (111) zu der Auslassöffnung (112) hintereinander angeordnet sind.
  4. Filtervorrichtung (200) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der eine oder die mindestens zwei Abscheidungsräume (114) in einer zweiten Ebene (E2) der mindestens einen Durchströmungskammer (110) ausgebildet sind, welche unterhalb einer ersten Ebene (E1) der mindestens einen Durchströmungskammer (110) liegt, in welcher der Hauptdurchströmungsraum (113) ausgebildet ist.
  5. Filtervorrichtung (200) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in der mindestens einen Durchströmungskammer (110) mindestens ein Magnetelement (117) angeordnet ist, welches mit dem einen oder den mehreren Abscheidungsräumen (114) zusammenwirkt.
  6. Filtervorrichtung (200) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere Magnetelemente (117) in dem einen oder den mehreren Abscheidungsräumen (114) angeordnet sind.
  7. Filtervorrichtung (200) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der eine oder die mehreren Abscheidungsräume (114) in dem mindestens einen Magnetelement (117) ausgebildet sind.
  8. Filtervorrichtung (200) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der eine oder die mehreren Abscheidungsräume (114) in Form von Vertiefungen ausgebildet sind.
  9. Filtervorrichtung (200) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefungen in einer Wand (116) der mindestens einen Durchströmungskammer (110) ausgebildet sind.
  10. Filtervorrichtung (200) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Abscheidungsraum (114) in einem Einlegeteil (124) ausgebildet ist, welches in die mindestens eine Durchströmungskammer (110) eingelegt ist.
  11. Filtervorrichtung (200) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Durchströmungskammer (110) eine von dem Hauptdurchströmungsraum (113) und dem mindestens einen Abscheidungsraum (114) getrennte Beruhigungszone (119) aufweist.
  12. Filtervorrichtung (200) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Beruhigungszone (119) benachbart zu der Auslassöffnung (112) der mindestens einen Durchströmungskammer (110) angeordnet ist.
  13. Filtervorrichtung (200) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der mindestens einen Auslassöffnung (112) der mindestens einen Durchströmungskammer (110) ein drehbares Element (122) angeordnet ist.
  14. Filtervorrichtung (200) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Hauptdurchströmungsraum (113) und/oder in dem mindestens einen Abscheidungsraum (114) ein Filtermedium (216) angeordnet ist.
  15. Filtervorrichtung (200) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Einlassöffnung (111) der mindestens einen Durchströmungskammer (110) ein Kragenelement (127) an der mindestens einen Durchströmungskammer (110) angeformt ist.
  16. Filtervorrichtung (200) nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptdurchströmungsraum (113) eine Querschnittsfläche aufweist, welche von der Einlassöffnung (111) in Richtung der Auslassöffnung (112) zumindest bereichsweise ansteigt.
  17. Verwendung einer Filtervorrichtung (200)) nach einem der Ansprüche 1 bis 16 in einem Ölkreislauf, einer Ölwanne (300), als Saugfilter, als Druckfilter, in einem Ölauffangbehälter, einem Getriebegehäuse oder einem Motorgehäuse.
  18. Filtervorrichtung (200) nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Durchströmungskammer (110) der Abscheideeinrichtung (100) zumindest bereichsweise einstückig mit dem Gehäuse (210) ausgebildet ist.
  19. Filtervorrichtung (200) nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, das Gehäuse (210) aus einer Unterschale (214) und einer Oberschale (215) ausgebildet ist, wobei sich die Abscheideeinrichtung (100) in einem Bereich zwischen der Oberschale (215) und der Unterschale (214) erstreckt.
  20. Verfahren zum Abscheiden von Partikeln aus einem Fluidstrom (F) mit der Filtervorrichtung nach einem der Ansprüche 1-19 und 18-19, bei welchem der Fluidstrom (F) über die mindestens eine Einlassöffnung (111) in die Durchströmungskammer (110) der Abscheideeinrichtung (100) einströmt, die Durchströmungskammer (110) durchströmt und aus der mindestens einen Auslassöffnung (112) der Durchströmungskammer (110) ausströmt, wobei die Durchströmungskammer (110) den Hauptdurchströmungsraum (113) und den mindestens einen Abscheidungsraum (114) aufweist, welche der Fluidstrom (F) beim Durchströmen der Durchströmungskammer (110) passiert, wobei die Durchströmungsgeschwindigkeit des Fluidstroms (F) durch den Hauptdurchströmungsraum (113) gegenüber der Durchströmungsgeschwindigkeit des Fluidstroms (F) durch den Abscheidungsraum (114) derart reduziert ist, dass in dem Fluidstrom (F) enthaltene Partikel in dem mindestens einen Abscheidungsraum (114) abgeschieden und angelagert werden.
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