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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Filter mit mehreren plissierten
Filterelementen mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch
1.
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Die
Erfindung bezieht sich auf Fluidfilter und insbesondere auf Multielementfilter,
also Filter mit mehreren plissierten Filterelementen. Ein bekanntes Filter
(
US-B-6,482,247 )
ist ein Filter mit mehreren plissierten Filterelementen, die von
Aufbau und Abmessung her gleich ausgeführt sind. Dieses Filter hat ein
im wesentlichen rechteckiges Gehäuse
und eine blockartige Anordnung der Filterelemente.
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Bekannt
ist auch ein entsprechendes Multielementfilter, das jedoch mit ”konzentrisch” ringförmig angeordneten
Filterelementen gleicher radialer Bauhöhe arbeitet (
US-B-6,511,599 ).
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Das
bekannte Fluidfilter, von dem die Erfindung ausgeht (
US-A-4,129,429 ) zeigt die
Merkmale des Oberbegriffs von Anspruch 1, wobei die beiden Filterelemente
zueinander abgewinkelt stehen, allerdings selbst auch in Strömungsrichtung
konisch zulaufend ausgeführt
sind.
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Die
bekannten Filter erzielen noch keine optimale Mediennutzung, so
daß der
Lehre das Problem zugrundeliegt, das bekannte Filter in seiner Filterleistung
zu verbessern, um einen möglichst
hohen Mediennutzungskoeffizienten zu erreichen.
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Das
zuvor aufgezeigte Problem ist bei einem Filter mit den Merkmalen
des Oberbegriffs von Anspruchs 1 durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils
von Anspruch 1 gelöst.
Bevorzugte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis
4.
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Der
offenbarte Aufbau ermöglicht
optimalen Plisseefaltenabstand unter Erzielung eines maximalen Mediennutzungskoeffizienten.
Die Schmutzstoffe verstopfen den Filtereinlaß weniger als bei den bekannten
Filtern, weil zwischen den gekoppelten Filtrationseinheiten Durchgänge vorliegen,
durch die Schmutzstoffe hindurchgehen können. Die Ansammlung von Schmutzstoffen
auf der Einlaßfläche ist
reduziert. Somit ist der Schmutzstoffkuchen entlang der gesamten
axialen Länge
des Filterelements einheitlicher verteilt. Aufgrund dieser einheitlichen
Verteilung der Schmutzstoffmenge verringert sich der Filterdruckabfall
und die Gebrauchslebensdauer des Filters erhöht sich.
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Im
folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Zu
den Figuren der Zeichnung folgende kurze Beschreibung:
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1–
39 stammen
aus der oben genannten früheren
Anmeldung, einschließlich
1–
23,
die aus der
US-B 6,482,247 stammen,
die hierin unter Bezugnahme eingegliedert ist.
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1 ist
eine auseinandergezogene Perspektivansicht eines Filters.
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2 ist
eine Schnittansicht entlang der Linie 2-2 in 1.
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3 ist
eine Schnittansicht eines Abschnitts des Filters aus 1 im
zusammengebauten Zustand.
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4 ist
eine Perspektivansicht ähnlich
einem Abschnitt von 1 und zeigt eine alternative Ausführungsform.
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5 ist
eine auseinandergezogene Perspektivansicht einer alternativen Ausführungsform.
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6 ist
wie 4 und zeigt eine andere Ausführungsform.
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7 ähnelt 6 und
veranschaulicht die Abdichtung zwischen Elementen.
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8 ist
eine Schnittansicht entlang der Linie 8-8 in 7.
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9 ist
wie 7 and zeigt eine andere Ausführungsform.
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10 ist
eine Schnittansicht entlang der Linie 10-10 in 9.
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11 ist
eine Schnittansicht entlang der Linie 11-11 in 9.
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12 ist
eine Schnittansicht entlang der Linie 12-12 in 9.
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13 ähnelt 4, 6, 7, 9 und
veranschaulicht die Abdichtung weiter.
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14 ist
ein Aufriss der vorderen oder stromaufwärtigen Seite des Filters aus 13.
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15 ist
ein Aufriss der hinteren oder stromabwärtigen Seite des Filters aus 13.
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16 ist
eine Perspektivansicht, die das Einlassende eines Filters zeigt.
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17 ist
eine Perspektivansicht, die das Auslassende des Filters aus 16 zeigt.
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18 ist
eine Schnittansicht entlang der Linie 18-18 von 17.
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19 ist
eine Schnittansicht entlang der Linie 19-19 von 18.
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20 ist
eine Schnittansicht entlang der Linie 20-20 von 18.
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21 ist
eine Perspektivansicht, die das Einlassende einer alternativen Ausführungsform
eines Filters zeigt.
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22 ist
eine Perspektivansicht, die das Auslassende des Filters aus 21 zeigt.
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23 ist
eine Schnittansicht entlang der Linie 23-23 aus 22.
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24 ist
eine Perspektivansicht eines Filters gemäß der früheren Anmeldung.
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25 ist
ein Aufriss des Filters aus 24 von
oben.
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26 ist
eine Perspektivansicht wie die in 24.
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27 ist
ein Aufriss einer weiteren Ausführungsform
von oben.
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28 ist
wie 24 und zeigt eine weitere Ausführungsform.
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29 ist
ein Aufriss des Filters aus 28 von
oben.
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30 ist
eine Perspektivansicht eines Filterelements, die eine weitere Ausführungsform
zeigt.
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31 ist
wie 30 und zeigt eine weitere Ausführungsform.
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32 ist
eine Perspektivansicht wie 24 und
zeigt eine andere Ausführungsform.
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33 ist
ein Aufriss, der den Filter aus 32 von
vorne zeigt.
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34 ist
eine Perspektivansicht wie 24 und
zeigt eine weitere Ausführungsform.
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35 ist
wie 34 und zeigt das Filterelement weiter.
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36 ist
wie 34 und zeigt eine weitere Ausführungsform.
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37 ist
wie 36 und zeigt eine weitere Ausführungsform.
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38 ist
wie 36 und zeigt eine weitere Ausführungsform.
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39 ist
ein Aufriss des Filters aus 37 von
oben.
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40–
47 stammen
aus
28–
35 der
US-PS 6,511,599 , die hierin durch
Bezugnahme eingegliedert ist.
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40 ist
eine Perspektivansicht, die das Einlassende eines Filters zeigt.
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41 ist
eine Perspektivansicht, die das Auslassende des Filters aus 40 zeigt.
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42 ist
eine Schnittansicht entlang der Linie 42-42 aus 40.
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43 ist
eine Schnittansicht entlang der Linie 43-43 aus 40.
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44 ist
wie 43 und zeigt auch das Filtergehäuse.
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45 ist
wie 44 und zeigt die entgegengesetzte Strömungsrichtung.
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46 ist
eine Perspektivansicht, die das Einlassende einer weiteren Ausführungsform
eines Filters zeigt.
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47 ist
eine Perspektivansicht, die das Auslassende des Filters aus 46 zeigt.
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Vorliegende Anmeldung
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48 ist
eine Perspektivansicht eines erfindungsgemäßen Filters.
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49 ist
eine auseinandergezogene Perspektivansicht des in einem Gehäuse Luntergebrachten
Filters aus 48.
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50 ist
eine Schnittansicht entlang der Linie 50-50 in 49.
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51 ist
wie 50 und zeigt Umkehrströmung.
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52 ist
wie 48 und zeigt eine andere Ausführungsform.
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53 ist
wie 49 und zeigt die Ausführungsform aus 52.
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54 ist
wie 52 und zeigt eine andere Ausführungsform.
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55 ist
wie 50 und zeigt eine andere Ausführungsform.
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56 ist
wie 55 und zeigt Umkehrströmung.
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AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG
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Frühere
Anmeldung
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Die
folgende Beschreibung von
1–
39 stammt
aus der genannten früheren Anmeldung,
einschließlich
der Beschreibung von
1–
23, die
aus der
US-B 6,482,247 stammt.
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1 zeigt
ein Filter 10 mit einem Gehäuse 12, das sich axial
entlang der Achse 14 erstreckt und einen Einlass 16 an
einem axialen Ende 18 des Gehäuses und einen Auslass 20 an
einem distal gegenüberliegenden
axialen Ende 22 des Gehäuses
hat. Das Gehäuse
ist vorzugsweise aus Kunststoff und wird durch identische obere
und untere Abschnittshälften 24 und 26 bereitgestellt,
die entlang diagonalen Flanschen 28, 30, seitlichen
Flanschen 32, 34, diagonalen Flanschen 36, 38 und
seitlichen Flanschen 40, 42 zusammenpassen.
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Ein
plissierter Filterblock wird durch das plissierte Filterelement 44 im
Gehäuse
bereitgestellt. Das plissierte Filterelement ist entlang mehreren oberen
Biegelinien 46 und unteren Biegelinien 48, die sich
axial erstrecken, plissiert. Das Filterelement hat mehrere Wandsegmente 50,
die sich serpentinenartig zwischen den oberen und unteren Biegelinien
erstrecken. Die Wandsegmente erstrecken sich axial zwischen stromaufwärtigen Enden 52 am
Einlass 16 und stromabwärtigen
Enden 54 am Auslass 20. Dazwischen definieren
die Wandsegmente axiale Strömungskanäle 55 (2).
Die stromaufwärtigen
Enden der Wandsegmente sind wie bei 56 in 2 gezeigt
abwechselnd miteinander versiegelt, um einen ersten Satz Strömungskanäle 58 mit
offenen stromaufwärtigen
Enden 60 und einen zweiten Satz Strömungskanäle 62 zu definieren,
die mit dem ersten Satz Strömungskanäle 58 verschränkt sind
und geschlossene stromaufwärtige
Enden 64 haben. Die stromabwärtigen Enden 54 der
Wandsegmente 50 sind abwechselnd miteinander versiegelt,
wie bei 66 in 2 gezeigt, so dass der erste
Satz Strömungskanäle 58 geschlossene
stromabwärtige
Enden 68 und der zweite Satz Strömungskanäle 62 offene stromabwärtige Enden 70 hat.
