DE1476188C

DE1476188C - Automatically working dust discharge device

Info

Publication number: DE1476188C
Authority: DE
Inventors: Robert E. Otis Minn. Larson (V.St.A.)
Original assignee: Donaldson Co Inc
Current assignee: Donaldson Co Inc

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine automatisch arbeitende Staubaustragvorrichtung für die Verwendung bei Staubabscheidern für Brennkraftmaschinen, aus einem aus elastischem Werkstoff gefertigten, den Luftzutritt zum Staubabscheideraum unterbindenden Rückschlagventil, mit einem etwa kreiszylindrischen Anschlußstutzen zur Befestigung an einem einen über mindestens eine Öffnung mit dem Staubabscheideraum stromauf verbundenen Staubsammelraum einschließenden Gehäuseteil, der stromab in zwei einander gegenüberliegende, einen Spalt langgestreckter Form begrenzende, stromab öffnende Lippen trichterförmig übergeht.The invention relates to an automatically operating dust discharge device for use in dust collectors for internal combustion engines, made of an elastic material, the Air access to the dust separation room preventing check valve, with an approximately circular cylindrical Connection piece for attachment to one via at least one opening with the dust separation room upstream connected dust collecting chamber enclosing housing part, the downstream in two opposite one another, delimiting a gap of elongated shape, opening downstream Lips funnel-shaped.

Staubaustragvorrichtungen, die in Abhängigkeit vom herrschenden Druck automatisch arbeiten, .sind bekannt. So wird beispielsweise in der britischen Patentschrift 754 497 eine bei Staubabscheidern zum Einsatz kommende Einrichtung beschrieben, bei der an einen zylindrischen Anschlußstutzen, der zur Befestigung der Austragvorrichtung an einen der Staubsammlung dienenden Gehäuseteil dient, trichterförmig ein sich stromabwärts öffnender Lippenteil anschließt. Außerdem ist ein Stützelement vorgesehen, das verhindern soll, daß die aus elastischem Material gefertigte Staubaustragvorrichtung durch den zwischen Umgebung und dem Inneren der Staubaüstragvorrichtung bestehenden Druckunterschied so weit zusammengepreßt wird, daß der trichterförmige Übergang zum Lippenteil nicht mehr gegeben ist. Durch diese bekannte Konstruktion wird bedingt, daß der der Pulsation im Staubabscheider ausgesetzte Wandungsteil der Austragvorrichtung relativ klein ist, so daß mit Sicherheit Brückenbildungen innerhalb der Austragvorrichtung nicht vermieden werden können.Dust discharge devices that work automatically depending on the prevailing pressure. Are known. For example, in British patent specification 754 497, a dust collector for Use of the upcoming device described in the case of a cylindrical connection piece, which is used for fastening the discharge device is used on a housing part serving to collect dust, funnel-shaped a lip part that opens downstream is connected. In addition, a support element is provided, this is to prevent the dust discharge device made of elastic material through the between Environment and the interior of the Staubaüstragvorrichtung existing pressure difference so far is compressed so that the funnel-shaped transition to the lip part is no longer given. Through This known construction requires that the part of the wall exposed to the pulsation in the dust separator the discharge device is relatively small, so that bridges with certainty within the Discharge device can not be avoided.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Austragvorrichtung zu schaffen, die diesen Nachteil nicht aufweist, d. h. bei der sich an eine relativ große Austragöffnung ein sich trichterförmig verjüngendes Element anschließt, bei welchem aber sichergestellt ist, daß die Pulsationen nicht die Wandungsteile so weit zusammensaugen oder -drücken, daß der trichterförmige Übergang zum Lippenteil nicht mehr gegeben ist, wobei aber vermieden werden muß, daß auf Grund eines sich starr verjüngenden Trichterteiles sich im sich ablagernden Staub, insbesondere durch faserige Verunreinigungen, Brücken aufbauen können, was besonders gefährlich ist, wenn der Staub eine gewisse Feuchtigkeit besitzt. Ferner soll gleichzeitig die Bewegung im angesammelten Staub in Richtung auf den Lippen teil hin. angeregt werden, so daß dadurch die Förderung des sich in der Austragvorrichtung ansammelnden, abgeschiedenen Gutes verbessert wird.The invention is based on the object of creating a discharge device which has this disadvantage does not have, d. H. in which a funnel-shaped tapering at a relatively large discharge opening Element adjoins, in which, however, it is ensured that the pulsations do not affect the wall parts suck or press together far enough that the funnel-shaped transition to the lip part no longer exists is, but it must be avoided that due to a rigidly tapered funnel part Bridges build up in the dust that is deposited, especially through fibrous contamination can, which is particularly dangerous when the dust has a certain amount of moisture. Furthermore, at the same time the movement in the accumulated dust in the direction of the lip part. be stimulated so that thereby the promotion of the collected, separated material in the discharge device is improved.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird dadurch gelöst, daß im Übergangsbereich zwischen Anschlußstutzen und Lippen ein sich im entlasteten Zustand im wesentlichen radial nach innen erstrekkender Übergängsabschnitt kreisringförmiger Ausbildung vorgesehen ist.The object underlying the invention is achieved in that in the transition area between The connecting piece and lips extend essentially radially inward in the relieved state Transition section of annular design is provided.

