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HINTERGRUND DER ERFINDUNG:
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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Fluidfilter. Insbesondere
bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Fluidfilter, das
mit einem Gehäusekörper und
einem Filtermedium versehen ist; der Gehäusekörper weist einen Einlass und
einen Auslass für
ein Fluid an benötigten
entsprechenden Positionen und auch einen Halter, der darin definiert ist,
um mit dem Einlass und dem Auslass in Verbindung zu stehen, auf;
das Filtermedium ist aus einem porösen Material mit einer geeigneten
Flexibilität
und einer gleichförmigen
Dichte hergestellt und entfernbar in dem Halter aufgenommen. Ein
durch den Einlass in den Halter eingeführtes Fluid kann durch das Filtermedium
gehen, in dem feine Fremdsubstanzen, die in dem Fluid enthalten
sind, gefangen werden, und das resultierende gereinigte Fluid wird
durch den Auslass ausgegeben.
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Beschreibung
der zugehörigen
Technik
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In
dem Folgenden wird ein Gegenstand beschrieben, der der Anmelderin
bekannt war vor dem Prioritätstag
der vorliegenden Erfindung und der nützlich ist zum Verstehen der
vorliegenden Erfindung.
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Wie
in 23 gezeigt ist, weisen viele von Luftreinigern,
Kraftfahrzeugmotoren, hydraulische Zylinder und verschiedene Arten
anderer Geräte,
die gasförmige
Körper
wie Luft und andere Gase oder Flüssigkeiten
wie Öle
(die gasförmigen
Körper
und die Flüssigkeiten
werden hier im allgemeinen als "Fluide" bezeichnet) benutzen,
jeweils ein Fluidfilter FL an einem Fluideinlass M1 des Gerätes M von
Interesse angebracht so auf, dass feine Fremdsubstanzen, die in
dem Fluid enthalten sind, gefangen werden und es gereinigt wird.
Verschiedene Modi und Arten von Fluidfiltern FL sind entwickelt
worden und in praktische Benutzung umgesetzt worden, und ein Beispiel
davon ist in 24 gezeigt. Das in 24 gezeigte
Fluidfilter FL ist mit einem Filtergehäuse (Gehäusekörper) 60 und einem
Filtermedium 70 versehen. Das Filtergehäuse 60 weist einen
Einlass 62 und einen Auslass 64 für ein Fluid
an gewünschten
Positionen auf und weist auch einen Halter 66, der darin
definiert ist, auf zur Verbindung mit dem Einlass 62 und
dem Auslass 64. Das Filtermedium 70 ist aus einem
porösen
Material mit einer geeigneten Flexibilität und einer gleichförmigen Dichte
hergestellt und entfernbar in dem Halter 66 aufgenommen.
Ein durch den Einlass 62 in den Halter 66 eingeführtes Fluid
kann durch das Filtermedium 70 gehen, in dem feine Fremdsubstanzen
S, die in dem Fluid enthalten sind, gefangen werden, und das resultierende
gereinigte Fluid wird durch den Auslass 64 ausgegeben.
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Hier
können
geeignet die sogenannten porösen
Materialien benutzt werden, die eine Mehrzahl von Poren (Luftlücken) enthalten,
einschließlich
offenzelliger Kunstharzschäume
wie Schwamm und Urethanschaum mit offenzelligen Strukturen, Vliese, Faseranordnungen
usw. als das Filtermedium 70. Der Modus der Verteilung
und der Druckverlust variieren jedoch in Abhängigkeit von der Dichte (Größe und Zahl
der Luftlöcher)
des Filtermediums 70, so dass die Rate des Einfangens der
Fremdsubstanzen S, die in dem Fluid enthalten sind, beeinflusst
wird. Zum Beispiel zeigt 24 in
struktureller Querschnittsansicht einen Fluidfilter FL, das ein
Filtermedium 70 einer gleichförmigen Dichte verwendet, das aus
einem porösen
Materi al niedriger Dichte (das sogenannte grobe poröse Material
mit einer großen Luftlochgröße) hergestellt
ist, während 25 in
einer strukturellen Querschnittsansicht ein Fluidfilter FL zeigt,
das ein Filtermedium 70 einer gleichförmigen Dichte verwendet, das
aus porösem
Material hoher Dichte (das sogenannte feine poröse Material mit einer kleinen
Luftlochgröße) hergestellt
ist.
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Bei
dem in 24 gezeigten Fluidfilter FL
ist das gesamte Filtermedium 70 aus gleichförmigen groben
Zellen, so dass es sich Vorteile erfreut, dass es den Druckverlust
verringern kann und dass Fremdsubstanzen S durch das Filtermedium 70 in seiner
Gesamtheit in einem geeignet verteilten Zustand einfangen kann.
Das beinhaltet jedoch ein Problem, dass Fremdsubstanzen S kleiner
als die Luftlöcher
nicht eingefangen werden, sondern durch das Filtermedium 70 gehen,
was in dem Versagen des sicheren Erzielens der Reinigung des Fluids
resultiert. Andererseits ist in dem in 25 gezeigten
Fluidfilter FL das gesamte Filtermedium 70 aus gleichförmig feinen
Zellen, so dass es sich eines Vorteiles erfreut, dass es sehr feine
Fremdsubstanzen S einfangen kann. Das Filtermedium 70 beinhaltet
jedoch Probleme, dass es den Druckverlust erhöht und dass verschiedene Größen von
Fremdsubstanzen S massiv an dem Bereich des Filtermediums 70 eingefangen werden,
der dem Einlass 62 zugewandt ist, so dass das Filtermedium 70 darin
versagt, verschiedene Größen von
Fremdsubstanzen S in ihrer Gesamtheit einzufangen, und schnell einem
Verstopfen unterliegt.
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Unter
solchen Umständen
sind bereits Fluidfilter FL vorgeschlagen worden und in die praktische Benutzung
umgesetzt worden zum Einfangen verschiedener Größen von Fremdsubstanzen S effektiv, wie
in 26 bzw. 27 gezeigt ist. Jedes Fluidfilter
FL enthält
eine Kombination eines ersten Filtermediums 70A, das aus
einem groben porösen
Material oder porösen
Mate rial niedriger Dichte hergestellt ist, und einem zweiten Filtermedium 70B,
das aus einem feinen porösen
Material hergestellt ist, das von höherer Dichte als das erste
Filtermedium 70A ist, zum Einfangen größerer Fremdsubstanzen S und
kleinerer Fremdsubstanzen S mit dem ersten Filtermedium 70A bzw.
dem zweiten Filtermedium 70B. In solch einem Fluidfilter
werden das erste Filtermedium 70A und das zweite Filtermedium 70B in
einen Halter 66 eines Filtergehäuses 60 auf der Seite
des Einlasses 62 bzw. der Seite des Auslasses 64 gesetzt,
so dass das Filtermedium 70 verschiedene Größen von Fremdsubstanzen
S in einem geeignet verteilten Zustand einfangen kann.
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Die
Benutzung von mindestens zwei Arten von Filtermedium 70 (70A und 70B)
verschiedener Dichten verlangt Tätigkeiten
des Formens eines jeden Filtermediums 70 in eine gewünschte Form
und eine gewünschte
Größe, was
zu einer Kostenerhöhung
nachteilig führt.
Da zusätzlich
die Dichte des Filtermediums 70 sich abrupt an der Grenze
zwischen dem ersten Filtermedium 70A und dem zweiten Filtermedium 70B ändert, werden
der Großteil
der Fremdsubstanzen S, die von dem ersten Filtermedium 70A nicht
eingefangen sind, massiv auf der externen Oberfläche des zweiten Filtermediums 70B eingefangen,
so dass die Fremdsubstanzen S nicht von jedem Filtermedium (70A, 70B)
dadurch hindurch eingefangen werden können. Zusätzlich kann der Druckverlust
nicht minimiert werden. Somit beinhaltet das Fluidfilter FL immer
noch Probleme, die zu lösen sind,
so dass die Einfangrate verbessert wird.
