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Filter für Gase, insbesondere zur Luftfilterung bei Brennkraftmaschinen
Es sind Luftfilter bekannt, welche aus dünnen Schichten eines geeigneten Stoffes,
meist dünnen Metallblechen, bestehen und für den Durchgang der Luft mit Durchbrechungen
versehen sind. Die Flächen, an welchen sich die von der Luft mitgeführten Staubteilchen
und andere Verunreinigungen absetzen sollen, sind dabei gegenüber der Strömungs,
richtung der zufließenden Luft und auch gegeneinander geneigt. An den Stoßstellen
dieser Flächen sind die Durchbrechungen für den Luftdurchgang angeordnet. Um die
Verunreinigungen abzulagern, -wird der Luftstrom mehr oder weniger häufigen Um und
Ablenkungen beim Durchgang durch, diese Einrichtungen, die aus einer dem jeweils
erforderlichen Reinigungsgrad entsprechenden Zahl von Einzelschichten bestehen,
unterworfen, damit alle Teile der Luft mit den Reinigungsflächen in Berührung kommen.
Dadurch wird jedoch eine gestaute, wirbelnde Strömung, verbunden mit erheblichem
Unterdruck hinter dem Filter, hervorgerufen, welcher die die Luft durch das Filter
bewegende Einrichtung, z. B. Kolben von Brennkraftmaschinen, Schaufeln von Gebläsen
usw., belastet, wodurch ein Leistungsverlust erzeugt wird.
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Die Erfindung betrifft.Filter für Luft- oder andere Gase, besonders
zur Luftreinigung bei Brennkraftmaschinen, mit gegenüber der Hauptströmungsrichtung
des Gases geneigten und auch gegeneinander geneigt liegenden Flächen, die an den
Stoßstellen Durchbrechungen haben, wobei die jeweils benachbarten, nach verschiedenen
Richtungen zeigenden Flächenpaare durch ein Bogenstück verbunden und mit eine oder
mehr Reihen bildenden Lächern versehen sind.
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Der Erfindungsgegenstand hat den Vorzug, . daß der Gasfluß zwischen
den je durch Bogenstück verbundenen Flächen ohne irgendwelche Störung der Strömung
wirbel- und staufrei in glattem Strom geführt wird, da die Gasströmung sich von
den durch die Wölbungen verbundenen Flächen wirbellos ablöst -und jeweils von der
folgenden Wölbung ebenso wirbelfrei weitergeführt -wird.
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Der hauptsächliche Vorzug des ErfinJungsgegenstandes besteht darin,
daß auch solche Gasschichten, die ursprünglich nicht mit den Ablagerungsflächen
in Berührung kommen, nach Abfließen der davor liegenden Schichten durch die vor
den Durchbrechungen der Flächen befindlichen Löcher mit den Reinigungsflächen unmittelbar
in Berührung kommen. Bei größerer Gasdurchflußmenge und -geschwindigkeit strömt
ein Restteil düs Gases, welcher das Durchlaßvermögen dieser Löcher überschreitet,
mit den übrigen Gasstromschichten ,als dünne, von den sodann an den Flächen abgesetzten
Verunreinigungen und mitgeführten Staubteilchen dieser Schichten durchdrungene Schicht
zu den Durchbrechungen der Filterflächen weiter, so daß im ,ganzen entsprechend
der größeren
Durchflußmenge ein größerer Teil dieser Flächen bestrichen
wird. Es tritt also dadurch außerdem beim Erfindungsgegenstand eine selbsttätige
Regelung bei Verände,-,; rung der Menge des durch das Filter fließcy' den Gases
ein.
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In den Abbildungen ist der Erfindwngs ?a gegenstand beispielsweise
dargestellt, es zeigt Abb. r eine Ansicht von oben, Abb. 2 einen Querschnitt in
Vergrößerung, Abb. 3 und 4. Anordnungen in Ansicht von oben.
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Das auf die Fläche des Filterkörpers senkrecht zufließende Gas wird
den Durchbrechungen a durch die geneigten Flächen b zu-
geleitet. Es überlagern
sich aber hierbei nicht die verschiedenen Gasstromschichten i, 2, 3 usw. wie bei
bekannten Anordnungen, wo Staubteilchen u.dgl. der Schicht 2 erst die Stromschicht
i und die Teilchen der Stromschicht 3 und folgender Schichten erst die jeweils bereits
an den Flächen b entlang fließenden anderen Stromschichten hätten durchbrechen müssen,
uni zu der benetzten Ablagerungsfläche zu gelangen, was aber in Wirklichkeit nicht
der Fall und daher die Reinigungswirkung der einzelnen Filterschicht gering war,
sondern jede der einzelnen Stromschichten 1, 2, 3... fließt, nachdem sie die zugehörige,
für die Reinigung durch Ablagerung erforderliche Fläche bestrichen hat, ganz oder
teilweise .als Strom 1', 2', 3' . . . durch zahlreiche in den Flächen b angeordnete
Öffnungen c, deren Gesamtquerschnitt kleiner ist ,als der der Schlitzea, weiter.
Die Menge des durch diese öffnungen fließenden Gases entspricht der Gesamtdurchflwßmenb
und -ges,chwindigkeit, d. h. bei geringer Gesamtdurchflußmenge geht jeweils die
Stromschicht 1, 2 oder 3 vollständig durch die öffnun.gen c, bei größerer Gesamtdurchflußmenge
fließen diese einzelnen Schichten größtenteils durch die öffnungen c, ein kleiner
Teil strömt jedoch als dünne, von den abzusetzenden Teilchen der weiter hinzukommenden
Schichten leicht zu durchbrechende Schicht mit diesen entlang der gesamten Fläche
b.
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Auf diese Weise wird eine selbsttätige :".'Benutzung der für die Absetzung
der Gasr =vdrunreinigungen usw. jeweils erforderlichen, ,v¢izi Gas bestrichenen
Filterfläche entspre-:chend der zu reinigenden Gasmenge erzielt, ferner das Entstehen
von Wirbelung und schädlichem Unterdruck hinter den Flächen b vermieden und eine
glatte, ruhige Gasstromführung gewährleistet.
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Um diese bei zwei und mehr aufeinanderliegenden Filterscheiben beizubehalten,
ist es erforderlich, die Schlitze a so breit zu halten, d.aß die Kuppen der folgenden
Scheibe ausreichenden Durchflußqtierschnitt frei lassen, zugleich wird der zuerst
geteilte und dann in den öffnungen a wiedervereinigte Gasstrom wieder durch diese
Kuppen unter Vermeidung jeglicher Stauung geteilt.
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Die einzelnen Filterseheiben können so angeordnet sein, daß die Schlitze
der folgenden Scheibe (punktiert dargestellt) je entweder zwischen zwei Schlitzen
a derselben Schlitzreihe (s. Abb.3) oder auch zweier verschiedener Schlitzreihen
der vorhergehenden Scheibe liegen, wie Abb. 4. zeigt.