Dieser kreisringförmige Übergangsabschnitt wird bei Betrieb der Staubaustragvorrichtung durch den dann gegebenen Druckunterschied außerhalb und innerhalb der Staubaustragvorrichtung stromauf und stromab bewegt. Durch diese Druckunterschiede wird aber nicht nur eine hin- und hergehende Bewegung erzeugt, sondern gleichzeitig wird auf Grund des erfindungsgemäßen Vorschlages eine Vergrößerung und Verkleinerung des trichterförmigen Übergangsabschnittes erreicht, so daß das abgeschiedene, im Staubsammelbehälter angesammelte Material leichter in den trichterförmigen Abschnitt eintreten kann. Bei Verwendung der Staubaustrageinrichtung bei einer Brennkraftmaschine folgt infolge der Pulsation des Drucks in der Ansaugleitung auf einen Bereich des Unterdrucks· ein Bereich des Überdrucks, bei dem dann der sich radial erstreckende kreisringförmige Übergangsabschnitt stromauf und stromab bewegtThis annular transition section is when the dust discharge device is in operation by the then given pressure difference outside and inside the dust discharge device upstream and moved downstream. However, these pressure differences not only result in a back and forth movement generated, but at the same time due to the proposal according to the invention an enlargement and Reduction of the funnel-shaped transition section achieved so that the deposited, im Dust collecting container accumulated material can more easily enter the funnel-shaped section. at Use of the dust discharge device in an internal combustion engine follows as a result of the pulsation of the Pressure in the suction line to a range of negative pressure · a range of positive pressure at which then the radially extending annular transition section moves upstream and downstream

ίο wird und die sich im trichterförmigen Übergangsabschnitt befindlichen Verunreinigungen stromab gedrückt und ausgetragen werden.ίο and the impurities in the funnel-shaped transition section are pressed downstream and be carried out.

Es sind zwar Rückschlagventile bekannt (USA-Patentschrift 2 817 354), die eine ähnliche konstruktive Ausbildung aufweisen. Hinweis und Anregung für die Konstruktion der staubaustragenden Vorrichtungen für Brennkraftmaschinen konnten dieser Vorveröffentlichung aber nicht entnommen werden, da es sich bei der bekannten Konstruktion um ein Rückschlagventil in Strömungsleitungen handelt und hierbei die Probleme, wie sie bei der vorliegenden Konstruktion zu lösen waren, nicht aufgetreten sind.Although check valves are known (US Pat. No. 2,817,354), which have a similar structural design Have training. Advice and suggestions for the construction of the dust-removing devices for internal combustion engines could not be taken from this prior publication because it the known construction is a check valve in flow lines and this the problems as had to be solved in the present construction have not occurred.

In den F i g. 1 bis 3 ist ein Ausführungsbeispiel für die Erfindung dargestellt. Die Zeichnung zeigt inIn the F i g. 1 to 3 is an embodiment for illustrated the invention. The drawing shows in

as F i g. 1 teils im Schnitt, teils in Ansicht eine Staubaustragvorrichtung, in ,as F i g. 1 partly in section, partly in view of a dust discharge device, in ,

F i g. 2 einen Schnitt durch die Austragvorrichtung in der Ebene des Austragspaltes,F i g. 2 a section through the discharge device in the plane of the discharge gap,

F i g. 3 einen Querschnitt gemäß der Linie 2-2 in Fig. 2.F i g. 3 shows a cross section along the line 2-2 in FIG. 2.

In den Zeichnungen ist mit 1 ein Luftfilter bezeichnet, an dessen Staubaustragöffnung 2 ein Stutzen 3 anschließt, der zur Halterung einer mit 14 bezeichneten Staubaustragvorrichtung dient.In the drawings, 1 denotes an air filter, at its dust discharge opening 2 a connecting piece 3 is connected, which is designated as 14 for holding one Dust discharge device is used.

