DE102019219004A1 - Filter element and a method for identifying the filter element - Google Patents
Filter element and a method for identifying the filter element Download PDFInfo
- Publication number
- DE102019219004A1 DE102019219004A1 DE102019219004.9A DE102019219004A DE102019219004A1 DE 102019219004 A1 DE102019219004 A1 DE 102019219004A1 DE 102019219004 A DE102019219004 A DE 102019219004A DE 102019219004 A1 DE102019219004 A1 DE 102019219004A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- pressure
- filter
- filter element
- fluid
- reducing element
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 18
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 67
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000013461 design Methods 0.000 claims description 24
- 238000011088 calibration curve Methods 0.000 claims description 10
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 9
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 5
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 6
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009530 blood pressure measurement Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 101100116570 Caenorhabditis elegans cup-2 gene Proteins 0.000 description 1
- 101100116572 Drosophila melanogaster Der-1 gene Proteins 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D29/00—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
- B01D29/01—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with flat filtering elements
- B01D29/05—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with flat filtering elements supported
- B01D29/07—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with flat filtering elements supported with corrugated, folded or wound filtering sheets
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D29/00—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
- B01D29/60—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor integrally combined with devices for controlling the filtration
- B01D29/606—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor integrally combined with devices for controlling the filtration by pressure measuring
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D35/00—Filtering devices having features not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00, or for applications not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00; Auxiliary devices for filtration; Filter housing constructions
- B01D35/14—Safety devices specially adapted for filtration; Devices for indicating clogging
- B01D35/143—Filter condition indicators
- B01D35/1435—Filter condition indicators with alarm means
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
- B01D46/0084—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours provided with safety means
- B01D46/009—Identification of filter type or position thereof, e.g. by transponders or bar codes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
- B01D46/10—Particle separators, e.g. dust precipitators, using filter plates, sheets or pads having plane surfaces
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
- B01D46/42—Auxiliary equipment or operation thereof
- B01D46/44—Auxiliary equipment or operation thereof controlling filtration
- B01D46/446—Auxiliary equipment or operation thereof controlling filtration by pressure measuring
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
- B01D46/52—Particle separators, e.g. dust precipitators, using filters embodying folded corrugated or wound sheet material
- B01D46/521—Particle separators, e.g. dust precipitators, using filters embodying folded corrugated or wound sheet material using folded, pleated material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2239/00—Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
- B01D2239/06—Filter cloth, e.g. knitted, woven non-woven; self-supported material
- B01D2239/0604—Arrangement of the fibres in the filtering material
- B01D2239/0618—Non-woven
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
- Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft ein Filterelement (4) zum Durchströmen mit einem Fluid (F). Das Filterelement (4) umfasst ein Filtermedium (7) aus Filtermaterial, welches eine Anströmseite (8a) und eine Abströmseite (8b) aufweist, und wenigstens ein Druckminderungselement (9) zum Anschließen an eine Sensoreinrichtung (10). Das Druckminderungselement (9) ist derart ausgebildet, dass es den von der angeschlossenen Sensoreinrichtung (10) gemessenen Fluiddruck (p) reduziert.The invention relates to a filter element (4) for a fluid (F) to flow through. The filter element (4) comprises a filter medium (7) made of filter material, which has an inflow side (8a) and an outflow side (8b), and at least one pressure reducing element (9) for connection to a sensor device (10). The pressure reducing element (9) is designed in such a way that it reduces the fluid pressure (p) measured by the connected sensor device (10).
Description
Die Erfindung betrifft ein Filterelement sowie ein Verfahren zum Identifizieren eines solchen Filterelements. Die Erfindung betrifft außerdem eine Filtereinrichtung mit einem solchen Filterelement.The invention relates to a filter element and a method for identifying such a filter element. The invention also relates to a filter device with such a filter element.