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Genauer,
den in 24 und 25 gezeigten
herkömmlichen
Fluidfiltern FL und den in 26 und 27 gezeigten
verbesserten Fluidfiltern FL fehlt es total an der technischen Idee
der Vorteilsnahme der Eigenschaften des porösen Materiales, dass es leicht
durch Kompression teilweise verformt werden kann und dass die Dichte
des porösen
Materiales frei in Abhängigkeit des
Grades von Kompressionen des komprimierten Bereiches variieren kann
zum Verbessern der Einfangrate des Filtermediums 70. Zum
Beispiel ist in den in 24 und 25 gezeigten
Fluidfiltern FL, das Filtermedium 70 so ausgelegt ist,
dass es ein externes Profil in Übereinstimmung mit
dem internen Profil des Halters 66 aufweist, wie in 28 gezeigt ist, das Filtermedium 70 überhaupt nicht
komprimiert und in dem Halter 66 als solches aufgenommen
und gehalten. Somit weist jedes Filtermedium 70 als Ganzes
eine gleichförmige
Dichte auf, und es gibt eine Grenze bei der Verbesserung der Einfangrate,
wie oben beschrieben wurde. Weiter sind in dem in 26 und 27 gezeigten
verbesserten Fluidfiltern FL das erste Filtermedium 70A und das
zweite Filtermedium 70B kombiniert und nehmen zusammen
ein externes Profil an in Übereinstimmung
mit dem internen Profil des Halters 66, wie in 29 und 30 gezeigt
ist, so dass die Filtermedia 70A und 70B überhaupt
nicht komprimiert sind, sondern als solche in dem Halter 66 aufgenommen
und gehalten sind. Somit weist jedes Filtermedium 70A (70B)
als Ganzes eine gleichförmige
Dichte auf, so dass es eine Grenze bei Verbesserung der Einfangrate
gibt, wie oben erläutert
wurde.
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Weiterhin
ist bei den herkömmlichen
Fluidfiltern FL und den verbesserten Fluidfiltern FL, die in 24 bis 27 gezeigt
sind, das Filtermedium 70 (70A, 70B),
das in dem Halter 66 aufzunehmen ist, so ausgelegt, dass
es mit dem räumlichen
Profil des Halters 66 übereinstimmt,
so dass im wesentlichen kein Freiraum (Raum) um das in dem Halter 66 aufgenommene
Filtermedium 70 gibt. Somit fließt das durch den Einlass 62 in
den Halter 66 eingeführte Fluid
insgesamt konstant durch das Filtermedium 70, bis es durch
den Auslass 64 ausgegeben wird, so dass die in dem Fluid
enthaltenen Fremdsubstanzen S vollständig durch das Filtermedium 70 eingefangen werden
und darin gefangen gehalten werden. Wenn daher das Fluidfilter FL
zur Rei nigung eines Fluids benutzt wird, das viele Fremdsubstanzen
enthält,
tritt das Verstopfen des Filtermediums 70 relativ bald
auf, so dass der Zyklus des Ersetzens oder Reinigens des Filtermediums
verkürzt
wird, was Probleme aufwirft, dass das Filtermedium 70 häufig ersetzt
oder gereinigt werden muss, so dass die laufenden Kosten steigen.
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Aus
der
US 3,935,111 kann
ein Fluidfilter entnommen werden, das mit einem Gehäusekörper und einem
Filtermedium versehen ist. Der Gehäusekörper weist einen Einlass und
einen Auslass für
ein Fluid an entsprechenden notwendigen Positionen auf. Der Gehäusekörper enthält einen
Halter, der darin definiert ist, zum Verbinden mit dem Einlass und
dem Auslass. Das Filtermedium ist aus drei diskreten Schichten hergestellt,
die in Dicke variieren, die zunehmend kleinere effektive Porengröße aufweisen. Fluid
kann durch den Einlass in den Halter eingeführt werden zum Durchgehen durch
das Filtermedium, in dem feine Fremdsubstanzen, die in dem Fluid
enthalten sind, eingefangen werden, und zum Ausgeben des vorgereinigten
Fluids durch den Auslass. Der Gehäusekörper weist einen Pressabschnitt
auf. Der Pressabschnitt kann das in dem Halter aufgenommene Filtermedium
komprimieren. Der Pressabschnitt wird gegen das in dem Halter aufgenommene
Filtermedium zum Komprimieren desselben gepresst.
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Aus
der
US 5,690,825 kann
ein Fluidfilter entnommen werden, das mit einem Gehäusekörper und
einem Filtermedium versehen ist. Der Gehäusekörper weist einen Einlass und
einen Auslass für
ein Fluid an entsprechenden notwendigen Positionen auf. Er enthält einen
darin definierten Halter zum Verbinden mit dem Einlass und dem Auslass.
Das Filtermedium ist aus einem Schaumfilterelement hergestellt,
das dreißig
Scheiben aus vernetztem Schaum aufweist, die zwischen Endplatten
auf ungefähr
1/10 ihrer ursprünglichen
Dicke komprimiert sind. Der Grad der an den Schaum angelegten Kompression kann
eingestellt werden, indem die anfängliche Schaumporösität in Betracht
gezogen wird, so dass eine effektive Porengröße ausreichend klein zum Fangen
gewünschter
Partikel vorgesehen wird. Innerhalb des Filtermediums können Filterelemente vorgesehen
sein, die in Schichten gestapelt sind, die von unterschiedlichen
Startporösitäten oder
Kompressibilitäten
sind. Ein oder mehr Filterelemente an dem stromaufwertigen Ende
des Filtermediums kann eine relativ offene Porösität aufweisen, und ein oder mehr
an oder zu dem stromabwärtigen
Ende des Filtermediums kann eine relativ feine Porösität aufweisen.
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Aus
der
EP 0 806 475 A2 kann
ein Fluidfilter, das mit einem Gehäusekörper und einem Filtermedium
versehen ist, entnommen werden. Der Gehäusekörper weist einen Einlass und
einen Auslass für
ein Fluid an entsprechenden notwendigen Positionen auf. Er enthält einen
darin definierten Halter zum Verbinden mit dem Einlass und dem Auslass.
Das Filtermedium ist aus porösem
Polymerblättern
mit einem Gradient einer physikalischen oder chemischen Eigenschaft
in einer Richtung eines Stapelns hergestellt. Durch Betätigen eines
Porösitätsänderungsmittels
wird das Filterteil in einen komprimierten Zustand für einen
nicht-komprimierten Zustand gesetzt.
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Aus
der
EP 0 928 617 A1 kann
ein Fluidfilter entnommen werden, das mit einem Gehäusekörper und
einem Filtermedium versehen ist. Der Gehäusekörper weist einen Einlass und
einen Auslass für
ein Fluid an entsprechenden notwendigen Positionen auf. Er enthält einen
darin definierten Halter zur Verbindung mit dem Einlass und dem
Auslass. Das Filtermedium kann direkt in den Gehäusekörper geladen werden. Das Filtermedium
wird durch ein Pressteil gepresst.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung ist in Hinblick auf die Probleme vorgeschlagen,
die dem oben beschriebenen Stand der Technik innewohnen und in Hinblick
auf das Lösen
derselben. Sie ist auf das Vorsehen eines Fluidfilters mit einem
Gehäusekörper und
einem Filtermedium gerichtet, das in einem in dem Gehäusekörper definierten
Halter aufgenommen ist. Die Rate des Einfangens von Fremdsubstanzen
soll so vergrößert werden,
dass ein Filtermedium Fremdsubstanzen verschiedener Größen in ihrer
Gesamtheit einfangen kann und der Zyklus des Ersetzens oder Reinigens
des Filtermediums ausgedehnt ist, so dass eine Verringerung der
laufenden Kosten erzielt wird.