Zu filtrierendes Fluid wie Luft strömt im Wesentlichen direkt axial
durch das Filterelement 44, und zwar vom Einlass 16 durch die
offenen stromaufwärtigen
Enden 60 des ersten Satzes Strömungskanäle 58, wie durch die
Pfeile 72 angedeutet, dann durch die Wandsegmente 50,
wie durch die Pfeile 74 angedeutet, dann durch die offenen
stromabwärtigen
Enden 70 des zweiten Satzes Strömungskanäle 62, wie durch die
Pfeile 76 angedeutet, und dann zum Auslass 20.
Vorzugsweise ist mindestens ein Abschnitt jeweils des Einlasses 16 und
des Auslasses 20 axial ausgerichtet.
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Das
Filterelement 44 hat eine rechte und eine linke Seite 78 und 80,
die sich seitlich distal gegenüberliegen,
sich axial erstrecken (1) und eine erste und eine zweite
Ebene definieren, die sich axial erstrecken. Die zweite axiale Ebene
an der Seite 80 verläuft
parallel zu der ersten axialen Ebene an der Seite 78 und
ist von dieser beabstandet. Die oberen Biegelinien 46 stellen
einen ersten oder oberen Satz koplanarer Biegelinien bereit, die
eine dritte, sich axial erstreckende Ebene definieren. Die unteren
Biegelinien 48 definieren einen unteren oder zweiten Satz koplanarer
Biegelinien, die eine vierte, sich axial erstreckende Ebene definieren.
Die vierte axiale Ebene an den unteren Biegelinien 48 verläuft parallel
zu der dritten axialen Ebene an den oberen Biegelinien 46 und
ist von dieser beabstandet. Die dritte und die vierte axiale Ebene
sind senkrecht zu der erwähnten ersten
und zweiten axialen Ebene. Die stromaufwärtigen Enden 52 der
Wandsegmente 50 definieren eine erste sich seitlich erstreckende
Ebene und die stromabwärtigen
Enden 54 der Wandsegmente definieren eine zweite sich seitlich
erstreckende Ebene. Die zweite seitliche Ebene an den stromabwärtigen Enden 54 verläuft parallel
zu der ersten seitlichen Ebene an den stromaufwärtigen Enden 52 und
ist von dieser beabstandet. Die erwähnte erste und zweite seitliche
Ebene sind senkrecht zu der erwähnten
ersten und zweiten axialen Ebene und senkrecht zu der erwähnten dritten
und vierten axialen Ebene.
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Zum
Versiegeln des Filters 44 mit dem Gehäuse 12 ist eine Dichtung 82 vorgesehen
(1, 3), so dass in den Einlass 16 eintretende
Luft auf dem Weg zum Auslass 20 das Filterelement nicht umgehen
kann, sondern durch das Filterelement strömen muss, wie durch die Pfeile 72, 74, 76 in 2 gezeigt.
Die Dichtung 82 hat einen ersten Abschnitt 84,
der sich entlang der erwähnten
ersten axialen Ebene entlang der rechten Seite 78 erstreckt. Die
Dichtung 82 hat einen zweiten Abschnitt 86, der sich
entlang der erwähnten
zweiten seitlichen Ebene an den stromabwärtigen Enden 54 erstreckt,
wie bei 88 in 3 gezeigt, und sich ebenfalls
entlang der erwähnten
dritten axialen Ebene an den oberen Biegelinien 46 erstreckt,
wie bei 90 in 3 gezeigt. In alternativen Ausführungsformen
erstreckt sich der zweite Abschnitt 86 der Dichtung 82 nur
entlang entweder der erwähnten
zweiten seitlichen Ebene bei 88 oder der dritten axialen
Ebene bei 90, jedoch nicht entlang beider. Die Dichtung 82 hat
einen dritten Abschnitt 92, der sich entlang der erwähnten zweiten axialen
Ebene entlang der linken Seite 80 erstreckt. Die Dichtung 82 hat
einen vierten Abschnitt 94, der sich entlang der erwähnten ersten
seitlichen Ebene an den stromaufwärtigen Enden 52 der
Wandsegmente 50 und ebenfalls entlang der erwähnten vierten
axialen Ebene an den unteren Biegelinien 48 erstreckt,
vergleichbar zu 3. In alternativen Ausführungsformen
erstreckt sich der vierte Abschnitt 94 der Dichtung 82 nur
entlang entweder der erwähnten ersten
seitlichen Ebene oder der vierten axialen Ebene, jedoch nicht entlang
beider. Die Dich tung 82 ist entlang jedem der erwähnten Dichtungsabschnitte 84, 86, 92, 94 vorzugsweise
klebend am Filterelement 44 befestigt, so dass das Filterelement 44 und die
Dichtung 82 als modulare Einheit ersetzt werden. Weiter
bevorzugt werden die obere und die untere Fläche der Dichtung, wie 96 und 98 in 3,
zwischen jeweiligen Gehäuseflanschen
wie 32 und 34 zusammengequetscht und zusammengedrückt, wobei
eine solche äußere Umfangs-Sandwich-Anordnung
durch beliebige geeignete Mittel wie Clip 100, Klammern,
Bolzen o. Ä.
im zusammengebauten Zustand gehalten wird. In alternativen Ausführungsformen
können
andere Flächen
der Dichtung als die Dichtungsfläche
zum Gehäuse
verwendet werden. Der erste und der dritte Dichtungsabschnitt 84 und 92 erstrecken
sich schräg
zur Achse 14. Der zweite und der vierte Dichtungsabschnitt 86 und 94 erstrecken sich
senkrecht zu der erwähnten
ersten und zweiten axialen Ebene. Der zweite und der vierte Dichtungsabschnitt 86 und 94 sind
axial beabstandet, und der erste und der dritte Dichtungsabschnitt 84 und 92 erstrecken
sich diagonal zwischen dem zweiten und dem vierten Dichtungsabschnitt 86 und 94.
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4 zeigt
eine weitere Ausführungsform mit
mehreren aufeinandergestapelten Filterelementen 44a, 44b, 44c.
Die Filterelemente haben jeweilige Wandsegmente 50a, 50b, 50c mit
stromaufwärtigen Enden 52a, 52b, 52c und
stromabwärtigen
Enden 54a, 54b, 54c. Die stromaufwärtigen Enden 52a, 52b, 52c der
Wandsegmente sind koplanar entlang einer sich seitlich erstreckenden
ersten Ebene. Die stromabwärtigen
Enden 54a, 54b, 54c sind koplanar entlang
einer sich seitlich erstreckenden zweiten Ebene. Die zweite seitliche
Ebene verläuft
parallel zu der ersten seitlichen Ebene und ist von dieser beabstandet.
Die Filterelemente haben jeweilige rechte und linke Seiten 78a und 80a, 78b und 80b, 78c und 80c,
die sich seitlich distal gegenüberliegen.
Die rechten Seiten 78a, 78b, 78c sind
koplanar entlang einer sich axial erstreckenden ersten Ebene. Die
linken Seiten 80a, 80b, 80c sind koplanar
entlang einer sich axial erstreckenden zweiten Ebene. Die zweite axiale
Ebene verläuft
parallel zu der ersten axialen Ebene und ist von dieser beabstandet.
Die Filterelemente 44a, 44b, 44c haben
jeweilige obere Sätze
koplanarer Biegelinien 46a, 46b, 46c und
untere Sätze koplanarer
Biegelinien 48a, 48b, 48c. Der obere
Satz koplanarer Biegelinien 46a des oberen Filters 44a definiert
eine sich axial erstreckende dritte Ebene. Der untere Satz koplanarer
Biegelinien 48c des unteren Filterelements 44c definiert
eine sich axial erstreckende vierte Ebene. Die vierte axiale Ebene
verläuft parallel
zu der dritten axialen Ebene und ist von dieser beabstandet. Die
dritte und die vierte axiale Ebene sind senkrecht zu der ersten
und der zweiten axialen Ebene. Die erwähnte erste und zweite seitliche Ebene
sind senkrecht zu der erwähnten
ersten und zweiten axialen Ebene und senkrecht zu der erwähnten dritten
und vierten axialen Ebene. Die Dichtung 82a hat einen ersten
Abschnitt 84a, der sich entlang der erwähnten ersten axialen Ebene
entlang den rechten Seiten 78a, 78b, 78c erstreckt.
Die Dichtung 82a hat einen zweiten Abschnitt 86a,
der sich entlang der erwähnten
zweiten lateralen Ebene entlang den stromabwärtigen Enden 54a und
auch entlang der erwähnten
dritten axialen Ebene entlang den oberen Biegelinien 46a erstreckt.
In alternativen Ausführungsformen
erstreckt sich der Dichtungsabschnitt 86a nur entlang entweder
der erwähnten
zweiten seitlichen Ebene entlang den stromabwärtigen Enden 54a oder
entlang der erwähnten
dritten axialen Ebene entlang den oberen Biegelinien 46a,
jedoch nicht entlang beider. Die Dichtung 82a hat einen
dritten Abschnitt 92a, der sich entlang der erwähnten zweiten
axialen Ebene entlang den linken Seiten 80a, 80b, 80c erstreckt.
Die Dichtung 82a hat einen vierten Abschnitt 94a,
der sich entlang der erwähnten ersten
seitlichen Ebene entlang den stromaufwärtigen Enden 52a, 52b, 52c und
auch entlang der erwähnten
vierten axialen Ebene entlang den unteren Biegelinien 48c erstreckt.