Filterelemente mit einem Filtermedium zum Reinigen eines Fluids wie etwa Luft oder Öl werden typischerweise in einer Filtereinrichtung als Austauschteil verbaut. Ist die Filterwirkung des Filtermediums erschöpft, so kann das Filterelement gegen ein Ersatzteil getauscht werden. Das Erreichen eines Zustands, welcher einen Austausch des Filterelements erforderlich macht, wird üblicherweise ermittelt, indem mithilfe zweier (Druck-) Sensoren die zwischen Anström- und Abströmseite des Filtermediums im Fluid auftretende Druckdifferenz überwacht wird. Diese Druckdifferenz nimmt mit zunehmender Verstopfung des Filtermediums, also mit zunehmendem Verschleiß, zu. Typischerweise wird bei Überschreiten einer vordefinierten Schwelldruckdifferenz ein Austausch des Filterelements als erforderlich angesehen.Filter elements with a filter medium for cleaning a fluid such as air or oil are typically installed in a filter device as a replacement part. If the filtering effect of the filter medium is exhausted, the filter element can be exchanged for a spare part. Reaching a state that makes it necessary to replace the filter element is usually determined by using two (pressure) sensors to monitor the pressure difference that occurs in the fluid between the inflow and outflow sides of the filter medium. This pressure difference increases with increasing clogging of the filter medium, i.e. with increasing wear. Typically, when a predefined threshold pressure difference is exceeded, replacement of the filter element is considered necessary.
Als nachteilig an der Verwendung von austauschbaren Filterelementen erweist sich, dass im Handel oftmals Filterelemente minderer Qualität angeboten werden, welche zwar so ausgelegt sind, dass sie in der Filtereinrichtung verbaut werden können, jedoch hinsichtlich Qualität und Lebensdauer nicht die vom Hersteller der Filtereinrichtung vorgegebenen Anforderungen erfüllen.A disadvantage of the use of replaceable filter elements is that filter elements of inferior quality are often offered in the trade, which are designed so that they can be installed in the filter device, but do not meet the requirements specified by the manufacturer of the filter device in terms of quality and service life .
Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Ausführungsform für ein Filterelement zu schaffen, welches voranstehend beschriebenes Problem adressiert. Des Weiteren ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zu schaffen, mittels welchem ein Filterelement mit vorgegebener Ausführung identifiziert werden kann.It is therefore an object of the invention to provide an improved embodiment for a filter element which addresses the problem described above. A further object of the present invention is to create a method by means of which a filter element with a predetermined design can be identified.
Diese Aufgaben werden durch den Gegenstand der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.These objects are achieved by the subject matter of the independent claims. Preferred embodiments are the subject of the dependent claims.
Grundidee der Erfindung ist demnach, ein Filterelement mit wenigstens einem Druckminderungselement auszustatten, welches den Fluiddruck, der von einer an das Druckminderungselement angeschlossenen Fluiddruck-Sensoreinrichtung gemessen werden kann, reduziert. Ein solcher reduzierter Fluiddruck führt zu einer veränderten gemessenen Druckdifferenz zwischen Anström- und Abströmseite des Filterelements, also zwischen Roh- und Reinseite der das Filterelement verwendenden Filtereinrichtung. Die Begriffe „Differenzdruck“ und „Druckdifferenz“ werden vorliegend mit identischer Bedeutung verwendet.The basic idea of the invention is accordingly to equip a filter element with at least one pressure reduction element which reduces the fluid pressure that can be measured by a fluid pressure sensor device connected to the pressure reduction element. Such a reduced fluid pressure leads to a changed measured pressure difference between the inflow and outflow sides of the filter element, that is to say between the raw and clean sides of the filter device using the filter element. The terms "differential pressure" and "pressure difference" are used here with the same meaning.
Wird das Druckminderungselement abströmseitig verbaut, so erhöht sich die gemessene Druckdifferenz zwischen Anström- und Abströmseite. Wird das Druckminderungselement anströmseitig verbaut, so verringert sich die gemessene Druckdifferenz zwischen Anström- und Abströmseite. Auf diese Weise kann ein bestimmtes Filterelement - also ein Filterelement mit einer bestimmten Ausführung - identifiziert und von anderen Filterelementen unterschieden werden, die besagtes Druckminderungselement nicht aufweisen. Somit lassen sich insbesondere vermeintliche Austausch-Filterelemente, denen es nicht nur am erfindungswesentlichen Druckminderungselement fehlt, sondern auch ein Filtermedium aus Filtermaterial mit minderer Qualität bzw. Lebensdauer verwenden, erkennen. Durch geeignete Gegenmaßnahmen, beispielsweise durch die Erzeugung eines Warn- oder Fehlersignals bei Erkennen eines solchen Filterelements mit nicht-konformer Ausführung, kann der unerwünschten Verwendung eines solchen Austauschfilterelements entgegengewirkt werden.If the pressure reducing element is installed on the downstream side, the measured pressure difference between the upstream and downstream sides increases. If the pressure reducing element is installed on the inflow side, the measured pressure difference between the inflow and outflow side is reduced. In this way, a specific filter element - that is, a filter element with a specific design - can be identified and differentiated from other filter elements which do not have said pressure-reducing element. Thus, in particular, supposed replacement filter elements, which not only lack the pressure reducing element essential to the invention, but also use a filter medium made of filter material with inferior quality or service life, can be identified. The undesired use of such a replacement filter element can be counteracted by suitable countermeasures, for example by generating a warning or error signal when such a filter element with a non-conforming design is detected.