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Zum
Lösen der
oben beschriebenen Probleme und zum Erzielen der gewünschten
Aufgabe ist ein Fluidfilter vorgesehen, das in dem unabhängigen Anspruch
1 definiert ist. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in
den abhängigen
Ansprüchen angegeben.
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Andere
Aspekte und Vorteile der Erfindung werden ersichtlich aus der folgenden
Beschreibung, in Zusammenhang mit den begleitenden Zeichnungen,
die als Beispiel die Prinzipien der Erfindung darstellen.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Die
Erfindung kann zusammen mit den Aufgaben und Vorteilen davon am
besten durch Bezugnahme auf die folgende Beschreibung der gegenwärtig bevorzugten
Ausführungsformen
zusammen mit den begleitenden Zeichnungen verstanden werden, in
denen:
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1 eine
vertikale Querschnittseitenansicht ist, die schematisch ein Fluidfilter
gemäß einer ersten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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2 eine
vertikale Querschnittseitenansicht des in 1 gezeigten
Fluidfilters ist, das im Betrieb ist;
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3 eine
auseinandergezogene perspektivische Ansicht des in 1 gezeigten
Fluidfilters ist;
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4 eine
Querschnittsansicht ist, die einen Zustand zeigt, in dem ein Filtermedium
in einem Halter aufgenommen ist, der in dem Filtergehäuse durch Kombinieren
einer ersten Hälfte
mit einer zweiten Hälfte
zu definieren ist;
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5 eine
vertikale Querschnittseitenansicht ist, die ein Fluidfilter gemäß einer
Variation der ersten Ausführungsform
zeigt, der im Betrieb ist;
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6 eine
vertikale Querschnittseitenansicht ist, die schematisch ein Fluidfilter
gemäß einer anderen
Variation der ersten Ausführungsform
zeigt;
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7 eine
vertikale Querschnittseitenansicht ist, die ein Fluidfilter im Betrieb
zeigt, das im wesentlich das gleiche wie das in 1 gezeigte
Fluidfilter ist, mit der Ausnahme, dass die Zahl der Pressabschnitte
verringert ist;
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8 eine
vertikale Querschnittseitenansicht ist, die ein Fluidfilter im Betrieb
zeigt, das im wesentlichen das gleiche wie das in 5 gezeigte
Fluidfilter ist, mit der Ausnahme, dass die Zahl der Pressabschnitte
verringert ist;
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9 eine
vertikale Querschnittsansicht ist, die ein Fluidfilter im Betrieb
zeigt, das im wesentlichen das gleiche wie das in 6 gezeigte
Fluidfilter ist, mit der Ausnahme, dass die Zahl der Pressabschnitt
verringert ist;
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10 eine
vertikale Querschnittsansicht ist, die schematisch ein Fluidfilter
gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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11 eine
vertikale Querschnittseitenansicht des in 10 gezeigten
Fluidfilters ist, das in Betrieb ist;
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12 eine
Querschnittsansicht ist, die einen Zustand zeigt, in dem ein Filtermedium
in einem Halter aufgenommen ist, der in einem Filtergehäuse durch
Kombinieren einer ersten Hälfte
mit einer zweiten Hälfte
definiert ist;
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13 eine
vertikale Querschnittseitenansicht ist, die ein Fluidfilter im Betrieb
zeigt, das im wesentlichen das gleiche wie das in 10 gezeigte Fluidfilter
ist, mit der Ausnahme, dass die Zahl der Pressabschnitte verringert
ist;
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23 eine
schematische Ansicht eines Gerätes
mit einem daran angebrachten Fluidfilter ist;
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24 eine
vertikale Querschnittseitenansicht eines herkömmlichen Fluidfilters mit einem
einzelnen groben Filtermedium ist, das in einem Filtergehäuse davon
aufgenommen ist;
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25 eine
vertikale Querschnittseitenansicht eines anderen herkömmlichen
Fluidfilters mit einem einzelnen feinen Filtermedium ist, das in
einem Filtergehäuse
davon aufgenommen ist;
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26 eine
vertikale Querschnittseitenansicht eines verbesserten Fluidfilters
mit einem groben ersten Filtermedium und einem feinen zweiten Filtermedium
ist, die in einem Filtergehäuse
davon aufgenommen sind;
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27 eine
vertikale Querschnittseitenansicht eines anderen verbesserten Fluidfilters
mit einem groben ersten Filtermedium und einem feinen zweiten feinen
Filtermedium ist, die in einem Filtergehäuse davon aufgenommen sind.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Als
nächstes
wird das Fluidfilter gemäß der vorliegenden
Erfindung und mittels bevorzugter Ausführungsformen beschrieben, in
dem auf die beigefügten
Zeichnungen Bezug genommen wird. Es soll hier angemerkt werden,
dass zum leichteren Verständnis
der vorliegenden Erfindung die Flüssigkeitsfilter in den folgenden
Ausführungsformen
dargestellt sind, so dass sie die gleiche Konfiguration jene der herkömmlichen
Fluidfilter FL und verbesserten Fluidfilter FL aufweisen, die in
den entsprechenden 24 bis 27 gezeigt
sind.
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(Erste Ausführungsform)
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1 ist
eine vertikale Querschnittseitenansicht, die schematisch ein Fluidfilter
gemäß einer
ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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2 ist
eine vertikale Querschnittseitenansicht des Fluidfilters, das im
Betrieb ist;
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3 ist
eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht des Fluidfilters.
Das Fluidfilter FL gemäß der ersten
Ausführungsform
ist mit einem Filtergehäuse
(Gehäusekörper) 20 und
einem einzelnen (eine Art von) Filtermedium 30 versehen.
Das Filtergehäuse 20 weist
einen Einlass 22 und einen Auslass 24 für ein Fluid
auf, die an benötigten
Positionen gebildet sind, und es weist auch einen Halter 26 auf, der
darin definiert ist zur Verbindung mit dem Einlass 22 und
dem Auslass 24. Das Filtermedium 30 ist aus einem
porösen
Material mit einer geeigneten Flexibilität und einer gleichförmigen Dichte
hergestellt und ist entfernbar in dem Halter 26 aufgenommen.
Während
Urethanschaum mit einer offenen Zellenstruktur als das poröse Material
bei dieser Ausführungsform als
Beispiel gegeben ist, enthalt andere verwendbare poröse Materialien
Offenzellenschäume
aus Kunstharz wie Gummi und Kunststoffe (einschließlich poröser Materialien,
die durch Extrudieren hergestellt sind), Vliese, Faseranordnungen
wie Kunststoffe, anorganische Materialien und Metalle usw.
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Das
Filtergehäuse 20 ist
aus einer trogartigen ersten Hälfte 42 und
einer gegentrogartigen zweiten Hälfte 44 zusammengesetzt.
Die erste Hälfte 42 und
die zweite Hälfte 44 liegen
einander gegenüber
und sind zum Bilden eines rechteckigen Gehäuses kombiniert, das darin
den Halter 26 definiert, in dem das Filtermedium 30 aufzunehmen
ist. Der Einlass 22 zum Erlauben des Einflusses eines Fluids
in den Halter 26 ist länglich und
ist auf einer Seite der ersten Hälfte 42 gebildet,
wohingegen der Auslass 24 zum Erlauben des Ausflusses des
Fluids in dem Halter 26 auf dem Gehäuse ebenfalls länglich ist
und auf einer Seite der zweiten Hälfte 44 gebildet ist.
