-
Filter, insbesondere für die Betriebsluft von Luftfahrtgeräten Die
Erfindung betrifft ein Filter zum Abscheiden fester Bestandteile aus strömenden
Gasen, insbesondere aus der Betriebsluft von Luftfahrtgerätren. Die Aufgabe der
Erfindung besteht darin, ein Filter zu schaffen, welches den bekannten Filtern hinsichtlich
Dauer der Betriebsfähigkeit bzw. Filterwirkung überlegen ist.
-
Für das Abscheiden fester Bestandteile aus strömenden Gasen ist es
bekannt, die zu reinigenen Gase in mehrere Einzelströme zu zerlegen, die gegen eine
zu den Einzelströraen senkrecht gestellte Wand gerichtet werden.
-
Unter Benutzung dieses bekannten Vorschlages wird gemäß der Erfindung
in der Weise vorgegangen, daß in einem Gehäuse im Abstand voneinander mehrere mit
Öffnungen versehene Platten angeordnet werden, von denen abwechselnd die eine Platte
mit feinen Öffnungen, die andere mit mindestens einer Öffnung größeren Durchmessers
versehen ist, die gegenüber den Öffnungen der, in der Gasströmungsrichtung gesehen,
vorgeschalieten Platte derart gegeneinander versetzt sind, daß die Gase zwischen
den Platten in an sich bekannter Weise scharf umgelenkt werden und daß ferner hinter
diesen Platten ein SJ;ebfilter angeordnet wird.
-
Durch diese Anordnung wird erreicht, daß die sehr feinen Staube an
den Flächen, die den feinen Bohrungen gegenüberliegen, ausgeschieden werden, - während
die gröberen Staube erst in dem nachgeschalteten Siebfilter zurückgehalten werden,
so daß also gerade die sehr feinen Staube von dem Siebfilter ferngehalten werden
und somit die Poren des Siebes durch diese nicht verstopft werden können. Die Folge
davon ist, daß der Gesamtwiderstand des Filters über eine längere Betriebszeit kaum
ansteigt, d. h. also länger als ein gewöhnliches Siebfilter ,einsatzfähig bleibt.
-
Durch Änderung des Gesamt- oder Einxelquerschnittes der feinen Öffnungen
kann das Druckgefälle in den hintereinandergeschaiteten, durch je zwei aufeinanderfolgende
Platten gebildeten Filtergruppen verschieden gehalten werden. Auf diese Weise werden
in
den einzelnen Gruppen verschieden feine Staube abgeschieden,
in der ersten Gruppe also beispielsweise die ganz feinen und in der zweiten Gruppe
die weniger feinen Staube.
-
Um die Filterwirkung weiter zu erhöhen. kann das Gehäuse vor dem
Filter als Vorabscheidekammer ausgebildet werden, deren Eintrittsöffnung quer zur
Eintrittsöffnung des Filters liegt.
-
Bei luftgetriebenen Luftfahrtgeräten, wie beispielsweise Fernkompassen
und E4reiselgeräten, hat es sich als notwendig erwiesen, die Luftleitungen, Düsen
und alle die Teile der Geräte, die mit der Betriebsluft in Berührung kommen, vor
dem von der Luft mitgeführten Staub, Ruß und anderen festen Bestandteilen zu schützen,
um zu verhindern, daß die Genauigkeit und das einwandfreie Arbeiten der Geräte durch
diese Unreinigkeiten bleeinträchtigt wird. Man hat deshalb bei Geräten dieser Art
vor der Lufteintrittsöffnung ein Filter angeordnet. Die bekannten und für diesen
Zweck meist verwendeten Filter bestehen üblicherweise aus mehreren Lagen von Mull
und Molton, die zwischen zwei Lagen aus Metallgeweben angeordnet sind. Diese bekannten
Filter weisen außerordentlich gute Filtereigenschaften auf. Wenn jedoch, wie les
in den meisten Fällen erforderlich ist, der gesamte Luftbedarf, der bei reinem Surskreisel
beispielsweise 35 1/min beträgt, durch das Filter angesaugt werden muß, so fallen
derartige Filter erfahrungsgemäß je nach dem Staubgehalt der Luft in etwa 6 bis
8 Stunden aus, d. h. der Druckabfall am Filter nimmt ein über das zuträgliche binausgehendes
Maß an.
-
Man hat bereits versucht, diesen Nachteil der bekannten Filter dadurch
zu vermindern, daß man die aus Mull und Molton bestehenden Filterstofflagen teilweise
fortließ. Diese Lösung hat sich in der Praxis insoweit bewährt, als dadurch ungefähr
die doppelte bis dreifache Betriebsdauer gegenüber bisher erzielt werden konnte.
Hierbei mußte jedoch der Nachteil einer erheblichen Verschlechterung der Filterwirkung
in Kauf genommen werden.
-
Die Erfindung wird im nachstehenden an Hand der Zeichnungen für ein
Ausführungsbeispiel, und zwar für ein Staubfilter, wie es für Luftfahrtgeräte geeignet
ist, erläutert.
-
Abb. I zeigt das Filter im Schnitt, Abb. 2 von oben.
-
Die Abb. 3 und 4 dienen zur Veranschaulichung der Vorgänge im Innern
des Filters.