In alternativen Ausführungsformen
erstreckt sich der Dichtungsabschnitt 94a nur entlang entweder
der erwähnten
ersten seitlichen Ebene entlang den stromaufwärtigen Enden 52a, 52b, 52c oder
entlang der erwähnten
vierten axialen Ebene entlang den unteren Biegelinien 48c, jedoch
nicht entlang beider. Der Aufbau in 4 stellt einen
plissierten Filterblock mit einer oder mehreren Reihen von Wandsegmenten 50a, 50b, 50c bereit, die
serpentinenartig zwischen jeweiligen Biegelinien gefaltet sind,
wobei der Filterblock für
eine Strömung des
filtrierten Fluids sorgt, die im Wesentlichen direkt axial durch
den Filterblock entlang der Achse 14 verläuft. Der
erste und der dritte Dichtungsabschnitt 84a und 92a erstrecken
sich schräg
zur Achse 14. Der zweite und der vierte Dichtungsabschnitt 86a und 94a erstrecken
sich senkrecht zu der erwähnten
ersten und zweiten axialen Ebene. Der zweite und der vierte Dichtungsabschnitt 86a und 94a sind
axial beabstandet, und der erste und der dritte Dichtungsabschnitt 84a und 92a erstrecken
sich diagonal zwischen dem zweiten und dem vierten Dichtungsabschnitt 86a und 94a.
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5 zeigt
eine weitere Ausführungsform und
verwendet zum leichteren Verständnis
gegebenenfalls die gleichen Bezugszahlen wie oben. Der Filter 10a umfasst
ein Gehäuse 12a,
das sich axial entlang der Achse 14 erstreckt und einen
Einlass 16a an einem axialen Ende 18a des Gehäuses und
einen Auslass 20a an einem distal gegenüberliegenden axialen Ende 22a des
Gehäuses
hat. Das Gehäuse ist
vorzugsweise aus Kunststoff und wird durch ein kastenartiges Element 102 mit
einem äußeren Umfangsflansch 104 bereitgestellt,
der mit dem Flansch 106 des Gehäuseendes 22a zusammenpasst
und die Dichtung 82b dazwischen einquetscht. Die Dichtung 82b versiegelt
den plissierten Filterblock 44 oder 44a im Gehäuse. Im
Gegensatz zu dem ersten und dem dritten Abschnitt 84 und 92 der
Dichtung 82 aus 1 erstrecken sich der erste
und der dritte Abschnitt 84b und 92b der Dichtung 82b in 5 senkrecht
zu der erwähnten
dritten und vierten axialen Ebene. Wie der zweite und der vierte
Abschnitt 86 und 94 der Dichtung 82 in 1 erstrecken
sich der zweite und der vierte Abschnitt 86b und 94b der Dichtung 82b in 5 senkrecht
zu der erwähnten ersten
und zweiten axialen Ebene. Der erste Abschnitt 84b der
Dichtung 82b erstreckt sich entlang der erwähnten ersten
axialen Ebene entlang der rechten Seite 78 und erstreckt
sich vorzugsweise auch entlang einer der erwähnten seitlichen Ebenen, vorzugsweise
der erwähnten
zweiten seitlichen Ebene entlang den stromabwärtigen Enden 54. Der
zweite Abschnitt 86b der Dichtung 82b erstreckt
sich entlang der erwähnten
dritten axialen Ebene entlang den oberen Biegelinien 46 und
auch entlang der erwähnten
einen seitlichen Ebene, vorzugsweise der seitlichen Ebene entlang
den stromabwärtigen
Enden 54. Der dritte Abschnitt 92b der Dichtung 82b erstreckt sich
entlang der erwähnten
zweiten axialen Ebene entlang der linken Seite 80 und vorzugsweise
entlang der erwähnten
einen seitlichen Ebene, vorzugsweise der an den stromabwärtigen Enden 54 ausgebildeten seitlichen
Ebene. Der vierte Abschnitt 94b der Dichtung 82b erstreckt
sich entlang der erwähnten
vierten axialen Ebene entlang den erwähnten unteren Biegelinien 48 und
vorzugsweise auch entlang der erwähnten einen seitlichen Ebene,
vorzugsweise der seitlichen Ebene entlang den stromabwärtigen Enden 54.
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6 zeigt
eine weitere Ausführungsform und
verwendet zum leichteren Verständnis
gegebenenfalls die gleichen Bezugszahlen wie oben. Die Filterelemente 44a, 44b, 44c, 44d sind
aufeinandergestapelt. Die Dichtung 82c entspricht der Dichtung 82b aus 5 und
umfasst entsprechende Dichtungsabschnitte 84c, 86c, 92c, 94c.
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7 ähnelt 6 und
verwendet zum leichteren Verständnis
gegebenenfalls die gleichen Bezugszahlen wie oben. Schichten aus
Dichtungsmaterial 110, 112 usw. liegen zwischen
jeweiligen benachbarten aufeinanderge stapelten Filterelementen (8).
Bei einer Ausführungsform
ist jede Schicht 110, 112 usw. für das erwähnte zu
filtrierende Fluid undurchlässig.
Bei einer anderen Ausführungsform ist
jede Schicht 110, 112 usw. für dieses Fluid durchlässig und
filtriert dort hindurchgehende Fluidströmung. In der Ausführungsform
in 7 und 8 überspannt jede Schicht 110, 112 usw.
den gesamten Bereich zwischen den stromaufwärtigen Enden 52 und
den stromabwärtigen
Enden 54 und zwischen der rechten und der linken Seite 78 und 80.
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9–15 zeigen
eine weitere Ausführungsform,
bei der die erwähnten
Dichtungsschichten aus 7 und 8 nicht
den gesamten erwähnten
Bereich zwischen den stromaufwärtigen und
den stromabwärtigen
Enden 52 und 54 und zwischen der rechten und der
linken Seite 78 und 80 überspannen müssen. In 9–15 werden
die erwähnten
Dichtungsschichten bereitgestellt, indem Streifenschichten wie 120, 122, 124, 126, 128 (9, 10)
abgewechselt werden, mit einem ersten Satz einer oder mehrerer sich
seitlich erstreckender stromaufwärtiger
Streifenschichten 122, 126 usw. und einem zweiten
Satz einer oder mehrerer sich seitlich erstreckender stromabwärtiger Streifenschichten 120, 124, 128 usw.,
die mit dem ersten Satz Streifenschichten verschränkt sind.
Jede Streifenschicht 122, 126 usw. des ersten
Satzes erstreckt sich seitlich zwischen der rechten und der linken
Seite 78 und 80 an den stromaufwärtigen Enden 52 sowie
entlang den unteren Biegelinien des Filterelements darüber und
den oberen Biegelinien des Filterelements darunter. Jede Streifenschicht 120, 124, 128 usw.
des zweiten Satzes erstreckt sich seitlich zwischen der rechten
und der linken Seite 78 und 80 an den stromabwärtigen Enden 54 sowie
entlang den unteren Biegelinien des Filterelements darüber und den
oberen Biegelinien des Filterelements darunter. Bei einem gegebenen
Filterelement, z. B. 44b, erstreckt sich eine Streifenschicht 122 des
ersten Satzes seitlich entlang seiner oberen Biegelinien am stromaufwärtigen Ende 52,
und eine Streifenschicht 124 des zweiten Satzes erstreckt
sich seitlich entlang seiner unteren Biegelinien am stromabwärtigen Ende 54.
Das Filterelement 44b hat keine Streifenschicht entlang
seinen oberen Biegelinien am stromabwärtigen Ende 54 und
auch keine Streifenschicht entlang seiner unteren Biegelinien am
stromaufwärtigen Ende 52.
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Ein
erstes Filterelement wie 44a hat eine erste Streifenschicht 122 des
ersten Satzes, die sich entlang seinen unteren Biegelinien am stromaufwärtigen Ende 52 erstreckt,
ein zweites Filterelement wie 44b hat eine erste Streifenschicht 124 des
zweiten Satzes, die sich seitlich entlang seinen unteren Biegelinien
am stromabwärtigen
Ende 54 erstreckt, und ein drittes Filterelement wie 44c hat
eine zweite Streifenschicht 126 des ersten Satzes, die
sich entlang seinen unteren Biegelinien am stromaufwärtigen Ende 52 erstreckt.
Bei dem erwähnten
ersten und zweiten Filterelement 44a und 44b erstreckt
sich die erste Streifenschicht 122 des ersten Satzes seitlich dazwischen
am stromaufwärtigen
Ende 52. Bei dem erwähnten
ersten und zweiten Filterelement 44a und 44b erstreckt
sich keine Streifenschicht seitlich dazwischen am stromabwärtigen Ende 54.
Bei dem erwähnten
zweiten und dritten Filterelement 44b und 44c erstreckt
sich die erste Streifenschicht 124 des zweiten Satzes seitlich
dazwischen am stromabwärtigen
Ende 54. Bei dem erwähnten
zweiten und dritten Filterelement 44b und 44c erstreckt
sich keine Streifenschicht seitlich dazwischen am stromaufwärtigen Ende 52.
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Wie
in 13 und 14 gezeigt,
sind die geschlossenen stromaufwärtigen
Enden des erwähnten
zweiten Satzes Strömungskanäle durch Dichtungsmaterial
wie 130 am Filterelement 44a, 132 am
Filterelement 44b, 134 am Filterelement 44c und 136 am
Filterelement 44d verschlossen. Die geschlossenen stromabwärtigen Enden
des ersten Satzes Strömungskanäle sind
durch Dichtungsmaterial wie 138 (15) am
Filterelement 44a, 140 am Filterele ment 44b, 142 am
Filterelement 44c und 144 am Filterelement 44d verschlossen.
Der seitliche Dichtungsstreifen 122 (13, 14)
ist mit dem Dichtungsmaterial 130 in den geschlossenen
stromaufwärtigen
Enden der Strömungskanäle des Filterelements 44a darüber und
mit dem Dichtungsmaterial 132 in den geschlossenen stromaufwärtigen Enden der
Strömungskanäle des Filterelements 44b darunter
versiegelt. Der seitliche Streifen 122 kann mit dem Dichtungsmaterial 130, 132 verklebt
sein oder kann einstückig
damit geformt sein wie bei einer Heißschmelzanwendung o. Ä. Der seitliche
Streifen 126 ist mit dem Dichtungsmaterial 134 in
den geschlossenen stromaufwärtigen
Enden der Strömungskanäle des Filterelements 44c darüber und
mit den geschlossenen stromaufwärtigen
Enden der Strömungskanäle des Filterelements 44d darunter
versiegelt. Der seitliche Streifen 124 (15)
ist mit dem Dichtungsmaterial 140 in den geschlossenen stromabwärtigen Enden
der Strömungskanäle des Filterelements 44b darüber und
mit dem Dichtungsmaterial 142 in den geschlossenen stromabwärtigen Enden
der Strömungskanäle des Filterelements 44c darunter
versiegelt. Die beschriebene Abdichtung schützt die stromabwärtigen,
sauberen Bereiche des Filters vor den stromaufwärtigen, schmutzigen Bereichen
des Filters.