Wenn die erste Hälfte 42 und
die zweite Hälfte 44 mit
den oben beschriebenen Strukturen entsprechend kombiniert sind, öffnen sich
der Einlass 22 und der Auslass 24 zu der unteren
rechten Position bzw. der oberen linken Position des Filtergehäuses 20.
Das durch den Einlass 22 in das Filtergehäuse 20 eingeführte Fluid
kann von dem einem Ende zu dem anderen Ende des Halters 26 fließen und
wird dann von dem Filtergehäuse 20 durch
den Auslass 24 ausgegeben.
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Die
erste Hälfte 42 weist
auf der internen Wandoberfläche
davon eine notwendige Zahl von rippenartigen Pressabschnitten 46 auf,
die zum Vorstehen in den Halter 26 so gebildet sind, so
dass das in dem Halter 26 aufgenommene Filtermedium 30 in
einem komprimierten Zustand gehalten wird. Genauer, die Pressabschnitte 46 sind
parallel auf einer Seite innerhalb des Halters 26 gebildet,
und sie sind so ausgelegt, dass sie gegen das in dem Halter 26 aufgenommene
Filtermedium 30 pressen und es komprimieren, so dass die
Bildung eines komprimierten Bereiches 32 in dem Filtermedium 30 wie
gewünscht ermöglicht wird,
wo die Rate des Einfangens von Fremdsubstanzen S vergrößert ist.
Hier sind die Pressabschnitte 46 eine Mehrzahl von Rippen 48 (neun
Rippen in der ersten Ausführungsform),
die in dem Filtergehäuse 20 gebildet
sind, die parallel von der Seite des Einlasses 22 zu der
Seite des Auslasses 24 in geeigneten Intervallen angeordnet
sind. Mit anderen Worten, unter der Annahme, dass das externe Profil
des Filtermediums 30 ein rechteckiger Körper ist, der im wesentlichen
mit dem internen Profil des Filtergehäuses 20 übereinstimmt,
sind die Rippen 48 so ausgelegt, dass sie Höhen entsprechend derart
aufweisen, dass sie das Filtermedium 30 halten können, das
in dem Halter 26 aufgenommen ist, in einem geeigneten komprimierten
Zustand, und dass sich der Grad der Kompression des komprimierten
Bereiches 32 in dem Filtermedium 30 in Abhängigkeit
von der Höhe
der Rippe 48 ändert
(je höher die
Rippe 48 ist, desto höher
wird der Grad der Kompressionsverformung des Filtermediums 30 und
somit die Dichte des komprimierten Bereiches 32).
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In
dem Fluidfilter FL der ersten Ausführungsform sind die Rippe 48,
die nahe dem Einlass 22 angeordnet ist, und der Pressabschnitt 46,
der nahe zu dem Auslass 24 angeordnet ist, als die niedrigste bzw.
höchste
ausgelegt. Die Rippen 48 oder Pressabschnitte 46 sind
so ausgelegt, dass sie Höhen
aufweisen, die allmählich
von der Seite des Einlasses 22 zu der Seite des Auslasses 24 zunehmen.
In solch einer Anordnung der Rippen 48 ist die Menge der
Kompressionsverformung des komprimierten Bereiches 32,
die in dem Filtermedium 30 zu bilden ist, das in dem Halter 26 aufgenommen
ist, so ausgelegt, dass sie allmählich
von der Seite des Einlasses 22 zu der Seite des Auslasses 24 zunimmt,
so dass der Grad der Kompression des komprimierten Bereiches 32 da angepasst
ist, allmählich
von der Seite des Einlasses 22 zu der Seite des Auslasses 24 zuzunehmen.
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Weiter
ist die Mehrzahl von Rippen 48 (Pressabschnitte 46),
die parallel in notwendigen Intervallen in der ersten Hälfte 42 zwischen
dem Einlass 22 und dem Auslass 24 angeordnet sind,
angepasst zum Definieren von leeren Räumen 49 zwischen dem Halter 26 und
dem Filtermedium 30 und benachbart zu den entsprechenden
Rippen 48. Diese Aufbau kann bewirken, dass Fremdsubstanzen
S, die in dem komprimierten Bereich 32 des Filtermediums 30 eingefangen
sind, teilweise in die leeren Räume 49 fallen
und sich dort absetzen, wodurch die Erstreckung der Dauer bis zum
Auftreten von Verstopfung in dem Filtermedium 30 als auch
der Zyklus des Ersetzens oder Reinigens des Filtermediums 30 ermöglicht wird.
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Das
Filtermedium 30 ist aus einem porösen Material wie Urethanschaum
mit einer offenen Zellenstruktur hergestellt in eine rechteckige
feste Form in Übereinstimmung
mit dem rechteckigen Halter 26 gegossen, die in dem Filtergehäuse 20 (siehe 8) definiert
ist, indem Gießformen
für Expansionsgießen oder ähnliches
benutzt werden, oder durch Schneiden in diese Form aus einem großen Rohling aus
Urethanschaum, der durch Expansionsgießen erhalten ist. Das so erhaltene
Filtermedium 30 enthält eine
Mehrzahl von offenen Zellen (Luftlöchern), die während des
Expansionsgießens
gebildet werden, und es ist sehr federnd und flexibel. Normaleweise hat
es eine gleichförmige
Dichte als Ganzes, und die offenen Zellen (Luftlöcher) sind insgesamt im wesentlichen
von der gleichen Größe. Wenn
das Filtermedium 30 extern komprimiert wird, unterliegt
der komprimierte Bereich leicht einer Kompressionsverformung, so
dass er eine vergrößerte Dichte
im Vergleich mit dem unkomprimierten Bereich aufweist, und die offenen
Zellen (Luftlöcher)
in dem komprimierten Bereich werden zum Verringern in der Größe gequetscht,
wodurch das Einfangen kleinerer Größen der Fremdsubstanzen S dort
ermöglicht
wird. Es soll hier angemerkt werden, dass die Dichte usw. des Filtermediums
in Abhängigkeit
des zu reinigenden Fluids (Gas oder Flüssigkeit) zu entscheiden sind.
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In
dem Fluidfilter FL der ersten Ausführungsform, das im wesentlichen
aus dem Filtergehäuse 20 und
dem Filtermedium 30 zusammengesetzt ist, ist das Filtermedium 30 in
dem Halter 26 aufgenommen, der in dem Filtergehäuse 20 durch
Kombinieren der ersten Hälfte 42 und
der zweiten Hälfte 44 definiert ist,
wobei das Filtermedium 30 zwischen ihnen eingefügt ist,
wie in 3 und 4 gezeigt ist. Wenn die erste
Hälfte 42 und
die zweite Hälfte 44 kombiniert werden,
werden hier die Rippen 48, die auf der ersten Hälfte 42 gebildet
sind, gegen eine externe Oberfläche
des Filtermediums 30, das in dem Halter 26 aufgenommen
ist, in eine Richtung zum Komprimieren desselben gepresst, und somit
wird der komprimierte Bereich 32 absichtlich dort gebildet,
wo die Rate des Einfangens von Fremdsubstanzen S erhöht ist.