Ein erfindungsgemäßes Filterelement zum Durchströmen mit einem Fluid und zur Durchführung des erfindungsgemäßen, im Folgenden noch vorzustellenden Verfahrens, umfasst ein Filtermedium aus Filtermaterial, welches eine Anströmseite und eine Abströmseite aufweist. Erfindungsgemäß umfasst das Filterelement wenigstens ein Druckminderungselement, das an eine Fluiddruck-Sensoreinrichtung angeschlossen werden kann, welche die Bestimmung einer Druckdifferenz zwischen Anström- und Abströmseite des Filterelements bzw. zwischen Roh- und Reinseite einer das Filterelement verwendenden Filtereinrichtung erlaubt. Erfindungsgemäß ist das Druckminderungselement derart ausgebildet, dass es den von der angeschlossenen Sensoreinrichtung gemessenen Fluiddruck - also den gemessenen Druckwert des zu reinigenden Fluids - reduziert.A filter element according to the invention for flowing a fluid through and for carrying out the method according to the invention, which will be presented below, comprises a filter medium made of filter material which has an inflow side and an outflow side. According to the invention, the filter element comprises at least one pressure reducing element that can be connected to a fluid pressure sensor device, which allows the determination of a pressure difference between the inflow and outflow side of the filter element or between the raw and clean sides of a filter device using the filter element. According to the invention, the pressure reduction element is designed in such a way that it reduces the fluid pressure measured by the connected sensor device - that is, the measured pressure value of the fluid to be cleaned.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das wenigstens eine Druckminderungselement abströmseitig am Filterelement angeordnet. Besonders bevorzugt ist bei dieser Ausführungsform auf der Anströmseite des Filterelements kein solches Druckminderungselement angeordnet. Dies bewirkt, dass ein erhöhter Differenzdruck gemessen wird.According to a preferred embodiment, the at least one pressure reduction element is arranged on the outflow side on the filter element. In this embodiment, it is particularly preferred that no such pressure-reducing element is arranged on the inflow side of the filter element. This causes an increased differential pressure to be measured.
Gemäß einer dazu alternativen bevorzugten Ausführungsform ist das wenigstens eine Druckminderungselement anströmseitig angeordnet. Besonders bevorzugt ist bei dieser Ausführungsform auf der Abströmseite kein Druckminderungselement angeordnet. Dies bewirkt, dass ein verringerter Differenzdruck gemessen wird.According to an alternative preferred embodiment, the at least one pressure reduction element is arranged on the inflow side. In this embodiment, it is particularly preferred that no pressure reducing element is arranged on the outflow side. This has the effect that a reduced differential pressure is measured.
In einer weiteren Variante kann sowohl anström- als auch abströmseitig ein Druckminderungselement vorgesehen sein. Um sicherzustellen, dass sich die gemessene Druckdifferenz zwischen anström- und abströmseitigen Sensor verändert, müssen die beiden Druckminderungselemente so ausgebildet und aufeinander abgestimmt sein, dass das abströmseitig Druckminderungselement den Fluiddruck stärker reduziert als das anströmseitige Druckminderungselement, oder umgekehrt.In a further variant, a pressure reducing element can be provided both on the inflow side and on the outflow side. To ensure, that If the measured pressure difference between the upstream and downstream sensors changes, the two pressure reducing elements must be designed and coordinated so that the downstream pressure reducing element reduces the fluid pressure more than the upstream pressure reducing element, or vice versa.
