DE202009003669U1 - Filterelement - Google Patents

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    • B01D2201/00—Details relating to filtering apparatus
    • B01D2201/18—Filters characterised by the openings or pores
    • B01D2201/188—Multiple filtering elements having filtering areas of different size

Abstract

Filterelement (10) zur Entfernung von Partikeln aus einem Fluidstrom, insbesondere von Partikeln aus einem Kraftstoffstrom einer Verbrennungskraftmaschine, bei dem in Durchströmungsrichtung eine Vorfilterlage (12), eine Feinfilterlage (14) und ein Stützgitter (16) aneinandergefügt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorfilterlage (12) aus einem Polybutylterephthalat (PBT)-Meltblown mit einer Dicke von ca. 0,8 mm und einem Flächengewicht von 100 g/m2 gebildet wird, wobei der Faserdurchmesser im Bereich von 0,1 bis 10 μm liegt, dass die Feinfilterlage (14) aus einem PBT-Meltblown mit einer Dicke von ca. 0,3 mm und einem Flächengewicht von 104 g/m2 gebildet wird, wobei der Faserdurchmesser ebenfalls im Bereich von 0,1 bis 10 μm liegt, und dass das Stützgitter (16) aus einem PBT-Gitter mit einer Dicke von ca. 0,5 mm und einem Flächengewicht von 95 g/m2 gebildet wird.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die Erfindung betrifft allgemein ein Filterelement, insbesondere zur Filtrierung von Fluiden. Speziell betrifft die Erfindung ein mehrlagiges Filterelement zum Einsatz in der Kraftstofffiltration.
  • Stand der Technik
  • Es ist bekannt, dass bei herkömmlichen Filterelementen unterschiedliches Filtermaterial zur Erzeugung eines für die auszufilternden Partikel und die durchströmende Flüssigkeit optimalen Filterverhaltens miteinander kombiniert wird. Für sich gesehen ist beispielsweise aus der DE 44 43 158 A1 bekannt, ein Meltblown als Filtermedium in einem Gasstrom zusammen mit einem ausschließlich der Stabilisierung dienenden Trägermaterial einzusetzen.
  • Weiterhin ist aus der WO 96/34673 bekannt, bei einem hohlzylindrischen Filterelement mehrere Filterlagen aus einem Meltblown auf einer Trägerlage anzuordnen. Die Lagen bilden dann zusammen ein auswechselbares Filterelement, das in eine Filteranordnung einsetzbar ist.
  • Aus der US 5,496,627 und der WO 95/17946 ist die Hintereinanderschaltung von Vlies-Filterelementen aus synthetischen Fasern mit abgestufter Filterfeinheit bekannt, wobei hier die Filterfeinheit der Filterlagen in Strömungsrichtung zunimmt.
  • Außerdem ist aus der US 5,427,597 und der WO 96/34673 bekannt, dass mehrere Filterlagen oder nur eine Filterlage aus einem nach dem Meltblown-Verfahren hergestellten Vlies auf einer, im Wesentlichen der Stabilisierung dienenden Trägerlage angeordnet werden. Die Filterwirkung der Trägerlage ist dabei gegenüber den anderen Lagen zu vernachlässigen.
  • Schließlich offenbart die US 2007/0289920 A1 eine Filteranordnung mit einem Filtermedium, das eine Mehrzahl von Schichten eines Spunbond-Vliesstoffes mit kontinuierlichen Fasern enthält. Zusätzlich ist zumindest eine innen liegende Schicht aus Meltblown-Fasern zwischen den äußeren Spunbond-Schichten vorgesehen.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein mehrlagiges vollsynthetisches Filtermedium mit einer Gradientenstruktur zur Verfügung zu stellen, die sich neben einer sehr hohen Abscheiderate durch eine sehr hohe Schmutzaufnahme und einen geringen Bauraum auszeichnen.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung löst diese Aufgabe durch Bereitstellen eines Filterelements zur Entfernung von Partikeln aus einem Fluidstrom, insbesondere von Partikeln aus einem Kraftstoffstrom einer Verbrennungskraftmaschine, wobei das Filterelement in Strömungsrichtung aus einer Vorfilterlage, einer Feinfilterlage und mindestens einem Stützgitter besteht. Die Vorfilterlage wird dabei aus einem Polybutylterephthalat (PBT)-Meltblown mit einer Dicke von ca. 0,8 mm und einem Flächengewicht von 100 g/m2 gebildet. Der Faserdurchmesser liegt im Bereich von 0,1 bis 10 μm. Die Feinfilterlage besteht aus einem PBT-Meltblown mit einer Dicke von ca. 0,3 mm und einem Flächengewicht von 104 g/m2. Der Faserdurchmesser liegt hier ebenfalls im Bereich von 0,1 bis 10 μm. Das Stützgitter wird gebildet aus einem PBT-Gitter mit einer Dicke von ca. 0,5 mm und einem Flächengewicht von 95 g/m2.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Die einzige Figur zeigt den schematischen Aufbau des erfindungsgemäßen Filterelements.
  • Ausführungsform(en) der Erfindung
  • Meltblownmedien sind auf Polyesterbasis aufgebaut und garantieren somit eine deutlich längere Standzeit als Cellulosemedien. Gegenüber dem einlagigen Cellulosemedium besitzt das Meltblown-Medium zwei Lagen mit Gradientenstruktur. Durch ein spezielles ”Schmelz-Blaseverfahren” entstehen sehr feine Fasern, die dem fertig verarbeiteten Filtermedium ein sehr großes Porenvolumen ermöglichen.
  • Die Figur zeigt den schematischen Aufbau des erfindungsgemäßen Filterelements 10, bestehend, in Durchflussrichtung (Pfeil 20) gesehen, aus einer Vorfilterlage 12, einer Feinfilterlage 14 und mindestens einem Stützgitter 16. Die Vorfilterlage 12 wird dabei aus einem Polybutylterephthalat (PBT)-Meltblown mit einer Dicke von ca. 0,8 mm und einem Flächengewicht von 100 g/m2 gebildet, wobei der Faserdurchmesser im Bereich von 0,1 bis 10 μm liegt. Die Feinfilterlage 14 besteht aus einem PBT-Meltblown mit einer Dicke von ca. 0,3 mm und einem Flächengewicht von 104 g/m2. Der Faserdurchmesser liegt hier ebenfalls im Bereich von 0,1 bis 10 μm. Das Stützgitter 16 wird gebildet aus einem PBT-Gitter mit einer Dicke von ca. 0,5 mm und einem Flächengewicht von 95 g/m2.
  • Bei dem in der Figur gezeigten Filterelement handelt es sich um eine besonders vorteilhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Filterelements, bei der zusätzlich ein weiteres Stützgitter 18 auf der Vorfilterlage 12 angeordnet ist.
  • Die Meltblownlagen des erfindungsgemäßen Filterelements können mittels Thermokalander, Ultraschall, Pulver- bzw. Sprühkleber miteinander verbunden werden. Das Stützgitter wird mit Klebstoff auf die Feinfilterlage aufgebracht.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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    • - US 2007/0289920 A1 [0006]