Daneben sind die Rippen 48 so ausgelegt, dass sie Höhen entsprechend
wie oben beschrieben wurde, aufweisen, so dass die Dicke des komprimierten
Bereiches 32, der in dem Filtermedium 30 gebildet
ist, sich allmählich
von der Seite des Einlasses 22 zu der Seite des Auslasses 24 verringert
(siehe 1), so dass der Grad der Kompression des Filtermediums
sich allmählich
von der Seite des Einlasses 22 zu der Seite des Auslasses 24 erhöht, wodurch
dem Filtermedium 30 ermöglicht
wird, Fremdsubstanzen S verschiedener Größen einzufangen, so dass die
Größe der durch
das Filtermedium 30 einzufangenden Fremdsubstanzen allmählich zu
der Seite des Auslasses 24 abnimmt.
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Genauer,
in dem Fluidfilter FL der ersten Ausführungsform kann der komprimierte
Bereich 32 mit einer vergrößerten Rate des Einfangens
von Fremdsubstanzen S absichtlich gebildet werden durch Pressen
der Rippen 48, die in dem Filtergehäuse 20 gebildet sind,
gegen ein einzelnes (eine Art von) Urethanschaumfiltermedium 30,
das durch Expansionsgießen
erhalten ist, so dass es eine gleichförmige Dichte als Ganzes aufweist.
Selbst die Benutzung des einzelnen Filtermediums 30 kann
das gleiche oder hohe Niveau der Einfangleistung im Vergleich mit
dem Fall zeigen, in dem eine Mehrzahl von Filtermedia verschiedener
Dichten (verschiedener Einfangraten) benutzt werden. Somit kann
die Rate des Einfangens von Fremdsubstanzen S vorteilhaft bei niedrigen
Kosten verbessert werden.
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Daher
können
bei dem Fluidfilter FL der ersten Ausführungsform, selbst wenn Fremdsubstanzen S
verschiedener Größen in einem
Fluid enthalten sind, das in das Filtergehäuse 20 durch den Einlass 22 eingeführt wird,
größere Fremdsubstanzen
S in dem Bereich des Filtermediums 30 näher zu dem Einlass 22 eingefangen
werden, und die Größe der Fremdsubstanzen
S, die durch das Filtermedium 30 einzufangen sind, nimmt
allmählich
zu der Seite des Auslasses 24 ab, wie in 2 gezeigt
ist. Genauer, selbst wenn Fremdsubstanzen S, die in einem Fluid enthalten
sind, sich in der Größe unterscheiden,
werden sie in verschiedenen Bereichen des Filtermediums 30 in
Abhängigkeit
von der Größe eingefangen, so
dass die Fremdsubstanzen S durch das Filtermedium 30 gleichmäßig über seine
Gesamtheit eingefangen werden, wodurch die Einfangrate vorteilhafthafterweise
verbessert wird. Da zusätzlich
die Fremdsubstanzen S daran gehindert werden, massiv durch einen
bestimmten Teil des Filtermediums 30 eingefangen zu werden,
wird der glatte Fluss des Fluids, das durch das Filtermedium 30 geht,
zum Minimieren von Druckverlust aufrechterhalten.
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Weiterhin
sind in dem Fluidfilter FL der ersten Ausführungsform, da die Rippen 48,
die auf der internen Wandoberfläche
des Filtergehäuses 20 gebildeten
sind, leere Räume 49 zwischen
dem Halter 26 und dem Filtermedium 30 und benachbart
zu den entsprechenden Rippen 48 definieren, wie in 2 gezeigt
ist, Fremdsubstanzen S, die in dem zusammengepressten Bereich 32 des
Filtermediums 30 eingefangen sind, angepasst dazu, sich
teilweise in diesen leeren Räumen 49 abzusetzen.
Somit kann der Betrag von Fremdsubstanzen, die sich in dem zusammengepressten
Bereich 32 des Filtermediums 30 aufhalten, proportional
verringert werden, so dass die Periode (Dauer) bis zum Auftreten
des Verstopfens des Filtermediums 30 ausgedehnt ist und
auch der Zyklus des Ersetzens oder Reinigens des Filtermediums 30 ausgedehnt
werden kann, wodurch eine Verringerung der mühseligen Tätigkeiten des Ersetzens oder
Reinigens des Filtermediums 30 ermöglicht wird und die laufenden
Kosten beschränkt
werden.
-
(Variation der ersten
Ausführungsform)
-
5 ist
eine vertikale Querschnittseitenansicht des Fluidfilter FL gemäß einer
Variation der ersten Ausführungsform,
das in Betrieb ist. In dem in der ersten Ausführungsform dargestellten Fluidfilter
FL ist eine notwendige Zahl von pressenden Abschnitten 46 (Rippen 48)
auf der internen Wandoberfläche des
Filtergehäuses 20 derart
gebildet, dass sie parallel auf einer Seite des Halters 26 (auf
der internen Bodenoberfläche
der ersten Hälfte 42 nur)
gebildet sind zum Zusammenpressen des Filtermediums von einer Seite
und zum Erhalten des zusammengepressten Bereiches 32. Weiterhin
ist bei dem Fluidfilter FL gemäß der Variation
eine notwendige Zahl von pressenden Abschnitten 46 (Rippen 48)
auf der internen Wandoberfläche
des Filtergehäuses 20 derart
gebildet, dass sie parallel auf beiden Seiten des Halters 26 (auf
der internen Bodenoberfläche
der ersten Hälfte 42 und
der internen Oberseitenoberfläche
der zweiten Hälfte 44)
angeordnet sind zum Zusammenpressen des Filtermediums 30 von
beiden Seiten und Erhalten des zusammengepressten Bereiches 32.
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6 ist
eine vertikale Querschnittseitenansicht, die ein Fluidfilter FL
gemäß einer
anderen Variation der ersten Ausführungsform zeigt, dass in Betrieb
ist. In dem Fluidfilter FL gemäß dieser
Variation sind die pressenden Abschnitte 46 parallel auf
beiden Seiten des Halters 26 zum Zusammenpressen eines Filtermediums 30 von
beiden Seiten zum Erhalten eines zusammengepressten Bereiches 32 angeordnet, in
dem die pressenden Abschnitte 46 (Rippen 48), die
auf einer Seite des Halters 26 (auf der ersten Hälfte 42)
gebildet sind, und jene, die auf der anderen Seite des Halters 26 (auf
der zweiten Hälfte 44)
gebildet sind, eine versetzte Anordnung annehmen. Wenn die Rippen 48 wie
oben beschrieben angeordnet sind, wird das Filtermedium 30 abwechselnd
von beiden Seiten zum Bilden eines zusammengepressten Bereiches 42 zusammengepresst,
und der Flusspfad für
das Fluid, der so in dem Halter 26 definiert ist, nimmt
eine sogenannte Labyrinthstruktur an. Gemäß dieser Struktur kann eine
weitere Verbesserung in der Rate des Einfangens von Fremdsubstanzen
S erwartet werden, die in einem Fluid enthalten sind.
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Es
soll hier angemerkt werden, dass in dem Fluidfilter FL gemäß der ersten
Ausführungsform
und den Fluidfiltern FL der Variationen der Grad des Zusammenpressens
(die Menge der Zusammenpressverformung) des zusammengepressten Bereiches 32 in
dem Filtermedium 30 auf verschiedene Weisen eingestellt
werden kann, und der Fluss des in das Filtergehäuse 20 eingeführten Fluids
kann durch geeignetes Ändern
der Höhen,
Positionen, Zahl, Intervalle usw. der pressenden Abschnitte 46 (Rippen 48)
gesteuert werden.