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In 9–15 werden
die erwähnten Dichtungsschichten
auch durch einen rechten Satz sich axial erstreckender Seitenrandschichten 146, 148, 150 usw.
(9, 11, 12, 13, 14)
und einen linken Satz sich axial erstreckender Seitenrandschichten 152, 154, 156 usw.
bereitgestellt. Jede Seitenrandschicht des rechten Satzes erstreckt
sich axial vom stromaufwärtigen
Ende 52 zum stromabwärtigen
Ende 54 und nimmt die rechte Seite des darüberliegenden
Filterelements und die rechte Seite des darunterliegenden Filterelements
in Eingriff, so dass die rechte Seite des Filterelements mit der
rechten Seite des darüberliegenden
Filterelements und mit der rechten Seite des darunterliegenden Filterelements
versiegelt ist. Jede Seitenrandschicht des linken Satzes erstreckt sich
axial vom stromaufwärtigen
Ende 52 zum stromabwärtigen Ende 54 und
nimmt die linke Seite des darüberliegenden
Filterelements und die linke Seite des darunterliegenden Filterelements
in Eingriff, so dass die linke Seite des Filterelements mit der
linken Seite des darüberliegenden
Filterelements und mit der linken Seite des darunterliegenden Filterelements
versiegelt ist. Die Seitenrandschichten 148 und 154 sind
wahlfrei, weil die stromabwärtige
seitliche Dichtungsstreifenschicht 124 für Abdichtung
sorgt. In 13 und 14 sind
die Seitenrandschichten 148 und 154 weggelassen.
Die erwähnten
seitlichen Streifenschichten und Seitenrandschichten schützen die stromabwärtigen und
sauberen Bereiche des Filters vor den stromaufwärtigen und schmutzigen Bereichen
des Filters. Die erwähnten
Streifenschichten und Randschichten werden vorzugsweise durch Klebstoffe
wie Heißklebstoffe
bereitgestellt, obwohl andere Arten von Dichtungsstreifen verwendet
werden können.
-
16–23 verwenden
zum leichteren Verständnis
gegebenenfalls die gleichen Bezugszahlen wie oben.
-
16 und 17 zeigen
ein Filter 200 zum Filtrieren von Fluid, das in einer axialen
Strömungsrichtung 14 entlangströmt (1, 2),
wie durch die Einlassströmungspfeile 202 (16)
und die Auslassströmungspfeile 204 (17)
angedeutet. Das Filter hat ein Paar Platten oder Reihen plissierter Filterelemente 206 und 208.
Jedes Filterelement hat mehrere Plisseefalten, die durch Wandsegmente 50 (1, 2)
definiert werden, die sich entlang einer Querrichtung 210 zwischen
einem ersten und einem zweiten Satz Plisseefaltenspitzen am ersten und
zweiten Satz sich axial erstreckender Biegelinien 46 und 48 erstrecken.
Die Querrichtung 210 verläuft senkrecht zur axialen Richtung 14.
Jede der Platten 206 und 208 erstreckt sich entlang
einer seitlichen Richtung 212, die senkrecht zur axialen
Richtung 14 und senkrecht zur Querrichtung 210 verläuft. Die Wandseg mente 50 erstrecken
sich axial zwischen dem stromaufwärtigen und dem stromabwärtigen Ende 52 und 54.
Die Wandsegmente definieren axiale Strömungskanäle 55 zwischen sich.
Die stromaufwärtigen
Enden der Wandsegmente sind wie bei 56 in 2 gezeigt
abwechselnd miteinander versiegelt, um einen ersten Satz Strömungskanäle 58 mit offenen
stromaufwärtigen
Enden 60 und einen zweiten Satz Strömungskanäle 62 zu definieren,
die mit dem ersten Satz Strömungskanäle 58 verschränkt sind
und geschlossene stromaufwärtige
Enden 64 haben. Die stromabwärtigen Enden 54 der
Wandsegmente 50 sind abwechselnd miteinander versiegelt, wie
bei 66 in 2 gezeigt, so dass der erste
Satz Strömungskanäle 58 geschlossene
stromabwärtige Enden 68 und
der zweite Satz Strömungskanäle 62 offene
stromabwärtige
Enden 70 hat. Zu filtrierendes Fluid wie Luft strömt im Wesentlichen
direkt axial durch das Filterelement 44 jeder der Platten 206, 208,
durch die offenen stromaufwärtigen
Enden 60 des ersten Satzes Strömungskanäle 58, wie durch die
Pfeile 72 in 2 angedeutet, dann durch die Wandsegmente 50,
wie durch die Pfeile 74 angedeutet, dann durch die offenen
stromabwärtigen
Enden 70 des zweiten Satzes Strömungskanäle 62, wie durch die
Pfeile 76 angedeutet.
-
Die
Platten 206 und 208 haben zwischen sich einen
Querspalt 214 (16) am
stromaufwärtigen
Ende 52 und sind am stromabwärtigen Ende 54 durch
den Dichtungsstreifen 216 miteinander versiegelt, der Teil
des Abdeckungsflansches 218 am stromabwärtigen Ende des Filtergehäuses 220 sein kann.
Der Spalt 214 sorgt für
zusätzliche
axial dort hindurchgehende Fluidströmung wie mit Pfeil 222 (18)
angedeutet, d. h. Fluid strömt
axial durch das Filter, wie oben beschrieben und mit Pfeilen 72, 74, 76 (2)
gezeigt, und strömt
außerdem
durch das Filter wie mit Pfeilen 222, 224, 226 (18)
angedeutet. Das Gehäuse 220 umfasst
sich seitlich erstreckende Seitenwände 228 und 230,
die allgemein parallel zu den Platten 206 und 208 verlaufen und
auf distal gegenüberliegenden
Seiten davon quer beabstandet sind. Das Gehäuse 220 umfasst auch
die Seitenwände 232 und 234,
die sich quer zwischen den seitlichen Seitenwänden 228 und 230 erstrecken.
Die Seitenwände 228 und 230 verjüngen sich vorzugsweise
leicht nach außen
voneinander weg, vom stromaufwärtigen
Ende 52 zum stromabwärtigen
Ende 54 und sind an ihren stromaufwärtigen Enden mit jeweiligen
Platten 206, 208 versiegelt und haben Querspalte 236, 238,
die zwischen den Seitenwänden 228, 230 und
jeweiligen Platten 206, 208 am stromabwärtigen Ende
ausgebildet sind und für
die erwähnte
axial hindurchgehende zusätzliche
Fluidströmung 226 sorgen.
Bei einer Ausführungsform sind
die Filterplatten mit Klebstoff mit dem Gehäuse versiegelt, und bei einer
anderen Ausführungsform sind
die Filterplatten wie oben beschrieben über eine Dichtung mit dem Gehäuse versiegelt.
Bei einer weiteren Ausführungsform
kann die Strömungsrichtung umgekehrt
werden, so dass die hereinkommende Fluidströmung am Ende 54 durch
die Strömungskanäle 70 und
die Spalte 236, 238 in das Filter eintritt und
am Ende 52 durch die Strömungskanäle 58 und den Spalt 215 aus
dem Filter austritt.
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21–23 zeigen
eine weitere Ausführungsform
und verwenden zum leichteren Verständnis gegebenenfalls die gleichen
Bezugszahlen wie oben. Es sind eine erste, eine zweite, eine dritte
und eine vierte Platte oder Reihe 206, 208, 240, 242 plissierter
Filterelemente 44 vorgesehen. Zwischen Platten am stromaufwärtigen Ende 52 sind
zwei Querspalte 214, 244 vorgesehen, und zwischen
Platten am stromabwärtigen
Ende 54 ist ein Querspalt 246 vorgesehen. Zwischen
der Gehäuseseitenwand 228 und
der Platte 206 ist ein zusätzlicher stromabwärtiger Querspalt 236 (23)
vorgesehen, und zwischen der Platte 242 und der Gehäuseseitenwand 230 ist
ein weiterer stromabwärtiger
Querspalt 248 vorgesehen. Der Querspalt 214 liegt
zwischen den Platten 206 und 208. Der Querspalt 244 liegt
zwischen den Platten 240 und 242. Der Querspalt 246 liegt
zwischen den Platten 208 und 240. Der Querspalt
zwischen den Platten 208 und 240 am stromaufwärtigen Ende 52 ist
geschlossen und am stromaufwärtigen
Ende durch den Dichtungsstreifen 250 blockiert, der Teil
des stromaufwärtigen
Endes des Filtergehäuses
sein kann. Der Spalt zwischen den Platten 206 und 208 am
stromabwärtigen
Ende 54 wird vom Dichtungsstreifen 216 blockiert
und verschlossen, und der Spalt zwischen den Platten 240 und 242 am
stromabwärtigen
Ende 54 wird vom Dichtungsstreifen 252 blockiert
und verschlossen, wobei die Dichtungsstreifen 216 und 252 Teil
des Abdeckungsflanschs 218 am stromabwärtigen Ende des Gehäuses sein
können.
Fluid strömt
axial durch das Filter wie mit Pfeilen 72, 74, 76 (2)
angedeutet. Fluid strömt
zusätzlich
durch das Filter (23) wie mit Pfeilen 222, 224, 226,
wie oben erwähnt,
und mit Pfeilen 222a, 224a, 226a angedeutet.
Zusätzliche Einlassströmung wird
durch die Querspalte 214, 244 ermöglicht.
Zusätzliche
Auslassströmung
wird durch die Querspalte 236, 246, 248 ermöglicht.