Zweckmäßig ist das wenigstens eine Druckminderungselement benachbart zum Filtermedium, vorzugsweise in einem Abstand von höchstens 2 mm, höchst vorzugsweise in einem Abstand von höchstens 1 mm, oder - alternativ dazu - dieses berührend, auf der Anström- bzw. Abströmseite angeordnet. Auf diese Weise wird die Genauigkeit der Druckmessung - abgesehen von der gewünschten veränderten Druckmessung aufgrund des vom Druckminderungselement reduzierten Fluiddrucks - erhöht.The at least one pressure reducing element is expediently arranged adjacent to the filter medium, preferably at a distance of at most 2 mm, most preferably at a distance of at most 1 mm, or - alternatively - in contact with it, on the inflow or outflow side. In this way, the accuracy of the pressure measurement - apart from the desired changed pressure measurement due to the fluid pressure reduced by the pressure reducing element - is increased.
Zweckmäßig ist das wenigstens eine Druckminderungselement am Filtermedium befestigt. Dies erleichtert die Montage des Filterelements an der Filtereinrichtung.The at least one pressure reducing element is expediently attached to the filter medium. This facilitates the assembly of the filter element on the filter device.
Zweckmäßig ist das wenigstens ein Druckminderungselement integral am Filtermedium ausgeformt. Diese Variante ist mit besonders geringen Herstellungskosten verbunden.The at least one pressure reducing element is expediently formed integrally on the filter medium. This variant is associated with particularly low manufacturing costs.
Besonders zweckmäßig umfasst das wenigstens eine Druckminderungselement einen von dem Fluid durchströmbaren und sich entlang einer Erstreckungsrichtung erstreckenden Rohrkörper, welcher einen Fluidkanal begrenzt, der wiederum fluidisch mit der Anströmseite bzw. Abströmseite kommuniziert. Diese Variante ist besonders einfach herzustellen und funktioniert über die gesamte Lebensdauer des Filterelements hinweg besonders zuverlässig. Die Erstreckungsrichtung des Rohrkörpers kann besonders bevorzugt eine Längsrichtung des Rohrkörpers sein.Particularly expediently, the at least one pressure reduction element comprises a tubular body through which the fluid can flow and which extends along a direction of extent and which delimits a fluid channel which in turn communicates fluidically with the inflow side or outflow side. This variant is particularly easy to manufacture and functions particularly reliably over the entire service life of the filter element. The direction of extension of the tubular body can particularly preferably be a longitudinal direction of the tubular body.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung weist das Filtermedium in einem Querschnitt senkrecht zur Erstreckungsrichtung eine gefaltete oder zick-zack-artige oder plissierte Geometrie auf.According to an advantageous development, the filter medium has a folded or zigzag-like or pleated geometry in a cross section perpendicular to the direction of extent.
Besonders bevorzugt weist das Filtemedium in dem Querschnitt senkrecht zur Erstreckungsrichtung mit gefalteter geometrischer Formgebung sich abwechselnd aneinander reihende erste und zweite Balgabschnitte auf. Bei dieser Variante sind die ersten Balgabschnitte winkelig, vorzugsweise unter einem spitzen Winkel, zu den zweiten Balgabschnitten angeordnet. Bei dieser Variante ist das wenigstens eine Druckminderungselement benachbart zu einem ersten bzw. zweiten Balgabschnitt im Abstand zu diesem/diesen oder diese(n) berührend angeordnet. Auf diese Weise wird eine besonders genaue Bestimmung des Fluiddrucks - sowohl anströmseitig als auch abströmseitig - möglich.Particularly preferably, in the cross section perpendicular to the direction of extent with a folded geometric shape, the filter medium has alternating first and second bellows sections that are lined up next to one another. In this variant, the first bellows sections are arranged at an angle, preferably at an acute angle, to the second bellows sections. In this variant, the at least one pressure-reducing element is arranged adjacent to a first or second bellows section at a distance from this / these or in a touching manner. In this way, a particularly precise determination of the fluid pressure - both on the inflow side and on the outflow side - is possible.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung kann das Druckminderungselement durch eine im Rohrkörper vorgesehene Verengung gebildet sein, welche den vom Rohrkörper begrenzten Fluidkanalquerschnitt reduziert. Diese Variante ist technisch besonders einfach umsetzbar und somit kostengünstig in der Herstellung.According to an advantageous development, the pressure-reducing element can be formed by a constriction provided in the tubular body, which constriction reduces the fluid channel cross-section delimited by the tubular body. This variant is technically particularly easy to implement and therefore inexpensive to manufacture.