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Zum
Beispiel ist bei dem in 7 gezeigten Fluidfilter FL die
Zahl der pressenden Abschnitte 46 (Rippen 48)
in dem Fluidfilter FL der in den 1 bis 4 gezeigten
ersten Ausführungsform
verringert (auf 3) zum Vergrößern der
leeren Räume 49 die
zwischen dem Halter 26 und dem Filtermedium 30 und benachbart
zu den entsprechenden Rippen 48 zu definieren sind. In
dem Fall, in dem die leeren Räume 49 geeignet
vergrößert sind,
wie oben beschrieben wurde, wird bewirkt, dass das durch den Halter 46 fließende Fluid
teilweise oder ganz auf die Rippen 48 aufprallt und in
die leeren Räume 49 fliest.
Weiterhin stagniert das in jeden leeren Raum 49 fließende Fluid,
um dort während
einer Weile zu verweilen, so dass die Fremdsubstanzen S, wenn sie
in dem in den leeren Raum 49 verweilenden Fluid enthalten
sind, sich teilweise oder im wesentlichen auf den Boden des leeren
Raumes 49 absetzen.
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In
einem in 8 gezeigten Fluidfilter FL ist die
Zahl der pressenden Abschnitte 46 (Rippen 48)
in dem Fluidfilter FL gemäß der in 5 gezeigten
Variation der ersten Ausführungsform
verringert (auf 3) zum Vergrößern der
leeren Räume,
die zwischen dem Halter 26 und dem Filtermedium 30 und
benachbart zu den entsprechenden Rippen 48 zu definieren sind.
In solch einem Fluidfilter FL wird wieder bewirkt, dass das Fluid
ganz oder teilweise in die leeren Räume 49 fließt, so dass
die Fremdsubstanzen S, wenn sie in dem Fluid enthalten sind, das
sich in den leeren Räumen 49 aufhält, dazu
gebracht werden, sich teilweise oder im wesentlichen auf den Boden
der leeren Räume 49 abzusetzen.
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In
einem in 9 gezeigten Fluidfilter ist
die Zahl der pressenden Abschnitte 46 (Rippen 48)
in dem Fluidfilter gemäß der in 6 gezeigten
anderen Variation der ersten Ausführungsform verringert zum Vergrößern der
leeren Räume 49,
die zwischen dem Halter 26 und dem Filtermedium 30 und
benachbart zu den entsprechenden Rippen 48 zu definieren sind.
Auch in solch einem Fluidfilter FL wird bewirkt, dass das Fluid
teilweise oder insgesamt in die leeren Räume 49 fließt, so dass
bewirkt wird, dass sich die externen Substanzen S, wenn sie in dem
Fluid enthalten sind, das sich in den leeren Räumen 49 aufhält, teilweise
oder im wesentlichen auf den Boden der leeren Räume 49 absetzen.
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(Zweite Ausführungsform)
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10 ist
eine vertikale Querschnittsseitenansicht, die schematisch ein Fluidfilter
gemäß einer zweiten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt; 11 ist
eine ver tikale Querschnittseitenansicht, die das Fluidfilter zeigt,
das im Betrieb ist; 12 ist eine auseinandergezogene
Querschnittsansicht des Fluidfilters. Das Fluidfilter FL gemäß der zweiten
Ausführungsform
ist im wesentlichen von dem gleichen Aufbau wie das Fluidfilter
FL der in 1 gezeigten ersten Ausführungsform
mit der Ausnahme, dass der Aufbau der pressenden Abschnitte 46,
die in der ersten Hälfte 42 des
Filtergehäuses 20 gebildet
sind, modifiziert ist. Weiter ist das gleiche Filtermedium 30,
wie es in der ersten Ausführungsform
benutzt wird, auch hier verwendbar.
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Bei
dem Fluidfilter FL der zweiten Ausführungsform wird dem Boden der
ersten Hälfte 42 in dem
Filtergehäuse 20 ermöglicht,
einen gezackten Querschnitt aufzuweisen, so dass es das Filtermedium 30,
das in dem Halter 26 aufgenommen ist, in einem zusammengedrückten Zustand
so hält,
dass Grate 52, die so als Teile des Bodens der ersten Hälfte 42 gebildet
sind, als pressende Abschnitte 46 zum Pressen des Filtermediums 30 dienen
können.
Genauer, ein zusammengepresster Bereich 32 mit einer vergrößerten Rate
des Einfangens von Fremdsubstanzen S ist so ausgelegt, dass er erhalten
wird wie gewünscht
durch Pressen der Grate 52 gegen das Filtermedium 30,
das in dem Halter 26 aufgenommen ist, um es von einer Seite
zusammenzupressen. Hier sind die Grate 52 parallel in geeigneten
Intervallen von der Seite des Einlasses 22 zu der Seite
des Auslasses 24 (sieben Grate sind in der zweiten Ausführungsform
gebildet) angeordnet. Angenommen, das Filtermedium 30 ist
von einem rechteckigen Festkörper
mit einem externen Profil, das im wesentlichen mit dem internen
Profil des Filtergehäuses 20 übereinstimmt,
ist jeder Grat 52 so ausgelegt, dass er eine Höhe so aufweist,
dass er das Filtermedium 30, das in dem Halter 26 aufgenommen
ist, in einem geeignet zusammengepressten Zustand halten kann. Der
Grad des Zusammenpressens des zusammengepressten Bereiches 32 in
dem Filtermedium 30 ändert
sich in Abhängigkeit
von der Höhe
des Grates 52. Mit anderen Worten, je höher der Grat 52 ist,
desto höher
wird die Menge der Zusammenpressverformung des Filtermediums 30 und
somit die Dichte des zusammengepressten Bereiches 32.
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In
dem Fluidfilter FL der zweiten Ausführungsform ist der nahe zu
dem Einlass 22 angeordnete Grat 52 als niedrigster
ausgelegt, wohingegen der am nächsten
zu dem Auslass angeordnete Grat 52 als der höchste ausgelegt
ist, und die Grate 52 sind so ausgelegt, dass sie Höhen aufweisen,
die allmählich
von der Seite des Einlasses 22 zu der Seite des Auslasses 24 zunehmen.
Somit nimmt die Stärke der
Zusammenpressverformung des zusammengepressten Bereiches 32,
der in dem Filtermedium 30 zu bilden ist, das in dem Halter 26 aufgenommen
ist, allmählich
von der Position benachbart zu dem Einlass 22 zu dem Abschnitt,
der am nächsten
zu dem Auslass 24 angeordnet ist, zu, und die Dichte des
zusammengepressten Bereiches 32 ist so ausgelegt, dass
sie allmählich
von der Seite des Einlasses 22 zu der Seite des Auslasses 24 zunimmt.
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Weiterhin
ist die Mehrzahl von Graten 52 (pressenden Abschnitten 46),
die parallel in der ersten Hälfte 42 an
notwendigen Intervallen zwischen dem Einlass 22 und dem
Auslass 24 angeordnet sind, angepasst zum Definieren von
leeren Räumen 54 zwischen
dem Halter 26 und dem Filtermedium 30 und benachbart
zu den entsprechenden Graten. Dieser Aufbau kann verursachen, dass
Fremdsubstanzen S, die in dem zusammengepressten Bereich 32 des
Filtermedium 30 eingefangen sind, teilweise in die leeren
Räume 54 fallen
und sich darin absetzen, wodurch die Erstreckung der Periode bis
zum Auftreten des Verstopfens in dem Filtermedium 30 ermöglicht wird,
als auch den Zyklus des Ersetzens oder Reinigens des Filtermediums 30.