Bei einer weiteren Ausführungsform
kann die Strömungsrichtung
umgekehrt werden, so dass die hereinkommende Fluidströmung am
Ende 54 durch die Strömungskanäle 70 und
die Spalte 236, 246, 248 in das Filter eintritt
und am Ende 52 durch die Strömungskanäle 58 und die Spalte 214, 244 aus
dem Filter austritt.
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24–26 zeigen
ein Filter 300 zum Filtrieren von Fluid, das in einer axialen
Strömungsrichtung 302 entlangströmt. Das
Filter hat mindestens eine Platte und bei der Ausführungsform
in 24–26 zwei
Platten 304, 306 mit jeweils einem plissierten
Filterelement 308 bzw. 310. Jedes Filterelement
hat mehrere Plisseefalten wie 312, die durch Wandsegmente 314 definiert
werden, die sich entlang einer Querrichtung 316 zwischen
einem ersten und einem zweiten Satz Plisseefaltenspitzen 318 und 320 am
ersten und zweiten Satz sich axial erstreckender Biegelinien 322 und 324 erstrecken.
Die Querrichtung 316 verläuft senkrecht zur axialen Richtung 302.
Jede Platte erstreckt sich entlang einer seitlichen Richtung 326,
die senkrecht zur axialen Richtung 302 und senkrecht zur
Querrichtung 316 verläuft.
Die Wandsegmente 314 erstrecken sich axial zwischen dem
stromaufwärtigen
und dem stromabwärtigen
Ende 328 und 330. Die Wandsegmente definieren
axiale Strömungskanäle 332 zwischen sich,
beispielsweise wie die oben in Verbindung mit 2 erwähnten Kanäle 55.
Wie oben sind die stromaufwärtigen
Enden 328 der Wandsegmente 314 wie bei 56 in 2 gezeigt
abwechselnd miteinander versiegelt, um einen ersten Satz Strömungskanäle, z. B. 58 (2),
mit offenen stromaufwärtigen Enden 60 und
einen zweiten Satz Strömungskanäle, z. B. 62 (2)
zu definieren, die mit dem ersten Satz Strömungskanäle verschränkt sind und geschlossene stromaufwärtige Enden,
z. B. 64 (2), haben. Die stromabwärtigen Enden 330 der
Wandsegmente 314 sind abwechselnd miteinander versiegelt,
wie bei 66 in 2 gezeigt, so dass der erste Satz
Strömungskanäle, z. B. 58,
geschlossene stromabwärtige
Enden, z. B. 68, und der zweite Satz Strömungskanäle, z. B. 62,
offene stromabwärtige Enden,
z. B. 70, hat. Wie oben strömt zu filtrierendes Fluid wie
Luft oder ein anderes Fluid im Wesentlichen direkt axial durch das
Filter, durch die offenen stromaufwärtigen Enden 60 des
ersten Satzes Strömungskanäle 58,
wie durch die Pfeile 72 angedeutet, dann durch die Wandsegmente 50 (2), 314 (24), wie
durch die Pfeile 74 (2) angedeutet,
dann durch die offenen stromabwärtigen
Enden 70 des zweiten Satzes Strömungskanäle 62, wie durch die Pfeile 76 (2)
angedeutet. Die schmutzige vorfiltrierte Luft wird durch die gerasterten
Pfeile 334 angedeutet. Die saubere filtrierte Luft wird
durch die Pfeile 336 angedeutet.
-
Beim
Vergleich der 18 und 25 wird angemerkt,
dass die Spalte zwischen den Filterelementplatten 304 und 306 und
zwischen diesen Platten und den Seitenwänden 338 und 340 des
Gehäuses
in 25 durch Anwinkeln der Platten 304 und 306 bereitgestellt
werden, während derartige
Spalte in 18 durch Anwinkeln der Gehäuseseitenwände 228, 230 bereitgestellt
werden. Die stromabwärtigen Enden
der Gehäuseseitenwände 338, 340 sind
mit jeweiligen Filterelementplatten 304, 306 versiegelt. Die
Spalte 342 und 344 verjüngen sich zu schmaleren Querbreiten,
während
sie sich axial stromabwärts erstrecken.
Der Spalt 346 zwischen den Filterelementplatten 304 und 306 weitet
sich zu einer größeren Querbreite
auf, während
er sich axial stromabwärts
erstreckt. Die stromaufwärtigen
Enden der Platten sind am Spalt 346 durch einen Dichtungsstreifen 348 miteinander
versiegelt, der sich entlang der erwähnten seitlichen Richtung 326 erstreckt,
der wie der oben erwähnte
Dichtungsstreifen 216 in 18 sein
kann und vorzugsweise eine zugespitzte aerodynamische Form wie die
Spitze eines Projektils hat. Die obere und die untere Wand 350 und 352 (26)
des Gehäuses
erstrecken sich axial und in Querrichtung und sind wie oben mit
der oberen und der unteren Fläche
der Platten versiegelt, um eine Leckageumgehung zu vermeiden. 27 zeigt
eine weitere Version mit einer einzigen Filterelementplatte 354.
In jeder der 24–27 und
in den folgenden Zeichnungen kann die Strömungsrichtung umgekehrt werden,
d. h. die Strömung
kann von rechts nach links erfolgen, wie bereits oben in Verbindung mit 18 erwähnt.
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28 und 29 zeigen
eine weitere Ausführungsform
und verwenden zum leichteren Verständnis gegebenenfalls die gleichen
Bezugszahlen wie oben. Das Filter umfasst eine dritte und eine vierte
plissierte Filterelementplatte 356 und 358, vergleichbar
mit der oben in 21–23 gezeigten Ausführungsform.
Der Querspalt 360 zwischen den mittleren Platten 306 und 356 ist
an seinem stromaufwärtigen
Ende offen und verjüngt
sich zu einer schmaleren Querbreite, während er sich axial stromabwärts erstreckt.
Die Spalte 346 und 362 zwischen jeweiligen Platten
sind durch jeweilige stromaufwärtige
Dichtungsstreifen 348 und 364 geschlossen und weiten sich
zu einer größeren Querbreite
auf, während
sie sich axial stromabwärts
erstrecken. Die Spalte 342 und 344 sind an ihren
stromaufwärtigen Enden
offen und verjüngen
sich zu schmaleren Querbreiten, während sie sich axial stromabwärts erstrecken.
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30 und 31 zeigen
eine weitere Ausführungsform
und verwenden zum leichteren Verständnis gegebenenfalls die gleichen
Bezugszahlen wie oben. Das plissierte Filterelement 370 hat
Wandsegmente 314, die entlang der seitlichen Richtung 326 fortschreitend
weiter voneinander beabstandet sind, während die Wandsegmente axial
zum stromaufwärtigen
oder stromabwärtigen
Ende 328 und 330 hin gehen, um eine fortschreitend
zunehmende Strömungskanalbreite
entlang der seitlichen Richtung 326 bereitzustellen. In 30 nimmt
der seitliche Abstand zwischen den Wandsegmenten zu, während die
Wandsegmente axial von stromaufwärts
zu stromabwärts,
d. h. von links nach rechts in 30, gehen.
Die stromaufwärtige
Breite 371 der plissierten Filterelementplatte entlang
der seitlichen Richtung 326 entspricht den kumulativen
Strömungskanalbreiten
entlang der seitlichen Richtung 326. Die stromabwärtige Breite 372 der
Platte entlang der seitlichen Richtung 326 am stromabwärtigen Ende
entspricht den kumulativen Strömungskanalbreiten
entlang der seitlichen Richtung 326. Die stromabwärtige Breite 372 entlang
der seitlichen Richtung 326 ist größer als die stromaufwärtige Breite 371 entlang
der seitlichen Richtung 326. Das Gehäuse 373 hat eine entsprechende
größere Ausgangsmündung 374 als
die Eingangsmündung 376.
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32 und 33 zeigen
eine weitere Ausführungsform
und verwenden zum leichteren Verständnis gegebenenfalls die gleichen
Bezugszahlen wie oben. Das Filter umfasst eine erste und eine zweite
Platte 380 und 382 plissierter Filterelemente. Die
erste Filterelementplatte 380 hat mehrere Plisseefalten,
wie oben beschrieben, die durch Wandsegmente 384 definiert
werden, die sich entlang einer ersten Querrichtung 386 zwischen
einem ersten und einem zweiten Satz Plisseefaltenspitzen 388 und 390 am
ersten und zweiten Satz sich axial erstreckender Biegelinien 392 und 394 erstrecken.
Die erste Querrichtung 386 verläuft senkrecht zur axialen Richtung 302.
Die erste Platte 380 erstreckt sich entlang einer ersten
seitlichen Richtung 396, die senkrecht zur axialen Richtung 302 und
senkrecht zur ersten Querrichtung 386 verläuft. Die
Wandsegmente 384 der ersten Filterelementplatte 380 erstrecken
sich axial zwischen dem stromaufwärtigen und dem stromabwärtigen Ende,
wobei diese Wandsegmente axiale Strömungskanäle zwischen sich definieren,
und wie oben sind die stromaufwärtigen
Enden der Wandsegmente abwechselnd miteinander versiegelt, um einen
ersten Satz Strömungskanäle mit offenen
stromaufwärtigen
Enden und einen zweiten Satz Strömungskanäle zu definieren,
die mit dem ersten Satz Strömungskanäle verschränkt sind
und geschlossene stromaufwärtige
Enden haben, wobei die stromabwärtigen
Enden der Wandsegmente abwechselnd miteinander versiegelt sind,
so dass der erste Satz Strömungskanäle geschlossene
stromabwärtige
Enden und der zweite Satz Strömungskanäle offene stromabwärtige Enden
hat, so dass zu filtrierendes Fluid im Wesentlichen direkt axial
durch das Filterelement, durch die offenen stromaufwärtigen Enden des
ersten Satzes Strömungskanäle, dann
durch die Wandsegmente 384, dann durch die offenen stromabwärtigen Enden
des zweiten Satzes Strömungskanäle strömt. Die
zweite Filterelementplatte 382 hat mehrere Plisseefalten,
die durch Wandsegmente 398 definiert werden, die sich entlang
einer zweiten Querrichtung 400 zwischen einem dritten und
einem vierten Satz Plisseefaltenspitzen 402 und 404 am
dritten und vierten Satz sich axial erstreckender Biegelinien 406 und 408 erstrecken.