Diese aus einem gummiartigen Werkstoff od. dgl. bestehende Staubaustragvorrichtung 14 besteht im wesentlichen aus einem zylindrischen Anschlußstutzen 15 am oberen Ende, der so ausgebildet ist, daß er über das äußere Endteil des Stutzens 3 übergestreift werden kann. Ein einheitlich geformtes und sich im wesentlichen radial nach innen erstreckendes, ringförmiges, diaphragmaartig wirkendes Wandungsteil, der Übergangsabschnitt 16 ist am äußeren Ende des Anschlußstutzens 15 vorgesehen und bewirkt eine teilweise Einschnürung, der durch den Stutzen 3 gebildeten Öffnung 17. Ein nach unten gerichteter Hals 18 besteht mit dem radialen inneren Endteil des Abschnittes 16 aus einem Teil. Der Hals 18 weist einander gegenüberliegende Wandungsteile 19 auf, die relativ flach, d. h. wölbungsfrei, ausgebildet sind, so daß sie zueinander hin und nach unten von dem einen im wesentlichen ringförmigen Querschnitt aufweisen, den oberen Endteil 20, welches sich an den Abschnitt 16 anschließt, zu den unteren Endteilen hin konvergieren, so daß sie dadurch in gewölbte Lippen 21 auslaufen, welche einen im Ruhezustand offenen,, längsgerichteten Austragsspalt 22 bilden.This dust discharge device 14 consists of a rubber-like material or the like essentially from a cylindrical connection piece 15 at the upper end, which is designed so that it slipped over the outer end part of the connecting piece 3 can be. A uniformly shaped and substantially radially inwardly extending, ring-shaped, diaphragm-like wall part, the transition section 16 is at the outer end of the connecting piece 15 is provided and causes a partial constriction of that formed by the connecting piece 3 Opening 17. A downwardly directed neck 18 exists with the radially inner end portion of the section 16 from one part. The neck 18 has opposing wall parts 19 which relatively flat, d. H. arching free, are formed so that they are towards each other and down from the one have substantially annular cross-section, the upper end portion 20, which is attached to the portion 16 adjoins, converge towards the lower end parts, so that they thereby into curved lips 21 run out, which form a longitudinal discharge gap 22, which is open in the idle state.

Der Anschlußstutzen 15 ist an seinem oberen Ende nach außen hin (bei 23) abgefast und erleichtert so das Aufeinanderschieben dieses Teiles auf den Stutzen 3. Außerdem ist der Anschlußstutzen 15 an seiner zylindrischen inneren Fläche 25 mit einer ringförmigen Nut 24 versehen, die mit einem umlaufenden Wulst 13 am Stutzen 3 zusammenwirkt, so daß ein'dichter, sicherer Sitz des Anschlußstutzens 15 auf dem Stutzen 3 gegeben ist.The connecting piece 15 is chamfered at its upper end towards the outside (at 23) and thus facilitates pushing this part on top of the nozzle 3. In addition, the connecting piece 15 is at his cylindrical inner surface 25 with an annular Provided groove 24 which cooperates with a circumferential bead 13 on the connecting piece 3, so that a tight, secure seat of the connecting piece 15 on the connecting piece 3 is given.

Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende: Unter der Wirkung der Zentrifugalkraft werden dieThe operation of the device is as follows: Under the effect of centrifugal force, the

schweren Staubteilchen aus dem Luftstrom im Filter 1 ausgesondert und sammeln sich im Bereich des Stutzens 3, wie dies bei 27 in F i g. 1 angedeutet ist.Heavy dust particles are separated from the air flow in the filter 1 and collect in the area of the Stub 3, as shown at 27 in F i g. 1 is indicated.

Auf Grund des in dem Filter 1 herrschenden Unterdrucks werden die einander gegenüberliegenden Wandungsteile 19 des Halses 18 und die Lippen 21 des Spaltes 22 veranlaßt, die in Fig. 1 in vollen Linien gezeichnete Stellung einzunehmen. Auf Grund von Druckänderungen wird eine pulsierende Wirkung hervorgerufen, die sich auf den diaphragmaartigen Ubergangsabschnitt 16 überträgt. ' Diese Wirkung, kombiniert mit dem Gewicht des sich sammelnden Staubes in den Stutzen 3 und dem Hals 18, veranlassen die Lippen 21, sich genügend weit auseinanderzuspreizen, um derart den Spalt 22 zu einer periodischen Entleerung einer kleinen Menge des angesammelten Staubes zu öffnen, ohne daß hierdurch die Wirksamkeit des eigentlichen Luftfilters 1 beeinträchtigt wird.Due to the negative pressure prevailing in the filter 1, the opposite Wall parts 19 of the neck 18 and the lips 21 of the gap 22 causes the in Fig. 1 in full To assume the position drawn by lines. Due to changes in pressure, there is a pulsating effect caused, which is transferred to the diaphragm-like transition section 16. 'This effect, combined with the weight of the dust collecting in the nozzle 3 and the neck 18, cause the lips 21 to spread apart enough so that the gap 22 becomes a periodic one Emptying a small amount of the accumulated dust without opening the Effectiveness of the actual air filter 1 is impaired.