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In
dem Fluidfilter FL der zweiten Ausführungsform, das im wesentlichen
aus dem Filtergehäuse 20 und
dem Filtermedium 30 zusammengesetzt ist, sind die erste
Hälfte 42 und
die zweite Hälfte 44 kombiniert,
wobei ein Filtermedium 30 zwischen ihnen eingefügt ist,
wie in 12 gezeigt ist, und somit das
Filtermedium 30 in dem Halter 26 aufgenommen werden,
der in dem Filtergehäuse 20 definiert ist,
das aus der ersten Hälfte 42 und
der zweiten Hälfte 44 zusammengesetzt
ist. Es soll hier angemerkt werden, dass, wenn die erste Hälfte 42 und
die zweite Hälfte 44 kombiniert
werden, die auf der ersten Hälfte 42 gebildeten
Grate 52 von einer Seite gegen eine externe Oberfläche des
in dem Halter 26 aufgenommenen Filtermediums 30 pressen,
um es zusammenzupressen, und somit wird ein zusammengepresster Bereich 32 absichtlich
gebildet, in dem die Rate des Einfangens von Fremdsubstanzen S erhöht ist.
Weiterhin sind die Grate 52 so ausgelegt, dass sie Höhen entsprechend
aufweisen wie oben beschrieben, so dass die Dicke des zusammengepressten Bereiches 32,
der in dem Filtermedium 30 gebildet ist, sich allmählich von
der Seite des Einlasses 22 zu der Seite des Auslasses 24 verringert
(siehe 10) zum Vergrößern des
Grades des Zusammenpressens des Filtermediums 30 allmählich von
der Seite des Einlasses 22 zu der Seite des Auslasses 24,
wodurch dem Filtermedium 30 ermöglicht wird, Fremdsubstanzen
S verschiedener Größen derart
einzufangen, dass die Größe der durch
das Filtermedium 30 einzufangenden Fremdsubstanzen allmählich zu
der Seite des Auslasses 24 abnimmt.
-
Genauer,
in dem Fluidfilter FL der zweiten Ausführungsform kann der zusammengepresste
Bereich 32 mit einer vergrößerten Rate des Einfangens von
Fremdsubstanzen S absichtlich durch Pressen der Grate 52,
die in dem Filtergehäuse 20 gebildet sind,
gegen ein einzelnes (eine Art von) Urethanschaumfiltermedium 30 gebildet
werden, das durch Expansionsgießen
erhalten ist, so dass es eine gleichförmige Dichte als Ganzes aufweist.
-
Selbst
die Benutzung des einzelnen Filtermediums 30 kann das gleiche
oder hohe Niveau der Einfangleistung im Vergleich mit dem Fall zeigen,
in dem eine Mehrzahl von Filtermedia verschiedener Dichten (verschiedener
Einfangraten) benutzt werden. Somit kann die Rate des Einfangens
von Fremdsubstanzen S vorteilhaft bei niedrigen Kosten verbessert
werden.
-
Daher
können
bei dem Fluidfilter FL der zweiten Ausführungsform, selbst wenn Fremdsubstanzen
S verschiedener Größen in einem
Fluid enthalten sind, das in das Filtergehäuse 20 durch den Einlass 22 eingeführt ist,
größere Fremdsubstanzen S
in dem Bereich näher
zu dem Einlass 22 eingefangen werden, und die Größe der Fremdsubstanzen, die
einzufangen sind, nimmt zu der Seite des Auslasses 24 ab,
wie in 11 gezeigt ist. Genauer, selbst wenn
sich Fremdsubstanzen S, die in dem Fluid enthalten sind, in der
Größe unterscheiden,
werden sie in verschiedenen Bereichen des Filtermediums 30 in Abhängigkeit
von der Größe eingefangen,
so dass die Fremdsubstanzen S durch das Filtermedium 30 gleichmäßig über seine
Gesamtheit eingefangen werden, wodurch die Einfangrate vorteilhaft
verbessert wird. Da zusätzlich
Fremdsubstanzen S daran gehindert werden, massiv in einem bestimmten
Teil des Filtermediums 30 eingefangen zu werden, wird der
glatte Fluss des Fluids, das durch das Filtermedium 30 geht,
zum Minimieren von Druckverlust aufrechterhalten.
-
Weiterhin
definieren bei dem Fluidfilter FL der zweiten Ausführungsform
die auf der internen Wandoberfläche
des Filtergehäuses 20 gebildeten Grate 52 leere
Räume 54 zwischen
dem Halter 26 und dem Filtermedium 30 und benachbart
zu den entsprechenden Rippen 48, wie in 11 gezeigt
ist, so dass Fremdsubstanzen S, die in dem zusammengepressten Bereich 32 des
Filtermediums 30 eingefangen sind, da zu angepasst sind,
sich teilweise in diesen leeren Räumen 54 abzusetzen.
Somit kann der Betrag von Fremdsubstanzen, die sich in dem zusammengepressten
Bereich 32 des Filtermediums 30 aufhalten, proportional
verringert werden, so dass die Periode (Dauer) bis zum Auftreten
des Verstopfens des Filters 30 erstreckt ist zum Erstrecken
auf des Zyklus des Ersetzens oder Reinigens des Filtermediums 30,
wodurch eine Verringerung der mühseligen
Tätigkeiten
des Ersetzens oder Reinigens des Filtermediums 30 ermöglicht wird
und auf die laufenden Kosten begrenzt werden.
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(Variation der zweiten
Ausführungsform)
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In
dem in der zweiten Ausführungsform
gezeigten Fluidfilter FL ist eine notwendige Zahl von pressenden
Abschnitten 46 (Grate 52) auf der internen Wandoberfläche des
Filtergehäuses 20 derart gebildet,
dass sie parallel auf einer Seite des Halters 26 (auf der
internen Bodenoberfläche
nur der ersten Hälfte 42)
zum Zusammenpressen des Filtermediums 30 von einer Seite
und zum Erzielen des zusammengepressten Bereiches 32 angeordnet
sind. Zum Bilden eines zusammengepressten Bereiches 32 mit einer
erhöhten
Rate des Einfangens von Fremdsubstanzen S in einem Filtermedium 30 wie
gewünscht durch
Pressen der pressenden Abschnitte 46, die in dem Filtergehäuse 20 gebildet
sind, gegen das Filtermedium, das in dem Halter 26 aufgenommen
ist, kann auch eine Ausführungsform
(nicht gezeigt) verwendet werden, bei der die pressenden Abschnitte 46 (Grate 52)
auf der internen Oberfläche
des Filtergehäuses 20 derart
gebildet sind, dass sie auf beiden Seiten des Halters 26 (auf
der internen Bodenoberfläche
der ersten Hälfte 52 und
der internen Oberseitenoberfläche
der zweiten Hälfte 44)
zum Zusammenpressen des Filtermediums 30 mit den pressenden
Abschnitten 46 von beiden Seiten und Erhalten des zusammengepressten
Bereiches 32 angeordnet sind.
-
Weiterhin
in dem Fall, in dem die pressenden Abschnitte 46 parallel
auf beiden Seiten des Halters 26 zum Zusammenpressen eines
Filtermediums 30 von beiden Seiten zum Erzielen eines zusammengepressten
Bereiches 32 wie in der in 6 gezeigten anderen
Variation der ersten Ausführungsform
angeordnet sind, können
die pressenden Abschnitte 46 (Grate 52), die auf
einer Seite des Halters 26 (auf der ersten Hälfte 42)
gebildet sind, und jene, die auf der anderen Seite des Halters 26 (auf
der zweiten Hälfte 44)
gebildet sind, eine versetzte Anordnung (nicht gezeigt) annehmen.
Wenn die Grate wie oben beschrieben angeordnet sind, wird das Filtermedium 30 abwechselnd
von beiden Seiten zum Bilden eines zusammengepressten Bereiches 32 zusammengepresst,
und der resultierende Flusspfad für das Fluid, der durch den
Halter 26 definiert ist, nimmt eine sogenannte Labyrinthstruktur
an. Gemäß dieser
Struktur kann eine weitere Verbesserung in der Rate des Einfangens
von Fremdsubstanzen S erwartet werden, die in einem Fluid enthalten
sind.