Die zweite Querrichtung 400 verläuft senkrecht zur axialen Richtung 302.
Die zweite Platte 382 erstreckt sich entlang einer zweiten seitlichen
Richtung 410, die senkrecht zur axialen Richtung 302 und senkrecht
zur zweiten Querrichtung 400 verläuft. Die Wandsegmente 398 der
zweiten Filterelementplatte 382 erstrecken sich wie oben axial
zwischen dem stromaufwärtigen
und dem stromabwärtigen
Ende, wobei die Wandsegmente 398 axiale Strömungskanäle zwischen
sich definieren, wobei die stromaufwärtigen Enden der Wandsegmente 398 abwechselnd
miteinander versiegelt sind, um einen dritten Satz Strömungskanäle mit offenen
stromaufwärtigen
Enden und einen vierten Satz Strömungskanäle zu definieren,
die mit dem dritten Satz Strömungskanäle verschränkt sind
und geschlossene stromaufwärtige
Enden haben, wobei die stromabwärtigen
Enden der Wandsegmente 398 abwechselnd miteinander versiegelt
sind, so dass der dritte Satz Strömungskanäle geschlossene stromabwärtige Enden
und der vierte Satz Strömungskanäle offene
stromabwärtige
Enden hat, so dass zu filtrierendes Fluid im Wesentlichen direkt
axial durch das Filterelement 382, durch die offenen stromaufwärtigen Enden
des dritten Satzes Strömungskanäle, dann
durch die Wandsegmente 398, dann durch die offenen stromabwärtigen Enden
des vierten Satzes Strömungskanäle strömt.
-
Die
erste und die zweite Querrichtung 386 und 400 (32, 33)
erstrecken sich entlang einer jeweiligen ersten und zweiten abgeschrägten Maßhilfslinie,
die sich an einem Scheitel 412 (33) schneiden
und eine V-Form bilden. Bei der V-Form handelt es sich um ein umgekehrtes
V mit einem oberen Scheitel 412 und einem Paar Seiten bei 386 und 400,
die davon nach unten abgewinkelt sind. Die erwähnten Plisseefaltenspitzen 388 des
erwähnten
ersten Satzes Plisseefaltenspitzen befinden sich auf höheren vertikalen
Niveaus (33) als die jeweiligen Plisseefaltenspitzen 390 des
erwähnten zweiten
Satzes Plisseefaltenspitzen, so dass die Wandsegmente 384 des
ersten Filterelements 380 vom ersten Satz Plisseefaltenspitzen 388 zum
zweiten Satz Plisseefaltenspitzen 390 in einem Winkel nach
unten abgeschrägt
sind, der größer als
ein oder gleich einem Reibungswin kel entfernter Schmutzstoffe ist,
so dass Schmutzstoffe an diesen Wandsegmenten entlang rutschen und
dann zum Boden des Gehäuses
fallen, wie durch Pfeil 414 angedeutet und an der Sammelzone 416 gezeigt.
Die erwähnten
Plisseefaltenspitzen 402 des erwähnten dritten Satzes Plisseefaltenspitzen
befinden sich auf höheren
vertikalen Niveaus als die jeweiligen Plisseefaltenspitzen 404 des
erwähnten
vierten Satzes Plisseefaltenspitzen, so dass die Wandsegmente 398 des
zweiten Filterelements 382 vom dritten Satz Plisseefaltenspitzen 402 zum
vierten Satz Plisseefaltenspitzen 404 in einem Winkel nach
unten abgeschrägt
sind, der größer als
ein oder gleich einem Reibungswinkel entfernter Schmutzstoffe ist,
so dass Schmutzstoffe an den Wandsegmenten 398 entlang
rutschen und dann wie durch Pfeil 418 angedeutet nach unten
zur Sammelzone 416 fallen. Die erste und die zweite seitliche Richtung 396 und 410 sind
vorzugsweise parallel zueinander.
-
34–39 zeigen
eine weitere Ausführungsform
und verwenden zum leichteren Verständnis gegebenenfalls die gleichen
Bezugszahlen wie oben. Die plissierte Filterelementplatte 420 hat
wie oben mehrere Plisseefalten die durch Wandsegmente 314 definiert
werden, die sich entlang einer Querrichtung 316 zwischen
einem ersten und einem zweiten Satz Plisseefaltenspitzen 318 und 320 am
ersten und zweiten Satz sich axial erstreckender Biegelinien 322 und 324 erstrecken.
Die Querrichtung 316 verläuft senkrecht zur axialen Richtung 302.
Die Platte erstreckt sich entlang der seitlichen Richtung 326,
die senkrecht zur axialen Richtung 302 und senkrecht zur
Querrichtung 316 verläuft.
Die Wandsegmente 314 erstrecken sich axial zwischen dem
stromaufwärtigen
und dem stromabwärtigen
Ende 328 und 330 und definieren wie oben axiale
Strömungskanäle zwischen
sich, wobei die stromaufwärtigen
Enden der Wandsegmente wie oben beschrieben abwechselnd miteinander
versiegelt sind (35), um einen ersten Satz Strömungskanäle wie 58 (2)
mit offenen stromaufwär tigen
Enden und einen zweiten Satz Strömungskanäle wie 62 zu
definieren, die mit dem ersten Satz Strömungskanäle verschränkt sind und geschlossene stromaufwärtige Enden
haben, wobei die stromabwärtigen
Enden der Wandsegmente abwechselnd miteinander versiegelt sind,
so dass der erste Satz Strömungskanäle geschlossene stromabwärtige Enden
und der zweite Satz Strömungskanäle offene
stromabwärtige
Enden hat, so dass zu filtrierendes Fluid im Wesentlichen direkt
axial durch das Filter, durch die offenen stromaufwärtigen Enden
des ersten Satzes Strömungskanäle, dann
durch die Wandsegmente 314, dann durch die offenen stromabwärtigen Enden
des zweiten Satzes Strömungskanäle strömt.
-
In 36 ist
der Satz Plisseefaltenspitzen 318 in 34 entlang
sich axial erstreckenden Biegelinien 32 am stromaufwärtigen Ende 328 bei 422 quer
entlang der Querrichtung 316 zu jeweiligen Strömungskanälen abgeflacht,
so dass die jeweiligen sich axial erstreckenden Biegelinien 322 sich
Y-förmig
gabeln und entlang auseinandergehenden, sich diagonal erstreckenden
Biegelinien 424 und 426 am stromaufwärtigen Ende 328 verzweigen.
Die Wandsegmente haben jeweilige dreieckige Abschnitte 422, die
von den auseinandergehenden Biegelinien 424 und 426 mit
der erwähnten
Y-Form definiert und begrenzt werden. Bei einer Ausführungsform
ist das Filter in einem Gehäuse
mit einer im Wesentlichen flachen Seitenwanddichtungsfläche montiert,
wie gestrichelt bei 428 in 39 gezeigt,
und die erwähnten dreieckigen
Abschnitte 422 der von den erwähnten Y-Formen begrenzten Wandsegmente
sind im Wesentlichen flach und uniplanar und passen mit der erwähnten im
Wesentlichen flachen Seitenwanddichtungsfläche 428 zusammen.
Bei anderen Ausführungsformen
hat jede Filterelementplatte eines Paars Filterelementplatten 420 und 430 (37)
die erwähnten
sich axial erstreckenden Biegelinien wie 322 und 432,
die sich V-förmig gabeln
und entlang den erwähnten
auseinandergehenden, sich diagonal erstreckenden Biegelinien wie 424 und 434 am stromaufwärtigen oder
stromabwärtigen
Ende oder an beiden Enden verzweigen. Die Wandsegmente jeder der
Filterelementplatten 420 und 430 des erwähnten Paars
am stromaufwärtigen
oder stromabwärtigen
Ende oder an beiden Enden haben jeweilige dreieckige Abschnitte
wie 422, die von jeweiligen auseinandergehenden Biegelinien
wie 424 und 426 der erwähnten Y-Form definiert und begrenzt werden,
wobei die dreieckigen Abschnitte jeweiliger von den erwähnten Y-Formen
begrenzter Wandsegmente des Paars Filterelemente im Wesentlichen
flach sind und zusammenpassen, wie beispielsweise bei dem flachen
zusammenpassenden Eingriff der Biegelinien 424 und 434 gezeigt.
Die gegenüberliegenden
Enden, z. B. die stromabwärtigen
Enden in 37, können auch die erwähnte Y-förmige Gabelung
aufweisen und die erwähnten
auseinandergehenden Biegelinien wie 436 und 438 (37, 38)
bereitstellen, um ein Zusammenpassen mit anderen Filterelementplatten
oder einem umgebenden Gehäuse
zu gewährleisten.
-
Die
folgende Beschreibung der
40–
47 stammt
aus der
US-PS 6,511,599 ,
28–
35.
-
40 zeigt
ein Filter
600 zum Filtrieren von Fluid, das in einer axialen
Strömungsrichtung
602 entlangströmt. Konzentrische
zylindrische plissierte Filterelemente
604,
606 haben
eine gemeinsame Achse
608, die sich entlang der axialen
Strömungsrichtung
602 erstreckt.
Jedes Filterelement hat mehrere Plisseefalten wie
28 (
5–
9 der
US-PS 6,511,599 ), die durch
Wandsegmente
610 definiert werden, die sich radial serpentinenartig
zwischen einem inneren und einem äußeren Satz Plisseefaltenspitzen
wie
36 bzw.
38 an einem inneren und einem äußeren Satz
sich axial erstreckender Falt- oder Biegelinien
612 bzw.
614 erstrecken.
Die Wandsegmente erstrecken sich axial zwischen einem stromaufwärtigen Ende
und einem stromabwärtigen
Ende
326 und
328. Dazwischen definieren die Wandsegmente axiale
Strömungskanäle
106,
108.