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung kann das Druckminderungselement durch eine definierte Öffnung in Form eines Durchbruchs oder Lochs in der Rohrwandung des Rohrkörpers gebildet sein. Hierbei kann die Öffnung am Ende des Rohrkörpers, also bzgl. der Erstreckungsrichtung des Rohrkörpers an dessen Stirnseite, oder an einer anderen Position entlang der Erstreckungsrichtung angeordnet sein. In letzterem Fall ist der Rohrkörper stirnseitig verschlossen.According to an advantageous development, the pressure reducing element can be formed by a defined opening in the form of an opening or hole in the pipe wall of the pipe body. Here, the opening can be arranged at the end of the tubular body, that is to say with respect to the direction of extension of the tubular body on its end face, or at another position along the direction of extension. In the latter case, the tubular body is closed at the end.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist das Druckminderungselement durch wenigstens eine im Rohrkörper angeordnete und sich über den gesamten Fluidkanalquerschnitt hinweg erstreckende Lage aus einem fluiddurchlässigem Medium gebildet, welches beim Durchströmen von dem Fluid in diesem einen Fluiddruckabfall erzeugt. Auch diese Variante ist technisch besonders einfach realisierbar und somit kostengünstig herstellbar. Besonders zweckmäßig kann das fluiddurchlässige Medium ein Vlies umfassen oder sein.According to an advantageous development, the pressure reduction element is formed by at least one layer of a fluid-permeable medium arranged in the tubular body and extending over the entire fluid channel cross-section, which generates a fluid pressure drop when the fluid flows through it. This variant can also be implemented in a technically particularly simple manner and can therefore be produced cost-effectively. The fluid-permeable medium can particularly expediently comprise or be a fleece.
Gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung kann das Druckminderungselement durch einen Knick im Rohrkörper gebildet sein, welcher die Erstreckungsrichtung des Rohrkörpers -vorzugsweise um einen Winkel von wenigstens 90° - ändert.According to another advantageous development, the pressure reducing element can be formed by a kink in the tubular body which changes the direction of extension of the tubular body, preferably by an angle of at least 90 °.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das Filtermedium in einem Filterrahmen angeordnet, insbesondere in diesem gehalten Bei dieser Ausführungsform ist das wenigstens eine Druckminderungselement am Filterrahmen befestigt oder integral am Filterrahmen ausgeformt. Diese Ausführungsform erweist sich als kompakt und mechanisch besonders stabil und ist außerdem mit besonders niedrigen Herstellungskosten.In a further preferred embodiment, the filter medium is arranged in a filter frame, in particular held in this. In this embodiment, the at least one pressure-reducing element is attached to the filter frame or is integrally formed on the filter frame. This embodiment proves to be compact and mechanically particularly stable and also has particularly low manufacturing costs.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Identifizieren eines voranstehend vorgestellten, erfindungsgemäßen Filterelements mit vorgegebener Ausführung. Ein solches Filterelement weist also wenigstens ein Druckminderungselement zur Fluiddruck-Reduzierung auf. Gemäß dem Verfahren wird durch Messung eines Differenzdrucks zwischen einer Anströmseite und einer Abströmseite des Filterelements und Vergleich des gemessen Differenzdrucks mit kalibrierten Differenzdruck-Werten festgestellt, ob das Filterelement die vorgegebene Ausführung aufweist oder von dieser abweicht. Hierzu wird ausgenutzt, dass das erfindungsgemäße Filterelement mit der gewünschten Ausführung ein Druckminderungselement umfasst, welches den gemessenen Fluiddruck reduziert oder vergrößert. Somit kann - unabhängig vom aktuellen Verschleiß des Filtermediums - durch Vergleich mit einer vordefinierten Kalibrierkurve erkannt werden, ob ein erfindungsgemäßes Filterelement mit Druckminderungselement verwendet wird oder nicht.The invention also relates to a method for identifying a previously presented filter element according to the invention with a predetermined design. Such a filter element thus has at least one pressure reducing element for reducing fluid pressure. According to the method, by measuring a differential pressure between an inflow side and an outflow side of the filter element and comparing the measured differential pressure with calibrated differential pressure values, it is determined whether the filter element has the specified design or deviates from it. For this purpose, use is made of the fact that the filter element according to the invention has of the desired embodiment comprises a pressure reducing element which reduces or increases the measured fluid pressure. Thus, regardless of the current wear on the filter medium, it can be recognized by comparison with a predefined calibration curve whether a filter element according to the invention with a pressure reducing element is used or not.