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Es
soll hier angemerkt werden, dass in dem Fluidfilter FL gemäß der zweiten
Ausführungsform und
den Fluidfiltern FL der Variationen der Grad des Zusammenpressens
(die Menge der Zusammenpressverformung) des zusammengepressten Bereiches 32 in
dem Filtermedium 30 auf verschiedene Weisen eingestellt
werden kann, und auch der Fluss des in das Filtergehäuse 20 eingeführten Fluids
kann durch geeignetes Ändern
der Höhen,
Positionen, Zahl, Intervalle usw. der pressenden Abschnitte 46 (Rippen 42)
gesteuert werden.
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13 stellt
beispielsweise ein Fluidfilter FL dar, bei dem die Zahl der pressenden
Abschnitte 46 (Grate 52) in dem Fluidfilter FL
der in 10 bis 12 gezeigten
zweiten Ausführungsform
verringert ist (auf 3) zum Vergrößern der
leeren Räume 54, die
zwischen dem Halter 26 und dem Filtermedium 30 und
benachbart zu den entsprechenden Graten 52 zu bilden sind.
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In
dem Fall, in dem die leeren Räume 54 geeignet
vergrößert sind,
wie oben beschrieben wurde, wird bewirkt, dass das durch den Halter 26 fließende Fluid
vollständig
oder teilweise auf die Grate 52 auftrifft und in die leeren
Räume 54 fließt. Weiterhin
stagniert das in jeden leeren Raum 54 fließende Fluid, um
dort während
eine Weile zu verweilen, so dass die Fremdsubstanzen S, wenn sie
in dem Fluid enthalten sind, die in dem leeren 54 verweilen,
sich teilweise oder im wesentlichen auf den Boden des leeren Raumes 54 absetzen.
-
Obwohl
es nicht typisch dargestellt ist, selbst in der Ausführungsform,
in der pressende Abschnitte 46 parallel auf beiden Seiten
in dem Halter 26 zum Zusammenpressen des Filtermediums 30 von
beiden Seiten angeordnet sind, wenn die Zahl der Grate 52 verringert
wird zum Vergrößern der
leeren Räume 54 so,
dass dem Fluid ermöglicht
wird, vollständig
oder teilweise in die leeren Räume 54 zu
fließen,
wird bewirkt, dass die Fremdsubstanzen 5, die in dem Fluid enthalten
sind, die in dem leeren Raum 54 verweilen, sich teilweise
oder im wesentlichen auf den Boden des leeren Raumes 54 absetzen.
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Es
soll hier angemerkt werden, dass, während die Fluidfilter FL gemäß der vorliegenden
Erfindung, die in der ersten bis zweiten Ausführungsform dargestellt sind,
jeweils eine rechteckige Form annehmen, die Form des Fluidfilters
FL nicht darauf begrenzt ist, sondern natürlich so geformt sein kann, dass
es verschiedene Formen und Abmessungen in Abhängigkeit des zu behandelnden
Fluids (Gas oder Flüssigkeit),
der Eigenschaften der Fremdsubstanzen, die in dem Fluid enthalten
sind (Größe usw.), Form
und Abmessungen des Filtergehäuses
(20), Material des Filtermediums (30) und verschiedener anderer
Bedingungen aufweist.
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Weiterhin
ist das poröse
Material, das die Filtermedia 30 darstellt, die in den
Fluidfiltern der vorliegenden Erfindung zu verwenden sind, nicht
auf Urethanschaum mit einer offenzelligen Struktur begrenzt, wie
in den entsprechenden Ausführungsform dargestellt
ist, sondern es gibt andere poröse
Materialien, die geeignet verwendet werden können, einschließlich offenzellige
Schäume
von Kunstharz wie Gummi oder Kunststoffe (einschließlich jener,
die mittels Extrudieren erzielt sind), Vliese, Faseranordnung (wie
Kunststoffe, anorganische Materialien und Metalle).
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EFFEKT DER
ERFINDUNG
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Wie
bis hier beschrieben worden ist, werden gemäß dem Fluidfilter der vorliegenden
Erfindung die innerhalb des Filtergehäuses gebildeten pressenden Abschnitte
gegen die externe Oberfläche
eines einzelnen (einer Art von) Filtermedium gepresst, das aus porösem Material
hergestellt ist, das zum Aufweisen einer gleichförmigen Dichte gegossen ist,
und somit kann ein zusammengepresster Bereich in dem Filtermedium
absichtlich gebildet werden, wodurch die Rate des Einfangens von
Fremdsubstanzen S erhöht
wird. Selbst die Benutzung von einem einzelnen Filtermedium kann
das gleiche oder hohe Niveau einer Einfangleistung im Vergleich
mit dem Fall zeigen, in dem eine Mehrzahl von Filtermedia verschiedener Einfangraten
benutzt werden. Da der Grad des Zusammenpressens des zusammengepressten
Bereiches in dem Filtermedium sich in Abhängigkeit von der Höhe eines
jeden pressenden Abschnittes ändert,
zeigt die vorliegende Erfindung einen sehr nützlichen Effekt des Verbesserns
der Rate des Einfangens von Fremdsubstanzen bei niedrigen Kosten. Selbst
wenn sich die in einem Fluid enthaltenen Fremdsubstanzen in Größe unterscheiden,
werden sie in verschiedenen Bereichen des Filtermediums in Abhängigkeit
der Größe eingefangen,
so dass sie durch das Filtermedium in sei ner Gesamtheit gleichmäßig eingefangen
werden. Somit werden Fremdsubstanzen S daran gehindert, massiv durch
einen bestimmten Teil des Filtermediums 30 eingefangen zu
werden, so dass der glatte Fluss des durch das Filtermedium 30 gehende
Fluids vorteilhaft zu minimieren von Druckverlust aufrechterhalten
bleibt.
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Der
zusammengepresste Bereich kann geeignet in dem Filtermedium gemäß einem
Modus gebildet werden, bei dem die pressenden Abschnitte Rippen
sind, die in dem Gehäusekörper gebildet sind,
oder Grate sind, die den Boden des Gehäusekörpers darstellen, und die pressenden
Abschnitte sind auf einer Seite des Halters gebildet, der innerhalb
des Gehäusekörpers definiert
ist, zum Zusammendrücken
des Filtermediums von einer Seite, oder sie können auf beiden Seiten in dem
Halter gebildet sein zum Zusammenpressen des Filtermediums von beiden
Seiten.
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Weiterhin
können
gemäß dem Fluidfilter
der vorliegenden Erfindung den Fremdsubstanzen, die in dem in den
Gehäusekörper eingeführten Fluid
enthalten sind, ermöglicht
werden, sich in leere Räume abzusetzen,
die in den Gehäusekörper definiert
sind, so dass der Betrag der Fremdsubstanzen, die durch das Filtermedium
eingefangen werden, so dass sie darin verbleiben, proportional verringert
werden kann. Somit ist die Periode (Dauer) bis zu dem Auftreten
des Verstopfens des Filtermediums erstreckt zum Erstrecken ebenfalls
des Zyklus des Ersetzens oder des Reinigens des Filtermediums, wodurch
die mühseligen
Tätigkeiten
des Ersetzens oder Reinigens des Filtermediums ermöglicht wird
und auch vorteilhaft die laufenden Kosten begrenzt werden.
-
Fremdsubstanzen
können
effektiv durch Benutzen des Filtermediums als ein offenzelliger Schaum
aus Kunstharz mit einer of fenzelligen Struktur, eines Vlieses, einer
Faseranordnung und ähnlichem
eingefangen werden.