Die stromaufwärtigen Enden
der Wandsegmente sind wie oben bei
110 abwechselnd miteinander
versiegelt, um einen ersten Satz Strömungskanäle
106 mit offenen
stromaufwärtigen
Enden
616 (
42) und einen zweiten Satz Strömungskanäle
108 zu
definieren, die mit dem ersten Satz Strömungskanäle
106 verschränkt sind und
geschlossene stromaufwärtige
Enden
618 haben. Die stromabwärtigen Enden der Wandsegmente sind
wie oben abwechselnd miteinander versiegelt, so dass der erste Satz
Strömungskanäle
106 geschlossene
stromabwärtige
Enden
620 und der zweite Satz Strömungskanäle
108 offene stromabwärtige Enden
622 hat.
Zu filtrierendes Fluid strömt
wie oben im Wesentlichen direkt axial durch das Filter, wie bei
602 gezeigt,
durch die offenen stromaufwärtigen
Enden
616 des ersten Satzes Strömungskanäle
106, wie durch
die Strömungspfeile
624 angedeutet,
dann durch die Wandsegmente
610, wie durch die Strömungspfeile
626 angedeutet,
dann durch die offenen stromabwärtigen
Enden
622 des zweiten Satzes Strömungskanäle
108, wie durch
den Strömungspfeil
628 angedeutet.
Bis jetzt entspricht die beschriebene Strömung der in
15 und
27 in
der
US-PS 6,511,599 gezeigten.
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Die
zylindrischen Filterelemente
604 und
606 weisen
am stromaufwärtigen
Ende
326 einen radialen Spalt
630 zwischen sich
auf (
28,
31) und sind an der ringförmigen Dichtung
632 am
stromabwärtigen
Ende
328 miteinander versiegelt. Der Spalt
630 sorgt
für zusätzliche
axiale Strömung
dort hindurch, wie mit dem Strömungspfeil
634 (
40,
43)
angedeutet. Das Filterelement
606 umgibt das Filterelement
604 konzentrisch.
Das Filterelement
604 hat einen hohlen Innenraum
636 (
41,
43)
mit einem offenen Ende
638 am stromabwärtigen Ende
328 und
hat ein geschlossenes Ende
640 am stromaufwärtigen Ende
326,
das mit einer Dichtungsendkappe
642 verschlossen ist, die
mit der Endkappe
342 in
15 der
US-PS 6,511,599 und der
Endkappe
514 in
27 der
US-PS 6,511,599 vergleichbar
ist. Das offene Ende
638 des hohlen Innenraums
636 sorgt
für zusätzliche
axiale Fluidströmung
dort hindurch, wie durch die Strömungspfeile
644,
646 (
44)
angedeutet.
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Das
Filter 600 ist in einem Gehäuse 648 (44)
montiert, das eine sich axial erstreckende Seitenwand 650 hat,
die an einem stromabwärtigen Ende 328 über einen
radialen Spalt 652 radial nach außen vom Filterelement 606 beabstandet
ist. Die Seitenwand 650 und das Filterelement 606 sind über eine
ringförmige
Dichtung 654 am stromaufwärtigen Ende 326 miteinander
versiegelt. Der Spalt 652 sorgt für zusätzliche Fluidströmung axial
dort hindurch, wie durch die Strömungspfeile 656, 658 angedeutet.
Die Dichtungen 642 und 654 sind am stromaufwärtigen Ende 326 und
die Dichtung 632 ist am stromabwärtigen Ende 328. Die
Dichtung 642 ist eine mittlere Dichtung, die den hohlen
Innenraum 636 verschließt. Die Dichtung 632 ist
eine ringförmige
Dichtung, die das Filterelement 604 konzentrisch umgibt
und den Spalt 630 am stromabwärtigen Ende 328 verschließt, indem
sie die Filterelemente 604 und 606 miteinander
versiegelt. Die Dichtung 654 ist eine ringförmige Dichtung,
die das Filterelement 606 konzentrisch umgibt und den Spalt 652 am
stromaufwärtigen
Ende 326 verschließt,
indem sie das Filterelement 606 und die Seitenwand 650 miteinander
versiegelt. Bei einer weiteren Ausführungsform kann die Strömungsrichtung
umgekehrt werden, wie in 45 gezeigt.
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46 und 47 zeigen
eine weitere Ausführungsform
und verwenden zum leichteren Verständnis gegebenenfalls die gleichen
Bezugszahlen wie oben. Das Filter 660 hat mehrere konzentrische zylindrische
Filterelemente 604, 606, 662, 664, 666 mit
jeweiligen radialen Spalten 630, 668, 670, 672 dazwischen.
Die radialen Spalte 630 und 670 befinden sich
am stromaufwärtigen
Ende 326. Die radialen Spalte 668 und 672 befinden
sich am stromabwärtigen
Ende 328. Das Filterelement 662 umgibt das Filterelement 606 konzentrisch.
Die Filterelemente 606 und 662 haben am stromabwärtigen Ende 328 einen
ringför migen
radialen Spalt 668 zwischen sich. Der radiale Spalt 668 sorgt
für zusätzliche
Fluidströmung
axial dort hindurch. Das Filterelement 664 umgibt das Filterelement 662 konzentrisch.
Die Filterelemente 662 und 664 haben am stromaufwärtigen Ende 326 einen
ringförmigen
radialen Spalt 670 zwischen sich. Der radiale Spalt 670 sorgt
für zusätzliche
Strömung
axial dort hindurch. Das Filterelement 666 umgibt das Filterelement 664 konzentrisch.
Die Filterelemente 664 und 666 haben am stromabwärtigen Ende 328 einen
ringförmigen
radialen Spalt 672 zwischen sich. Der radiale Spalt 672 sorgt
für zusätzliche
Strömung
axial dort hindurch. Die Filterelemente 606 und 662 sind
am ringförmigen
Dichtungsring 674 am stromaufwärtigen Ende 326 miteinander
versiegelt. Die Filterelemente 662 und 664 sind
am ringförmigen
Dichtungsring 676 am stromabwärtigen Ende 328 miteinander
versiegelt. Die Filterelemente 664 und 666 sind
am ringförmigen
Dichtungsring 678 am stromaufwärtigen Ende 326 miteinander
versiegelt.
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Vorliegende Anmeldung
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48–50 zeigen
ein Filter 700 mit mehreren plissierten Filterelementen 702, 704, 706, die
entlang sich axial erstreckenden Biegelinien wie 708 plissiert
sind, um sich axial erstreckende Kanäle wie 710 zu bilden,
die sich axial entlang einer axialen Richtung 712 von einem
stromaufwärtigen
Ende 714 zu einem stromabwärtigen Ende 716 erstrecken.
Jeder Kanal hat eine Plisseefaltenhöhe oder eine Kanalhöhe wie 718,
die sich quer entlang einer Querrichtung 720 erstreckt,
die senkrecht zur axialen Richtung 712 verläuft. Jeder
Kanal hat eine Kanalbreite wie 722, die sich seitlich entlang
einer seitlichen Richtung 724 erstreckt, die senkrecht
zur Querrichtung 720 und senkrecht zur axialen Richtung 712 verläuft. In 50 verläuft die
seitliche Richtung 724 in die Seite. Die Kanäle sind
an ihren stromaufwärtigen
und stromabwärtigen
Enden wie oben abwechselnd versiegelt, um einen ersten Satz Kanäle, die
an ihren stromaufwärtigen
Enden offen und an ihren stromabwärtigen Enden geschlossen sind,
und einen zweiten Satz Strömungskanäle, die
an ihren stromaufwärtigen
Enden geschlossen und an ihren stromabwärtigen Enden offen sind, bereitzustellen.
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Das
erste und das zweite Filterelement 702 und 704 haben
zwischen sich einen ersten Querspalt 726 am stromaufwärtigen Ende
oder am stromabwärtigen
Ende, beispielsweise am stromaufwärtigen Ende 714 in 50,
und sind am jeweils anderen stromaufwärtigen oder stromabwärtigen Ende,
beispielsweise am stromabwärtigen
Ende 716 in 50, durch eine Dichtung wie 728 miteinander versiegelt.
Der erste Spalt 726 sorgt wie oben für zusätzliche axial dort hindurchgehende
Fluidströmung. Das
zweite und das dritte Filterelement 704 und 706 haben
zwischen sich einen zweiten Querspalt 730 am jeweils anderen
stromaufwärtigen
Ende oder stromabwärtigen
Ende, beispielsweise am stromabwärtigen
Ende 716 in 50, und sind am erwähnten stromaufwärtigen Ende
oder stromabwärtigen
Ende, beispielsweise am stromaufwärtigen Ende 714 in 50,
durch eine Dichtung 732 miteinander versiegelt. Der zweite
Spalt 730 sorgt wie oben für zusätzliche axial dort hindurchgehende
Fluidströmung.
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Die
Plisseefaltenkanalhöhe
mindestens eines der Filterelemente unterscheidet sich von der Plisseefaltenkanalhöhe mindestens
eines der anderen Filterelemente, und unterscheidet sich vorzugsweise
von der Plisseefaltenkanalhöhe
jedes der anderen Filterelemente; weiter bevorzugt unterscheidet sich
die Plisseefaltenkanalhöhe
jedes der Filterelemente von der Plisseefaltenkanalhöhe jedes
der anderen Filterelemente. In 48–50 sind
die Filterelemente konzentrische Ringe. Das dritte Filterelement 706 umgibt
das zweite Filterelement 704, und seine Kanalhöhe 718 ist
größer als
die Kanalhöhe 734 des
zweiten Filterelements. Das zweite Filterelement 704 umgibt
das erste Filterelement 702, und seine Kanalhöhe 734 ist
größer als
die Kanalhöhe 736 des
ersten Filterelements. Die Filterelemente sind in einem Gehäuse 738 untergebracht.
Ein ringförmiger
Abstandhalterring 740 erstreckt sich quer zwischen dem
Gehäuse
und dem äußeren Filterelement 706.