-
Die Abb. 5 und 6 zeigen zweckmäßige Ausbildungen der Bohrungen in
den Filterscheiben.
-
Bei den Abbildungen sind für gleiche Teile gleiche Bezugsziffern
verwendet.
-
Mit I ist in den Abbildungen das Gehäuse bezeichnet, in welches die
einzelnen Bestandteile des Filters eingebaut sind. Das Gehäuse ist mit einer Deckplatte
2 versehen, die an dem Gehäuse I mit Schrauben 3 befestigt ist.
-
Diese Schrauben dienen gleichzeitig zur Befestigung des Filters an
dem Gerät. an dem das Filter Verwendung finden soll. Das Gehäuse 1 ist mit Aussparungen
4 versehen, die die Eintrittsöffnung für die zu filternde Luft bilden. Gleichzeitig
damit wird durch entsprechende Gestaltung des Gehäuseinnern 1 eine Vorabscheidekammer
5 geschaffen, die dazu dient, einen Teil des von der eintretenden Luft mitgerissenen
Staubes bereits vor dem Eintritt in das Filter abzuscheiden. Im unteren Teil des
Gehäuses ist eine Mehrzahl durchbohrter Platten 6, 7, 8, 9 angeordnet, die das Filter
bilden. Von diesen Platten sind die Platten 6 bzw. 8 mit einer Mehrzahl von Bohrungen
feinen Durchmessers, die in Form eines Lochkranzes angeordnet sind, und die Platten
7 und 9 mit je einer Bohrung gr;i13eren Durchmessers versehen. Die einzelnen Platten
sind durch Abstandsringe 10. 11, 12 und 13 voneinander getrennt und werden mittels
eines Sprengringes 14 in ihrer Lage gehalten. Den Abschluß nach unten bildet ein
Siebfilter, dessen Siebe 15 die Austrütsöffnung 6 abdecken.
-
Die mit dem oben beschriebenen Filter erzielte Wirkung sei nachstehend
an Hand der Abb. 3 und 4 erläutert.
-
Die durch die Gehäuseöffnung bei 4 eintretende Luft wird durch die
besondere Ausbildung der Gehäuseöffnung (vgl. Abb. I ? derart gerichtet, daß sie
unter Berührung der Deckplatte 2 des Gehäuses auf die Vorabscheidekammer 5 auftrifft,
Hierdurch wird ein Teil des mitgeführten Staubes gezwungen, sich in dieser Kammer
abzulagern. Die zu filternde Luft wird hierauf dem Filter zugeführt. Dieses besteht,
wie bereits oben erwähnt, aus mehreren Platten 6, 7, S und 9, die durch Abstandsringe
IQ 11, I2, 13 voneinander getrennt sind. Beim Durchströmen durch die Bohrungen 6!
der Platte 6 wird die Luft in mehrere Einzelströme zerlegt, die, da die Bohrung
7' der Platte 7 gegenüber den Bohrungen 6' der Platte 6 versetzt ist, auf die Platte
7 auftreffen. Hierdurch wird ein weiterer Teil des von der zu filternden Luft mitgeführten
Staubes a'bgeschieden. Die Richtung, die der Luftstrom hierbei einnimmt, ist durch
die Pfeile angedeutet.
-
Nach dieser ersten Filterung, bei der eine Abscheidung sehr feinen
Staubes stattfindet, trifft der Luftstrom auf die Platte 8 und hierauf auf die Platte
9. Bei diesen Platten wiederholt sich der oben beschriebene Vorgang aufs neue, jedoch
mit dem Unterschied)
daß, da das Druckgefälle in den hintereinandergeschaltieten
Filtergruppen unterschiedlich gewählt ist, auf der Scheibe 9 Staube abgeschieden
werden, deren Zusammensetzung eine andere ist als die der auf der Platte 7 abgeschiedenen.
Jedoch werden auch auf der Platte g bzw. auf der Platte 8 nur die feineren Staube
ausgeschieden. Die gröberen Staube werden lerst von dem Siebfilter 15 zurückgehalten,
auf welches der Luftstrom nach Durchtritt durch die Bohrung der Platte 9 auftrifft.
-
Hierdurch wird, wie eingangs erwähnt, erreicht, daß die feinen Staube
das Sieb nicht verstopfen können, was der Fall wäre, wenn das Siebfilter den anderen
Filtern vorgeschaltet wäre, so daß das Filter bei gleich guten Filtereigenschaften
länger einsatzfähig bleibt als die bekannten Filter.
-
Die Abb. 5 und 6 sollen veranschaulichenn wie durch geeignete Ausbildlmg
der Eintrittsöffnungen eine besonders günstige Richtung der Luftströmung erzielt
wird. Abb. 5 zeigt, daß beim Vorhandensein von scharfen Kanten die Gefahr einer
Wirbelbildlmg besteht, während im Falle der Abb. 6, wo die Kanten der Bohrungen
6" gebrochen sind, eine Wirbelbildung nicht auftreten kann.
-
Es ist verständlich, daß die leben beschriebene Erfindung nicht nur
bei Luftfahrtgeräten Anwendung finden kann, daß sie sich überall dort anwenden läßt,
wo es darauf ankommt, staubhaltige Luft oder staubhaltige Gase möglichst vollkommen
von den mitgeführten festen Bestandteilen zu befreien.