Die pulsierende Wirkung des Abschnittes 16 ist von großer Bedeutung, denn sie bewirkt die automatische Entleerung des angesammelten Staubes aus dem Filter 1, und die kombinierte pulsierende Wirkung des Abschnittes 16 und der Wandteile 19 des Entleerungsstutzens verhindert eine Brückenbildung des sich sammelnden Staubes innerhalb des · Stutzens 3. Der relativ große Bereich, der durch den Anschlußstutzen 15 wie auch durch das obere Ende des Halses 18 definiert wird, verhindert ein Zusetzen der Vorrichtung 14 durch sich sammelnden Staub, Häcksel, Fasern od. dgl.The pulsating effect of the section 16 is of great importance because it causes the automatic Emptying the accumulated dust from the filter 1, and the combined pulsating effect of the section 16 and the wall parts 19 of the emptying nozzle prevents bridging of the collecting dust inside the connection piece 3. The relatively large area that passes through the connection piece 15, as also defined by the upper end of the neck 18, prevents clogging of the Device 14 od through accumulating dust, chaff, fibers. Like.

Wenn die das Gehäuse 1 tragende Brennkraftmaschine nicht arbeitet und auf diese Weise kein Unterdruck in dem Gehäuse 1 vorhanden ist, gelangen der Abschnitt 16 und die Wandteile 19 in ihre natürliche Stellung, wie dies in F i g. 2 dargestellt ist, so daß auf Grund der Schwerkraft jeder übrigbleibende Staub ausgeleert wird, der nicht auf Grund der pulsierenden Wirkung des Abschnittes 16 und der Wandung 19 während der Tätigkeit des Luftreinigers auf automatische Weise ausgeworfen wurde.When the internal combustion engine carrying the housing 1 does not work and in this way it does not Negative pressure is present in the housing 1, the section 16 and the wall parts 19 get into their natural position, as shown in FIG. 2 is shown so that due to gravity any remaining Dust is emptied, which is not due to the pulsating effect of the section 16 and the Wall 19 was automatically ejected during the operation of the air purifier.

Ein Reinigen des Gehäuses 1 beispielsweise von Staub, Fasern Häcksel od. dgl. kann dadurch vorgenommen werden, daß der Anschlußstutzen 15 abgezogen und somit die öffnung freigegeben wird.A cleaning of the housing 1, for example, dust, fibers, chaff or the like. Can be carried out in this way be that the connecting piece 15 is pulled off and thus the opening is released.

Die Lippen 21 sind, wie aus der Zeichnung ersichtlich, an ihren an den einander gegenüberliegenden Enden des Spaltes 22 vorhandenen Verbindungsstellen 21a relativ stark mit divergierenden Wandungsteilen ausgebildet, wie dies bei 216 ersichtlich ist. Auf Grund der Tatsache, daß der Spalt 22 in der offenen Stellung vulkanisiert oder geformt wird, verbunden mit der Tatsche, daß Gummi das Bestreben hat, die ursprüngliche Stellung wieder einzunehmen,The lips 21 are, as can be seen from the drawing, on their opposite to each other Ends of the gap 22 existing connection points 21a relatively strong with diverging wall parts as can be seen at 216. Due to the fact that the gap 22 in the open position is vulcanized or molded, connected with the fact that rubber is the endeavor has to resume the original position,

ίο erleichtert diese Konstruktion das öffnen des Spaltes dann, wenn die Verbrennungsmaschine nicht mehr in Tätigkeit ist. ·ίο this construction makes it easier to open the gap when the internal combustion engine is no longer in operation. ·

Claims

Patent claims:

is I. Automatic dust discharge device for use in dust collectors for internal combustion engines, all from one non-return valve made of elastic material, preventing air from entering the dust separation room, with an approximately circular cylindrical connection piece for attachment to a one Dust 'connected upstream to the dust separation room via at least one opening housing part enclosing the collecting space, the

as downstream into two opposite, Lips that open downstream and that delimit a gap of elongated shape merge into a funnel shape, characterized in that in the transition area between the connecting piece (15) and Lips (21) extend essentially radially inward in the relieved state Transition section (16) of circular configuration is provided.

2. Dust discharge device according to claim 1, characterized in that the connection points (21a) of the lips (21) are thickened compared to the other wall parts.

3. Dust discharge device according to claim 1 and 2, characterized in that the inner edge the upper end of the connecting piece (15) is chamfered (at 23).

4. Dust discharge device according to claim 1, characterized in that the wall parts (19) and lips (21) are shaped so that the discharge gap (22) is open in the idle state.

1 sheet of drawings