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind die Differenzdruck-Werte Teil der voranstehend erwähnten Kalibrierkurve, durch welche ein Fluid-Differenzdruck festgelegt ist, der bei einem von der vorgegebenen Ausführung abweichenden Filterelement mit nicht-konformer Ausführung verschleißbedingt als Funktion der Betriebsdauer zu erwarten ist. Zweckmäßig wird - als Teil der Kalibrierkurve - ein maximal zulässiger Differenzdruck festgelegt, bei dessen Überschreitung ein Austausch des Filterelements erforderlich wird.According to a preferred embodiment, the differential pressure values are part of the calibration curve mentioned above, by which a fluid differential pressure is determined, which is to be expected in a non-conforming filter element due to wear and tear as a function of the operating time in a filter element deviating from the specified version. As part of the calibration curve, a maximum permissible differential pressure is expediently defined, and if this is exceeded, the filter element must be replaced.
Die Kalibrierkurve und die tatsächlich erzeugte Messkurve des Differenzdrucks bei Verwendung eines erfindungsgemäßen Filterelements mit Druckminderungselement sowie eines nicht-erfindungsgemäßen Filterelement ohne Druckminderungselement müssen so aufeinander abgestimmt sein, dass sie sich - als Funktion der Betriebsdauer - bis zum Erreichen des maximal zulässigen Differenzdrucks in keinem Punkt schneiden. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass bei der Identifizierung des Filterelements im Zuge des erfindungsgemäßen Verfahrens ein erfindungsgemäßes Filterelement nicht mit einem nicht-erfindungsgemäßen Filterelement verwechselt werden kann.The calibration curve and the actually generated measurement curve of the differential pressure when using a filter element according to the invention with a pressure reducing element and a filter element not according to the invention without a pressure reducing element must be coordinated so that - as a function of the operating time - they do not intersect at any point until the maximum permissible differential pressure is reached . This ensures that when the filter element is identified in the course of the method according to the invention, a filter element according to the invention cannot be confused with a filter element not according to the invention.
Besonders bevorzugt ist die konforme Ausführung des Filterelements - also jene mit wenigstens einem Druckminderungselement -so ausgebildet, dass sich der im Betrieb dieses Filterelements ergebende Fluid-Differenzdruck als Funktion der Betriebsdauer von der Kalibrierkurve des Filterelements mit nicht-konformer Ausführung verschieden ist. Dies muss zumindest bis zum Erreichen des maximal zulässigen Differenzdrucks gewährleistet sein.Particularly preferably, the conformal design of the filter element - that is, the one with at least one pressure reducing element - is designed so that the fluid differential pressure resulting from the operation of this filter element as a function of the operating time differs from the calibration curve of the filter element with a non-conforming design. This must be guaranteed at least until the maximum permissible differential pressure is reached.
Besonders bevorzugt ist daher die konforme Ausführung mit dem wenigstens einen Druckminderungselement so festgelegt, dass für jeden Betriebszeitpunkt der gemessene Fluid-Differenzdruck vom Fluid-Differenzdruck des Filterelements mit nicht-konformer Ausführung verschieden ist.The conformal design with the at least one pressure-reducing element is therefore particularly preferably defined in such a way that the measured fluid differential pressure is different from the fluid differential pressure of the filter element with a non-conforming design for each operating point in time.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens wird für den Fall, dass ein Filterelement mit nicht-konformer Ausführung - also ein herkömmliches Filterelement ohne Druckminderungselement - erkannt wird, die von der vorgegebenen Ausführung abweicht, ein Fehlersignal erzeugt. Auf diese Weise kann die Gefahr der Verwendung eines Filterelements mit nicht-vorgegebener Ausführung, insbesondere mit einem Filtermedium, welches nicht den Vorgaben bzw. Spezifikationen des Herstellers entspricht, minimiert werden.According to an advantageous development of the method, an error signal is generated in the event that a filter element with a non-conforming design - that is to say a conventional filter element without a pressure reducing element - is detected which deviates from the specified design. In this way, the risk of using a filter element with a non-specified design, in particular with a filter medium that does not meet the specifications or specifications of the manufacturer, can be minimized.