Claims (4)

  1. Filterelement (10) zur Entfernung von Partikeln aus einem Fluidstrom, insbesondere von Partikeln aus einem Kraftstoffstrom einer Verbrennungskraftmaschine, bei dem in Durchströmungsrichtung eine Vorfilterlage (12), eine Feinfilterlage (14) und ein Stützgitter (16) aneinandergefügt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorfilterlage (12) aus einem Polybutylterephthalat (PBT)-Meltblown mit einer Dicke von ca. 0,8 mm und einem Flächengewicht von 100 g/m2 gebildet wird, wobei der Faserdurchmesser im Bereich von 0,1 bis 10 μm liegt, dass die Feinfilterlage (14) aus einem PBT-Meltblown mit einer Dicke von ca. 0,3 mm und einem Flächengewicht von 104 g/m2 gebildet wird, wobei der Faserdurchmesser ebenfalls im Bereich von 0,1 bis 10 μm liegt, und dass das Stützgitter (16) aus einem PBT-Gitter mit einer Dicke von ca. 0,5 mm und einem Flächengewicht von 95 g/m2 gebildet wird.
  2. Filterelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Vorfilterlage (12) zusätzlich ein weiteres Stützgitter (18) angebracht ist.
  3. Filterelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Meltblownlagen (12, 14) mittels Thermokalander, Ultraschall, Pulver- bzw. Sprühkleber miteinander verbindbar sind.
  4. Filterelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützgitter (16, 18) mit Klebstoff auf die Feinfilterlage (14) aufbringbar sind.
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