Der Abstandhalterring befindet sich am stromaufwärtigen oder stromabwärtigen Ende,
beispielsweise am stromaufwärtigen
Ende 714 (49, 50), und
der Querspalt 742 zwischen dem Gehäuse 738 und dem äußeren Filterelement 706 ist durch
eine Dichtung 744 am jeweils anderen des stromaufwärtigen und
stromabwärtigen
Endes, beispielsweise am stromabwärtigen Ende 716 in 50,
versiegelt. Fluidströmung
geht axial durch den Abstandhalterring 740. Der mittlere
Spalt 746 im Inneren des mittleren Filterelements 702 ist
durch die Dichtung 748 versiegelt. Fluid kann axial vom
Ende 714 zum Ende 716 strömen, d. h. von links nach rechts
in 48 und 49 und
nach oben in 50. Als Alternative kann das
Fluid in einem Umkehrströmungsfilter
in die entgegengesetzte Richtung strömen, und zwar vom Ende 716 zum
Ende 714, d. h. von rechts nach links in 48 und 49 und
nach unten in 51.
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Die
erwähnten
konzentrischen Ringe haben eine Form, die aus der Gruppe ausgewählt ist,
die aus Formen wie kreisförmig
(siehe z. B. 48–50), oval,
rennbahnförmig
(siehe z. B. 52, 53), länglich rund
und anderen geschlossenschlaufigen Formen besteht. Wie hierin verwendet,
umfasst ringförmig
alle diese Formen. 52, 53 zeigen
ringförmige,
rennbahnförmige Filterelemente 750, 752, 754,
die die erwähnten
unterschiedlichen Plisseefaltenkanalhöhen 736, 734 bzw. 718 aufweisen
und in einem Gehäuse 756 mit einem
Abstandhalterring 758 untergebracht sind. 54 zeigt
eine weitere Ausführungsform
mit einem ersten Filterelement 760, das rechteckig sein kann,
und einem zweiten umgebenden Filterelement 762, wobei diese
Filterelemente unterschiedliche Plisseefaltenkanalhöhen haben.
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Wie
oben können
die Filterelemente zueinander abgewinkelt sein, wie beispielsweise
aus 55 hervorgeht, wo die abgewinkelten Filterelemente 764 und 766 im
Filtergehäuse 768 zueinander abgewinkelt
sind, während
sie sich axial vom stromaufwärtigen
Ende 770 zum stromabwärtigen
Ende 772 erstrecken, um dazwischen für den Querspalt 774 mit
veränderlicher
Querbreite zu sorgen. Der Spalt 774 verjüngt sich
von einer ersten Querbreite wie 776 am stromaufwärtigen oder
stromabwärtigen Ende,
beispielsweise am stromaufwärtigen
Ende 770, auf eine zweite Querbreite wie 778 am
jeweils anderen stromaufwärtigen
oder stromabwärtigen
Ende, beispielsweise am stromabwärtigen
Ende 772. Die erste oder zweite Querbreite ist größer als
die jeweils andere; beispielsweise ist die zweite Querbreite 778 größer als
die erste Querbreite 776. Eine dieser Querbreiten ist durch
ein Dichtungselement wie 780 versiegelt, das sich quer
zwischen dem ersten und dem zweiten Filterelement 764 und 766 erstreckt. Fluid
kann axial von links nach rechts vom Ende 770 zum Ende 772 strömen, wie
in 55 gezeigt, oder kann als Alternative in die entgegengesetzte
axiale Richtung, wie in 56 gezeigt,
von rechts nach links vom Ende 772 zum Ende 770 strömen.
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Ebenfalls
wie oben können
mindestens einige der erwähnten
sich axial erstreckenden Biegelinien 708 entlang einem
Abschnitt davon am stromaufwärtigen
und/oder stromabwärtigen
Ende, z. B. bei 422 (36), entlang
der erwähnten
Querrichtung in jeweilige Kanäle
quer abgeflacht sein, so dass die jeweiligen sich axial erstreckenden
Biegelinien sich Y-förmig
gabeln und entlang den auseinandergehenden, sich diagonal erstreckenden
Biegelinien, z. B. 424 und 426, am stromaufwärtigen und/oder
stromabwärtigen
Ende verzweigen. Die Filterelemente können so am stromaufwärtigen oder
stromabwärtigen
Ende oder an beiden jeweilige dreieckige Abschnitte haben, die von
auseinandergehenden Y-förmigen
Biegelinien definiert und begrenzt werden. Das Filter ist in einem
Gehäuse mit
einer Seitenwanddichtungsfläche
montiert, die gebogen sein kann (49) oder
gebogene und flache, geradlinige Abschnitte haben kann (53).
Die erwähnten durch
Y-Formen begrenzten dreieckigen Abschnitte passen mit der erwähnten Seitenwanddichtungsfläche zusammen.
Jedes der mehreren Filterelemente kann die erwähnten sich axial erstreckenden
Biegelinien haben, die sich Y-förmig
gabeln und entlang den auseinandergehenden, sich diagonal erstreckenden Biegelinien
am stromaufwärtigen
oder stromabwärtigen
Ende oder an beiden verzweigen, und jedes dieser mehreren Filterelemente
kann an einem jeweiligen des stromaufwärtigen und stromabwärtigen Endes
jeweilige dreieckige Abschnitte aufweisen, die durch jeweilige auseinandergehende
Biegelinien der Y-Formen definiert und begrenzt werden, wobei die dreieckigen
Abschnitte der mehreren Filterelemente, die durch jeweilige Y-Formen
begrenzt werden, zusammenpassen.
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Die
offenbarten Aufbauten ermöglichen
optimalen Plisseefaltenabstand unter Erzielung eines maximalen Mediennutzungskoeffizienten.
Ferner verstopfen die Schmutzstoffe nicht den Filtereinlass, weil
zwischen den gekoppelten Filtrationseinheiten Durchgänge wie 726, 742 vorliegen,
durch die Schmutzstoffe hindurchgehen können. Die Schmutzstoffansammlung
auf der Einlassfläche
ist reduziert. Somit ist der Schmutzstoffkuchen einheitlicher entlang
der gesamten axialen Länge
des Filterelements verteilt. Aufgrund der einheitlichen Schmutzstoffmengenverteilung
verringert sich der Filterdruckabfall und die Filtergebrauchslebensdauer
erhöht
sich. Der hohe Filtermediumnutzungsfaktor, der verringerte Druckabfall
und die lange Gebrauchslebensdauer werden in einem Filtergehäuse mit
kleinerem Volumen erzielt. Die erwähnten Abstandhalter wie 740, 758 können getrennte
Teile sein oder können
direkt am Filter angebracht sein oder können in einem Einlasskanal
integriert sein. Die Filterposition kann auch unter Verwendung von
Heißschmelzraupen
oder anderen Kunst stoff- oder Metallelementen gesichert werden.
Das Gehäuse
wie 738, 756 kann aus Metall oder Kunststoff bestehen.
Falls gewünscht,
können Griffe
wie 790, 792 zur leichteren Filterwartung an dem
Filterelement angeformt oder daran angebracht sein; beispielsweise
kann der Griff ergriffen und die Multielementfiltereinheit axial
nach links in 49, 53 aus
dem jeweiligen Gehäuse 738, 756 gezogen
werden. Die Multielementfiltereinheiten können eine ungerade Zahl von
Filterelementen, wie beispielsweise drei Elemente wie in 48–53, oder
eine gerade Zahl von Filterelementen haben, wie beispielsweise zwei
Elemente wie in 54–56, oder
vier Elemente usw. Der Querraum oder -spalt zwischen den Schichten
oder Elementen, z. B. Spalte 746, 726, 730, 742, 774,
kann modifiziert werden, so dass größere oder kleinere Spalte vorliegen,
je nach den Beschränkungs-
und Kapazitätsanforderungen
des jeweiligen Kunden. Beispielsweise kann bei einer Auslegung ein
größerer Spalt
für Kunden
verwendet werden, die zwar keine große Staubhaltekapazität, aber
dafür niedrige Beschränkung bei
einer bestimmten Packungsgröße benötigen. Diese
großen
Spalte zwischen Plisseefaltenblöcken
oder Filterelementen würde
Raum einnehmen, der ansonsten als Mediumbereich genutzt würde, aber
sie würden
zu niedrigeren Systembeschränkungen
führen
und ein Erfordernis nach geringer Staubhaltekapazität erfüllen. Die
Dichtungen zwischen Elementen, z. B. 732, 780,
können
projektilförmig
sein, um den Strömungswiderstand
zu verringern. Die kombinierte Filterelementeinheit kann über eine äußere Dichtung
wie 744 mittels einer axialen und/oder radialen Dichtungskraft
mit dem Gehäuse versiegelt
sein. Luftreinigeranwendungen sind eine wünschenswerte Implementierung
der offenbarten Aufbauten. Koaleszer-Anwendungen sind ebenfalls eine
wünschenswerte
Implementierung, und es ist von Vorteil, dass die niedrigste Geschwindigkeit
am weitesten vom Filtereingang entfernt ist und sich an einer Stelle
befindet, an der die Freigabe und das Ablassen von eingefangenen Tröpfchen erfolgen.
Diese geringe Geschwindigkeit minimiert das Bersten von Tropfen
bei ihrer Freigabe. Bei manchen Anwendungen kann es wünschenswert
sein, die Strömung
umzukehren und für
höhere
Geschwindigkeit mit größerem Abstand
vom Filtereingang zu sorgen, was von Vorteil sein kann, wenn Diffusion
und/oder Abfangen die Hauptfangmechanismen sind und wenige große, dichte,
zusammengepresste Partikel am Filtereinlass einzusammeln sind. Für die plissierten
Filterelemente können
bekannterweise verschiedene Arten von Filtermedien verwendet werden.
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Selbstverständlich sind
innerhalb des Schutzbereichs der beiliegenden Ansprüche verschiedene Äquivalente,
Alternativen und Modifikationen möglich. Die obigen Grundsätze gelten
für verschiedene
ringförmige
Filter verschiedener geschlossenschlaufiger Formen, und gelten auch
für Plattenfilter
mit mehreren aufeinandergestapelten Filterelementen.