Die Erfindung betrifft ferner eine Filtereinrichtung zum Filtern eines Fluids und zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Die Filtereinrichtung umfasst ein Filtergehäuse, welches einen Gehäuseinnenraum umgibt. Ferner umfasst die Filtereinrichtung ein voranstehend vorgestelltes, erfindungsgemäßes Filterelement, welches austauschbar im Gehäuseinnenraum angeordnet ist und diesen in eine Roh- und eine Reinseite unterteilt. Erfindungsgemäß umfasst die Filtereinrichtung eine Sensoreinrichtung, die einen ersten Sensor zum Bestimmen des Fluiddrucks in der Rohseite und einen zweiten Sensor zum Bestimmen des Fluiddrucks in der Reinseite aufweist. Dabei ist das wenigstens eine Druckminderungselement an den ersten oder zweiten Sensor angeschlossen, so dass es den von der angeschlossenen Sensoreinrichtung gemessenen roh- bzw. reinseitigen Fluiddruck reduziert und somit den gemessene Fluid-Differenzdruck zwischen Roh- und Reinseite vergrößert. Alternativ kann die Filtereinrichtung wenigstens einen Differenzdrucksensor aufweisen, welcher die Messpositionen der Rein- und Rohseite abdeckt und deren Differenzdruck erfasst.The invention also relates to a filter device for filtering a fluid and for carrying out the method according to the invention. The filter device comprises a filter housing which surrounds a housing interior. Furthermore, the filter device comprises a filter element according to the invention presented above, which is arranged interchangeably in the housing interior and divides it into a raw side and a clean side. According to the invention, the filter device comprises a sensor device which has a first sensor for determining the fluid pressure in the raw side and a second sensor for determining the fluid pressure in the clean side. The at least one pressure reduction element is connected to the first or second sensor so that it reduces the unfiltered or clean side fluid pressure measured by the connected sensor device and thus increases the measured fluid differential pressure between the unfiltered and clean side. Alternatively, the filter device can have at least one differential pressure sensor which covers the measurement positions of the clean and raw side and detects their differential pressure.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Filtereinrichtung umfasst die Sensoreinrichtung eine Auswertungseinrichtung, die zum Auswerten der von den Sensoren erzeugten Sensorsignale mit diesen verbindbar oder verbunden ist. Bei dieser Ausführungsform sind die Sensoren und die Auswertungseinrichtung so ausgebildet, dass die Sensoren zum Austausch des gesamten Filterelements von der Auswertungseinrichtung getrennt werden können.According to a preferred embodiment of the filter device, the sensor device comprises an evaluation device which can be or is connected to the sensor signals generated by the sensors in order to evaluate them. In this embodiment, the sensors and the evaluation device are designed in such a way that the sensors can be separated from the evaluation device in order to exchange the entire filter element.
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.Further important features and advantages of the invention emerge from the subclaims, from the drawings and from the associated description of the figures on the basis of the drawings.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It goes without saying that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the respectively specified combination, but also in other combinations or on their own, without departing from the scope of the present invention.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen.Preferred exemplary embodiments of the invention are shown in the drawings and are explained in more detail in the following description, with the same reference symbols referring to the same or similar or functionally identical components.
Es zeigen, jeweils schematisch:
-
1 ein Beispiel einer erfindungsgemäßen Filtereinrichtung mit einem ein Druckminderungselement aufweisenden Filterelement, -
2 eine Variante des in der Filtereinrichtung der1 verwendeten Filterelements mit gefalteter Geometrie, -
3 ein den zeitlichen Verlauf der zwischen Anström- und Abströmseite des Filterelements betriebsmäßig auftretenden Differenzdrucks, -
4-6 verschiedene mögliche technische Ausgestaltungsvarianten des erfindungswesentlichen Druckminderungselements.
