DE702230C

DE702230C - Air filters, especially for internal combustion engines

Info

Publication number: DE702230C
Application number: DE1938D0078116
Authority: DE
Inventors: Willy Neumann
Original assignee: DELBAG DEUTSCHE LUFTFILTER BAU
Current assignee: DELBAG DEUTSCHE LUFTFILTER BAU
Priority date: 1938-06-04
Filing date: 1938-06-04
Publication date: 1941-02-03

Description

Luftfilter, insbesondere für Brennkraftmaschinen Das Luftfilter gemäß Erfindung ist als Flüssigkeitsbadfflter ausgebildet und insbesondere für Brennkraftmaschinen bestimmt.Air filter, in particular for internal combustion engines The air filter according to The invention is designed as a liquid bath filter and in particular for internal combustion engines certainly.

Es hat einen in die Waschflüssigkeit eintauchenden oder oberhalb derselben endenden Filtereinsatz, der aus einer Mehrzahl etwa senkrecht zum Flüssigkeitsbad stehender Filterplatten zusammengesetzt ist und durch die vom Luft- oder Gasstrom zersprühte Flüssigkeit abgereinigt und neu benetzt wird.It has one immersed in or above the washing liquid ending filter insert, which consists of a plurality of approximately perpendicular to the liquid bath standing filter plates is composed and by the air or gas flow sprayed liquid is cleaned off and rewetted.

Es ist bekannt, bei derartigen Filtern die Luft so zu führen, daß sie jeweils zwischen zwei Platten nach abwärts auf den Flüssigkeitsspiegel und nach Umlenkung um etwa I800 zwischen den beiden benachbarten Platten wieder nach oben strömt. Die gesamte zu reinigende Luftmenge wird dabei bereits in zahlreiche Teilströme zerlegt, bevor sie mit der Flüssigkeit in Berührung kommt. Bei dieser Art der Ausbildung des Filtereinsatzes wird eine große Anzahl Filterplatten benötigt, da sowohl für dlie abwärts als auch für die aufwärts gerichteten Teilströme Luftdurchgangskanäle zwischen den Platten vorhanden sein müssen. Die Plattenzahl entspricht dabei etwa der doppelten Anzahl der Teilströme. Je mehr Filterplatten aber verwendet werden, desto größer werden die Abmessungen, das Gewicht, die Herstellungskosten und der Werkstofbedarf des Filters.It is known to guide the air in such filters so that they each down between two plates on the liquid level and after Redirection by about 1800 between the two adjacent plates back upwards flows. The entire amount of air to be cleaned is already divided into numerous partial flows disassembled before it comes into contact with the liquid. With this type of training the filter insert a large number of filter plates is required, as both for dlie downward as well as air passage channels for the upward partial flows must be present between the plates. The number of plates corresponds approximately twice the number of partial flows. The more filter plates are used, the larger the dimensions, the weight, the manufacturing cost and the Material requirements of the filter.

Ein weiterer erheblicher Nachteil der geschilderten Ausbildung des Filtereinsatzes besteht darin, daß das Filter sehr empfindlich gegen Änderungen der Luftbelastung ist. Bei niedriger Luftbelastung und der dadurch bedingten geringen Luftgeschwindigkeit in den zwischen den Filterplatten befindlichen Abscheildekanälien werden die an dem aiufisteigenden Luftstrom gelegenen Platten nicht genügend von der Waschflüssigkeit benetzt, da die lebendige Kraft der strömenden Luft nicht mehr ausreicht, die erforderliche Menge an Flüssigkeit zum Benetzen der Filterplatten mitzureißen. Der Entstaubungsgrad des Filters sinkt infolgedessen bei kleinen, durch das Filter strömenden Luftmengen sehr stark ab. Another significant disadvantage of the described training of the Filter insert is that the filter is very sensitive to changes the air pollution is. With low air pollution and the resulting low Air speed in the separation ducts located between the filter plates the plates located on the rising air stream do not get enough of it the washing liquid wets because the living force of the flowing air is no longer sufficient amount of liquid to wet the filter plates to be carried away. The degree of dust removal from the filter consequently decreases with small amounts of air flowing through the filter.

Dieser L'mstand ist insbesondere bei Anwendung des Filters für Brennliraftmaschinen, bei denen die angesaugte Luftmenge von der Drehzahl abhängig ist, sehr nachteilig.This situation is particularly important when using the filter for still machines, in which the amount of air sucked in depends on the speed, very disadvantageous.

Bei dem Luftfilter nach der Erfindung werden die geschilderten Nachteile vermieden. In the air filter according to the invention, the disadvantages outlined are avoided.

Dasselbe ist in der Zeichnung beispielsweise dargestellt. Abb. 1 ist ein Längs- und Abb. 7 ein Querschnitt durch das Filter.The same is shown in the drawing, for example. Fig. 1 is a longitudinal and Fig. 7 a cross section through the filter.

Das Filter besteht in seinen Hauptteilen aus dem Gehäuse I mit dem Lufteintrittsstutzen 2, aus dem mit der Waschflüssigkeit 3 teilweise gefüllten, herausnehmbaren Flüssigkeitsbehälter 4, dem Filtereinsatz 5, dem Nachfilter 6 und dem Deckel 7 mit dem Luftaustrittsstutzen 8. Die Luft- bzw. Gasdurchgangswege sind durch Pfeile kenntlich gemacht. The main parts of the filter consist of the housing I with the Air inlet nozzle 2, from which with the washing liquid 3 partially filled, removable liquid container 4, the filter insert 5, the post-filter 6 and the cover 7 with the air outlet nozzle 8. The air or gas passages are indicated by arrows.

Die zu reinigende Luft tritt durch den Eintrittsstutzen 2 in das Filtergehäuse I ein. The air to be cleaned enters the Filter housing I.

Sie wird in den beiden zwischen dem Filtergehäuse und dem den Filtereinsatz begrenzenden Nilantel 10 gelegenen Lufteintrittskanälen 9 nach unten auf den Spiegel der Waschflüssigkeit 3 und von dort zum Filtereinsatz 5 geleitet. Die Luft wird also dem Filtereinsatz seitlich zugefiihrt und dieser selbst nur von unten nach oben durchströmt. Der Filtereinsatz besteht in an sich bekannter Weise aus einer Mehrzahl von Filterplatten II, die im Abstand voneinander so angeordnet sind, daß die Luft durch die Abscheidekanäle I2 zwischen den einzelnen Filterplatten strömt. Die Filterplatten stehen etwa senkrecht zum Flüssigkeitsspiegel und können entweder in die Flüssigkeit eintauchen oder kurz oberhalb derselben enden.It is in the two between the filter housing and the the filter element delimiting Nilantel 10 located air inlet channels 9 down on the mirror the washing liquid 3 and from there to the filter insert 5. The air will that is, fed to the filter insert from the side and this itself only from below flows through above. The filter insert consists in a manner known per se from one A plurality of filter plates II which are arranged at a distance from one another so that the air flows through the separation channels I2 between the individual filter plates. The filter plates are approximately perpendicular to the liquid level and can either immerse in the liquid or end just above it.

Ausbildung und Art der verwendeten Filterplatten II sind für die Wirkung des Filters nicht von ausschlaggebender Bedeutung. Es können, wie z. B. gezeichnet, Wellplatten verwendet werden oder ebene Platten oder auch durchbrochene siebartige Filterstoffe, z. B. Streckmetall, die ebenfalls eben, wellenförmig oder in beliebiger anderer Weise ausgebildet sein können. Ein Erfordernis ist nur, daß zwischen den einzelnen Filterplatten Abscheidekanäle flir die oberhalb der Waschflüssigkeit emporsteigende Luft vorhanden sind. The training and type of filter plates used II are for the Effect of the filter is not of decisive importance. It can, such as B. drawn, corrugated sheets are used, or flat sheets or openwork sheets sieve-like filter materials, e.g. B. expanded metal, which is also flat, wavy or can be designed in any other way. One requirement is only that Separation channels for the above the washing liquid between the individual filter plates there are ascending air.

Beim Aufprall der Luft auf den Spiegel der Waschflüssigkeit 3, der mit verhältnismäßig großer Geschwindigkeit erfolgt,. wird die Flüssigkeit in bekannter Weise in eine kräftige Wellenbewegung versetzt. Ein Teil derselben wird gleichzeitig durch die Luft verdrängt und steigt in den Abscheidekanälen I2 in die Höhe. Bei diesem Vorgang wird die Luft bereits sehr gründlich gewasdien. When the air hits the mirror of the washing liquid 3, the takes place at a relatively high speed. the liquid is known in Way in a powerful wave motion. Part of it becomes at the same time displaced by the air and rises in the separation channels I2. at this process is already very thorough washing of the air.

Ihre weitere Reinigung erfolgt dadurch, daß die in die Abscheidekanäle 12 des Filtereinsatzes eingedrungene Flüssigkeit von der Luft etn'.porgetragen wird und daß sie sich dann an din Filterplatten, auf die die Luft bei ihrem Durchgang durch den Filtereinsatz aufprallt, niederschlägt. Von dort fließt die Flüssigkeit zurück in den Behälter 4, wobei sie gleichzeitig die Filterplatten abwäscht.Your further cleaning takes place in that the in the separation channels 12 liquid that has penetrated the filter element is carried by the air and that they are then attached to the filter plates on which the air passes as it passes impacts through the filter insert, precipitates. The liquid flows from there back to container 4, at the same time washing the filter plates.

Durch die innige Vermischung zwischen Flüssigkeit und Luft, die vor und im Filtereinsatz stattfindet, schäumt die Flüssigkeit stark auf, ein Vorgang, der durch geeignete Wahl derselben, Seifenlösungen, Öle o. dgl., beträchtlich gefördert werden kann. Die Schaumbildung hat den großen Vorteil, daß sie eine wesentliche Erhöhung der Reinigungswirkung zur Folge hat, da Flüssigkeitsschaum bekanntlich ein viel wirksameres SIittel zur Luftreinigung ist als die Flüssigkeit selbst. Gleichzeitig vermindert der Schaum das Entstehen feiner und feinster Sprühtröpfchen und die dadurch bedingte Gefahr des Mitreißens von Flüssigkeitsteilchen durch die Luft. Due to the intimate mixing between liquid and air that before and takes place in the filter insert, the liquid foams up strongly, a process which by appropriate choice of the same, soap solutions, oils o. The like., promoted considerably can be. Foaming has the great advantage that it is an essential Increasing the cleaning effect has the consequence, since liquid foam is known is a much more effective air purifying agent than the liquid itself. At the same time the foam reduces the formation of fine and extremely fine spray droplets and the resulting conditional risk of liquid particles being carried away by the air.

Die Schaumbildung und somit die staubabscheidende Wirkung des Filters wird erhöht, wenn die Luft so geführt wird, daß die von ihr erzeugten Flüssigkeitswellen sich nicht gegenseitig stören, also z. B. gegeneinanderlaufen. Um eine derartige Luftführung zu erreichen, ist eine Scheidewand 13 vorgesehen, die zweckmäßig aus der Mitte des Filtereinsatzes herausragt und den Flüssigkeitsbehälter 4 iii zwei Kammern I4 und 15 unterteilt. Diese können vollkommen voneinander getrennt sein oder, wie gezeichnet, innerhalb der Flüssigkeit miteinander in Verbindung stehen. Untersützt wird die Schaumbildung ferner dadurch, daß die Filterplatten II in einer besonderen Weise gegenüber der Luftströmungsrichtung angeordnet sind. Vorteilhaft werden sie z. B. bei zickzackförmiger Ausbildung so gestellt, daß die Wellungen rechts und links der Scheidewand 13 im Spiegelbild zueinander stehen und daß die unteren Kanten I6 der Filterplatten zur Scheidewand zu gebogen sind. Durch diese Maßnahmen wird die Luft zu einem starken Richtungswechsel oberhalb bzw. innerhalb des Flüssigkeitsbades gezwungen, was zu verstärkten Wellenbewegungen und damit zur vermehrten Schaumbildung und zur Erhöhung der Reinigungswirkung führt. The foam formation and thus the dust-separating effect of the filter is increased if the air is guided in such a way that the liquid waves generated by it do not interfere with each other, e.g. B. run against each other. To such a thing To achieve air flow, a partition 13 is provided, which is expedient the center of the filter insert protrudes and the liquid container 4 iii two Chambers I4 and 15 divided. These can be completely separate from each other or, as shown, are in communication with one another within the liquid. The foam formation is also supported by the fact that the filter plates II in a are arranged in a special way opposite to the air flow direction. Advantageous will they z. B. made with zigzag training so that the corrugations right and left of the partition 13 are in a mirror image of each other and that the lower edges I6 of the filter plates are bent to the septum. Through this Measures the air to a sharp change of direction above or inside of the liquid bath, which leads to increased wave movements and thus to the leads to increased foam formation and an increase in the cleaning effect.

Die besondere Ausbildung des Filtereinsatzes und die besondere Art der Luftführung im Filter gemäß Erfindung haben zur Folge, daß das Filter praktisch unempfindlich gegen Änderungen der Luftbelastung ist. Tritt bei großen durchgesaugten Luftmengen die Luft mit großer Geschwindigkeit durch das Filter, dann wird die Waschflüssigkeit von der Luft so weit weggedrückt, daß sämtliche Abscheidekanäle 12 für die nach oben strömende Luft frei werden. Für diese höchste Belastung sind die Querschnitte der Abscheidekanäle berechnet. Bei geringer Luftgeschwindigkeit reicht dagegen die lebendige Kraft der strömenden Luft nicht aus, um sämtliche Offnungen der Abscheidekanäle 12 freizulegen. Je nach der Luftmenge bzw. Luftgeschwindigkeit erfolgt von den Lufteintrittskanälen g aus die Freigabe eines größeren oder kleineren Teiles der Abscheidekanäle, so daß die Luftgeschwindigkeit in diesen über deih gesamten B elastungsbereich etwa gleichbleibt. Infolgedessen behält auch die Benetzungsstärke der Filterplatten und die Entstaubungswirkung des Filters, ganz gleich, ob viel oder wenig Luft durchgesaugt wird, einen etwa gleichbleibenden Wert. Die Eigenart des Filters, die Zahl der Luftwege innerhalb des Filtereinsatzes selbsttätig der durchströmenden Luftmenge anzupassen, ist dann besonders wertvoll, wenn das Filter für Brennkraftmaschinen mit ihrem wechselnden Luftbedarf benutzt wird. Diese Eigenart ist auch dann vorhanden, wenn die Luft dem Filtereinsatz nicht von beiden Seiten, wie es im Zeichnungsbeispiel dargestellt ist, zugeführt wird, sondern nur von einer Seite. The special design of the filter insert and the special type the air flow in the filter according to the invention have the consequence that the filter is practical is insensitive to changes in air pollution. Occurs when large sucked Air flows through the filter at high speed, then the washing liquid is pushed so far away by the air that all separation channels 12 become free for the air flowing upwards. For this highest load are the cross-sections of the separation channels are calculated. At low air speed on the other hand, the vital force of the flowing air is not enough to open all the openings to expose the separation channels 12. Depending on the air volume or air speed a larger or smaller one is released from the air inlet ducts g Part of the separation channels, so that the air speed in these over the whole B elasticity range remains about the same. As a result, the wetting strength also retains the filter plates and the dedusting effect of the filter, regardless of whether a lot or little air is sucked through, an approximately constant value. The quirk of the filter, the number of air passages within the filter insert automatically Adjusting the amount of air flowing through is particularly valuable when the filter is used for internal combustion engines with their changing air requirements. This quirk is also available if the air does not enter the filter element from both sides, as shown in the drawing example, is supplied, but only from one Page.

Voraussetzung hierbei ist natürlich, daß der Filtereinsatz nicht mehr Abscheidekanäle hat, als bei größter Luftgeschwindigkeit freigelegt werden können.The prerequisite for this is, of course, that the filter insert is no longer Has separation channels than can be exposed at the highest air speed.

Der Umstand, daß der Filtereinsatz nur aufwärts durchströmt, also nur zur Luftreinigung herangezogen wird, bringt es mit sich, daß das Filter gemäß Erfindung bei gleicher Entstaubungswirkung nur etwa die Hälfte an Filterplatten benötigt wie die bekannten Filter, bei denen die Luft zwischen den Filterplatten auch auf die Waschflüssigkeit geleitet wird. Durch diese Ersparnis an Filterplatten werden das Gewicht, der Werkstoff- und Raumbedarf sowie die Herstellungskosten des Filters z. T. beträchtlich verringert. The fact that the filter element only flows upwards, so is only used for air purification, it implies that the filter according to Invention with the same dedusting effect only about half of the filter plates needed like the known filters, in which the air is between the filter plates is also passed to the washing liquid. By saving on filter plates the weight, the material and space requirements as well as the manufacturing costs of the Filters e.g. T. considerably reduced.

An der Luftaustrittsseite des Filtereinsatzes wird die Luft zweckmäßig nach dem Mantel 10 gelenkt, damit sie auf denselben aufprallt und etwa mitgerissene Flüssigkeitsteilchen dadurch zur Äusscheidung kommen. Die Filterplatten II haben deshalb oben eine solche Richtung, daß ihre Kanten 17 nach dem Mantel 10 zu gerichtet sind. Eine Beruhigungskammer IS dient dazu, die Luftströmung auszugleichen, bevor die Luft zum Nachfilter 6 gelangt. In diesem werden die restlichen Staubteilchen ausgeschieden und etwa noch mitgenommene Flüssigkeitströpü chen zurückgehalten. Kann die Beruhigungskammer 18 wegen Platzmangels nicht groß genug ausgeführt werden, wird oberhalb des Filtereinsatzes vorteilhaft ein Tropfenfänger 19 vorgesehen. Dieser kann beispielsweise aus einer oder aus mehreren Reihen trogförmiger Streifen 20 bestehen. Er wird zwecks mäßig so eingebaut, daß er in seiner Hauptrichtung schräg nach der einen Seite des Filters läuft. Dadurch können die abgeschiedenen Flüssigkeitsteilchen nach der Filterwandung zu ablaufen und von dieser zurück in den Flüssigkeitsbehälter 4 fließen. The air is expedient on the air outlet side of the filter insert steered after the coat 10 so that it impacts on the same and about entrained This causes liquid particles to be excreted. The filter plates II have therefore at the top such a direction that its edges 17 are directed towards the jacket 10 are. A calming chamber IS serves to equalize the air flow before the air reaches the post-filter 6. This is where the remaining dust particles are excreted and retained any droplets of liquid that may have been carried along. If the calming chamber 18 cannot be made large enough due to a lack of space, a drip catcher 19 is advantageously provided above the filter insert. This can, for example, consist of one or more rows of trough-shaped strips 20 exist. For the purpose of moderately it is installed so that it is inclined in its main direction runs to one side of the filter. This allows the separated liquid particles to drain after the filter wall and from this back into the liquid container 4 flow.

Die Filterplatten 11 werden zweckmäßig zu zusammenhängenden Paketen 21 zusammengefaßt. In ein Gehäuse kann dabei eine Mehrzahl solcher Pakete, die man vorteilhaft durch Zwischenwände 22 trennt, eingebaut werden. In der Zeichnung ist ein Filter mit rechteckigem Querschnitt dargestellt. Es ist jedoch auch ohne weiteres möglich, das Filter mit kreisförmigem oder einem beliebigen anderen Querschnitt auszuführen, ohne daß sich dadurch der Erfindung gedanke an sich ändert.The filter plates 11 are expediently coherent packages 21 summarized. A number of such packages can be placed in one housing advantageously separated by partitions 22, are installed. In the drawing is a filter with a rectangular cross-section is shown. However, it is also straightforward possible, the filter with a circular or any other cross-section perform without thereby changing the idea of the invention.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Air filters, especially for internal combustion engines, with a submerged in the washing liquid or ending above it, flushed by the liquid during the passage of air, out of a plurality for example filter insert arranged perpendicular to the liquid level, through which the air to be cleaned after the washing liquid level has been applied and deflection around I800 with partial entrainment of the washing liquid from below flows through it upwards, characterized in that in a manner known per se zigzag-shaped filter plates (11) made of two mirror images of one another arranged groups exist and between which the outer sides of the filter groups delimiting jacket (IO) and the filter housing (I) free air inlet ducts (g) stay.

2. Air filter according to claim I, characterized in that the lower Edges (I6) of the filter plates to one in the middle of the filter housing (I) SC11eideWand (I3) are bent.