-
1 an example of a filter device according to the invention with a filter element having a pressure reducing element, -
2 a variant of the in the filter device1 used filter element with folded geometry, -
3rd the temporal course of the operationally occurring differential pressure between the inflow and outflow side of the filter element, -
4-6 various possible technical design variants of the pressure reducing element essential to the invention.
Die
Die Filtereinrichtung
Die beiden Sensoren
Das Druckminderungselement
In einer in den Figuren nicht gezeigten Alternativ-Variante des Beispiels ist es denkbar, ein Druckminderungselement
Ebenso denkbar ist eine Kombinationsvariante mit zwei Druckminderungselementen
Zweckmäßig ist das Druckminderungselement
Wie die
Die
Im Beispiel der
Im Folgenden wird das erfindungsgemäße Verfahren zum Erkennen des erfindungsgemäßen Filterelements
Da die Druckdifferenz D - typischerweise aufgrund von Verstopfung des Filtermediums
Dies veranschaulicht die Darstellung der
Wie
Die konforme Ausführung des Filterelements
Um Fehler bei der Identifizierung des Filterelements
Die
Im Beispiel der
Im Beispiel der
Claims (21)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102019219004.9A DE102019219004A1 (en) | 2019-12-05 | 2019-12-05 | Filter element and a method for identifying the filter element |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102019219004.9A DE102019219004A1 (en) | 2019-12-05 | 2019-12-05 | Filter element and a method for identifying the filter element |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102019219004A1 true DE102019219004A1 (en) | 2021-06-10 |
Family
ID=75963128
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102019219004.9A Withdrawn DE102019219004A1 (en) | 2019-12-05 | 2019-12-05 | Filter element and a method for identifying the filter element |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102019219004A1 (en) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA2371729A1 (en) * | 2002-02-12 | 2003-08-12 | Thomas Hubert Vermeeren | Method of air filter diagnostic and air filter |
-
2019
- 2019-12-05 DE DE102019219004.9A patent/DE102019219004A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA2371729A1 (en) * | 2002-02-12 | 2003-08-12 | Thomas Hubert Vermeeren | Method of air filter diagnostic and air filter |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE112008001949B4 (en) | filter element | |
EP3644816B1 (en) | Filter cleaning | |
DE102006039826B4 (en) | Filter device, filter element and method for operating the filter device | |
DE102013202449A1 (en) | filter device | |
EP3291928B1 (en) | Method for connecting a pipe, for liquid or gaseous media, with a plug connector | |
DE2626008B2 (en) | AIR CLEANER | |
EP2519333A1 (en) | Filtering device, and filtering element for use in such a filtering device | |
EP3595795A1 (en) | Filter apparatus | |
EP2448647A1 (en) | Filter device and filter element arrangement for use in the filter device | |
WO2007110049A1 (en) | Filter insert having a closure for a second filter chamber | |
DE102012109857A1 (en) | Filters, systems and methods for reducing pipe speed | |
DE102019219004A1 (en) | Filter element and a method for identifying the filter element | |
WO2011144614A1 (en) | Differential pressure measuring device and degree of pollution monitoring unit and filter unit | |
DE102013000933A1 (en) | Filter material for fluids | |
EP3705164B1 (en) | Leakage detector for filter elements | |
DE102018219062B4 (en) | Air filter and a ventilation device with the air filter | |
EP2675544B1 (en) | Filter unit and method for operating the filter unit | |
DE102007035967A1 (en) | Backwashing device for a filter system | |
EP3883665B1 (en) | Filter element | |
DE202006004529U1 (en) | Filter insert for a motor vehicle's oil/fuel filter has an end plate and a filter medium to be fitted in a filter's filter chamber | |
DE102007062101A1 (en) | filter system | |
EP3000518A1 (en) | Water filtration device with flushable water filter with flow rate reduction and method for flushing a water filter | |
WO2008116519A1 (en) | Filter device | |
DE102012016041A1 (en) | Filter unit for filtering compressed air, has impedance unit that is movable in and against flow direction of compressed air and is movably coupled with indicator element | |
DE102014010569A1 (en) | Vacuum drawer for vacuuming food |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R163 | Identified publications notified | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |