DE8634673U1 - Device for separating contaminants - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Abscheidungvon Verunreinigungen mit einem rohrförmigen Filterkörper mit einem inneren Strömungsraum, der durch eine Filterschicht von einem äußeren Strömungsraum getrennt ist, wobei die eine Stirnseite verschlossen ist und die andere Stirnseite eine Öffnung aufweist, und der innere Strömungsraum einen im wesentlichen gleichen Querschnitt über seine gesamte axiale Länge aufweist und durch die Filterschicht hindurch mit einem äußeren Strömungsraum einerseits und durch die stirnseitige- Öffnung hindurch mit einem Außenraum andererseits in Strömungsverbindung steht und der innere Strömungsraum ein Element zur Leitung der Strömung durch die Filterschicht aufweist. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Strömungselement für die Vorrichtung zur Abscheidung von Verunreinigungen.The invention relates to a device for separating contaminants with a tubular filter body with an inner flow space which is separated from an outer flow space by a filter layer, one end face being closed and the other end face having an opening, and the inner flow space having a substantially identical cross-section over its entire axial length and being in flow communication through the filter layer with an outer flow space on the one hand and through the end face opening with an outer space on the other hand, and the inner flow space having an element for directing the flow through the filter layer. The invention further relates to a flow element for the device for separating contaminants.
Unter der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind alle Vorrichtungen zu verstehen, die radial angeströmt werden, die auf ihrer £'ißenoberflache mehrere Öffnungen aufweisen, unabhängig davon, ob diese makroporös oder mikroporös sind, und bei denen das durch die Öffnungen strömende Fluid (Flüssigkeiten und Gase) in eine axialo Richtung umgelenkt wird. Das Gleiche gilt für Vorrichtungen, bei denen das Fluid aus einer axialen in eine radiale Richtung umgekehrt wird. Vorzugsweise läßt sich die Erfindung bei Filtern einsetzen.The device according to the invention is understood to mean all devices that are subjected to radial flow, that have several openings on their outer surface, regardless of whether these are macroporous or microporous, and in which the fluid (liquids and gases) flowing through the openings is diverted in an axial direction. The same applies to devices in which the fluid is reversed from an axial to a radial direction. The invention can preferably be used in filters.
Diese Vorrichtung dient zur Konstanthaltung der Geschwindigkeit im Innenraum von Filterelementen, insbesondere Coalescer- und ganz speziell Separatorelementen in Filtern oder Abscheidern zurThis device is used to keep the speed constant in the interior of filter elements, in particular coalescer and especially separator elements in filters or separators for
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Abscheidung von festen (mechanischen) und flüssigen Verunreinigungen aus Flüssigkeiten und Gasen, insbesondere Flugkraftstoffen und Erdgas.Separation of solid (mechanical) and liquid contaminants from liquids and gases, especially aviation fuels and natural gas.
Es besteht eine Forderung nach Vorrichtungen der eingangs erwähnten Art/ wonach die axiale Geschwindigkeit im Elementinnenraum auf der gesamten Jf Elementlänge konstant gehalten werden soll und alsThere is a demand for devices of the type mentioned above/ whereby the axial speed in the interior of the element should be kept constant over the entire length of the element and as
Filterflächenbeaufschlagung über das ganze Element zwangsläufig ist und somit eine optimale Auslastung, Wirtschaftlichkeit und Funktionssicherheit erreicht werden soll.Filter surface exposure across the entire element is inevitable and thus optimal utilization, economic efficiency and functional reliability should be achieved.
Bei derartigen Filterelementen wird angestrebt, die Durchströmung auf der gesamten Filterfläche gleich zu halten, um einen optimalen Abscheidegrad zu erhalten. Dieser Abscheidegrad wird jedoch durch die unterschiedliche Strömung im Innenraum, sowohl beim Strömungsvorgang von innen nach außen als auch von außen nach innen, oft sehr ungünstig beeinflußt.With such filter elements, the aim is to keep the flow constant across the entire filter surface in order to achieve an optimal degree of separation. However, this degree of separation is often very adversely affected by the different flow in the interior, both when flowing from the inside to the outside and from the outside to the inside.
Bei Nur-Filterelementen wird dabei gänzlich auf eine Strömungsvorrichtung verzichtet, da sich durch ungleiche Verschmutzung Strömungsdifferenzen im Innenrau-n zwangsläufig ausgleichen. Bei Coalescer-Eleraenten wird meist und bei Separatorelementen auch sehr oft auf Strömungseinrichtungen verzichtet, was zur Folge hat, daß durch ungleiche Flächenbelastung unkontrollierbare negative Einflüsse wirksam werden, die bei den Separatorelementen und auch bei den Coalescer—Elementen permanent wirksam bleiben, da diese in der Praxis oft nur langsam oder auch gar nicht verschmutzen.In the case of filter elements only, a flow device is completely dispensed with, since uneven contamination inevitably equalizes flow differences in the interior. In the case of coalescer elements, and very often in the case of separator elements, flow devices are usually dispensed with, which means that uncontrollable negative influences come into effect due to uneven surface loading, which remain permanently effective in the separator elements and also in the coalescer elements, since in practice these often only become dirty slowly or not at all.
Andererseits sind bekannte Strömungsvorrichtungen nur bedingt wirksam. Durch die aus der Praxis bekannte Tatsache müssen die Filterelemente zunächst ungleich ;On the other hand, known flow devices are only partially effective. Due to the fact known from practice, the filter elements must initially be unevenly;
verschmutzt werden, um dadurch Strömungsgleichheit im | Innenraum zu erreichen bzw. Elemente, die nicht |be contaminated in order to achieve flow uniformity in the | interior or elements that are not |
verschmutzen, arbeiten nicht mit einer gleichmäßigen Beaufschlagung. Im Grunde genommen sind also beide Möglichkeiten nicht akzeptabel.get dirty and do not work with a uniform pressure. Basically, both options are unacceptable.
Man hat daher versucht« diese Strömungseinflüsse durch große Innendurchmesser zu mildern, was jedoch größere Elemente zur Folge hat bzw. die Wirkzone der Elemente dezimiert.Attempts have therefore been made to mitigate these flow influences by using large inner diameters, but this results in larger elements or decimates the effective zone of the elements.
In der DE-PS 16 45 749 ist eine Vorrichtung beschrieben, bei der in einem im Elementinnenraum befindlichen Kohlzylinder verschiedene ungleiche Lochreihen angebracht sind, deren Größe von der geschlossenen Elementstirnseite zur offenen Elementstirnseite hin abnimmt. Eine optimale Funktion ist aber nicht möglich, weil diese Ausführung praktisch nicht stufenlos arbeitet. Die Lochreihen bewirken vielmehr einen etufenartigen Fluiddurchsatz. Die Funktion des Separatorelementes wird negativ beeinflußt, wenn von dem vorher bestimmten Volumenstrom, der sich in der Praxis ständig zwischen Maximum und Minimum ändert, abgewichen wird. Außerdem ist diese Ausführung nur für Durchfluß von außen nach innen geeignet.DE-PS 16 45 749 describes a device in which various unequal rows of holes are installed in a carbon cylinder located in the interior of the element, the size of which decreases from the closed element face to the open element face. However, optimal function is not possible because this design practically does not work continuously. Rather, the rows of holes cause a step-like fluid flow. The function of the separator element is negatively influenced if there is a deviation from the previously determined volume flow, which in practice constantly changes between maximum and minimum. In addition, this design is only suitable for flow from the outside to the inside.
Bei einer weiteren bekannten Vorrichtung nach der DE-OS 31 45 964 ist im Elementinnenraum des Filters ein Hohlzyiinder vorgesehen mit verschiedenen ungleichenIn another known device according to DE-OS 31 45 964, a hollow cylinder is provided in the interior of the filter element with various unequal
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Lochreihen, ähnlich der vorher zitierten Druckschrift, deren Größe jedoch von der geschlossenen Elementstirnseite zur offenen Elementstirnseite hin zunimmt. Diese Ausführung ist ebenfalls nur für den Durchfluß von außen nach innen vorgesehen und steht bezüglich der Innenströmung in völligem Widerspruch zu der vorher erwähnten Ausführung. Jedoch wäre auch hier nur ein diskontinuierlicher stufen- bzw. wellenförmiger Fluiddurchsatz zu verzeichnen.Rows of holes, similar to the previously cited publication, but whose size increases from the closed element face to the open element face. This design is also only intended for flow from the outside to the inside and is in complete contradiction to the previously mentioned design with regard to the internal flow. However, here too only a discontinuous, step-like or wave-like fluid flow would be recorded.
Bei einer weiteren bekannten Ausführung ist das gesamte Filterelement an sich selbst kegelig oder konisch ausgeführt, was aber sehr kostenaufwendig und zusätzlich filterflächenreduzierend ist.In another known design, the entire filter element itself is conical or tapered, but this is very costly and also reduces the filter surface.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Abscheidung von Verunreinigungen mit einem Strömungselement so fortzubilden, daß möglichst annähernd gleiche Durchsätze pro Filteroberfläche bei im inneren Strömungsraum strömenden Fluid gewährleistet werden.The invention is therefore based on the object of developing a device for separating contaminants with a flow element in such a way that as nearly as possible the same throughput per filter surface is ensured for fluid flowing in the inner flow space.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der innere Strömungsraum des Filterkörpers von der stirnseitigen öffnung weg zum gegenüberliegenden Ende des Filterkörpers hin Mittel zur Verengung des inneren Strömungsraumes aufweist.According to the invention, the object is achieved in that the inner flow space of the filter body has means for narrowing the inner flow space from the front opening towards the opposite end of the filter body.
Dieses Mittel bildet ein S^römungselement zur Leitung der Strömung von bzw. zur Filterschicht, welches sich von der verschlossenen Stirnseite zur stirnseitigen öffnung des inneren Strömungsraumes in seinem Querschnitt stetig verjüngt. Somit bildet sich zwischen dem Strömungselement und dem konstanten Innendurchmesser des inneren Strömungsraumes eine sich in Richtung der offenen Stirnseite des Filterkörpers erweiterndeThis means forms a flow element for directing the flow from or to the filter layer, which continuously tapers in its cross-section from the closed front side to the front opening of the inner flow space. This creates a gap between the flow element and the constant inner diameter of the inner flow space that widens in the direction of the open front side of the filter body.
Strömungsflache, so daß daraus eine annähernd gleichmäßige Strömungsgeschwindigkeit im Innenraum und eine gleichmäßige Flächenbelastung resultiert. Der Muiddurchsatz ist also über die gesamte Länge des Filterkörpers bzw. Strömungeelementes annähernd gleich groß, d.h., der Fluiddurchsatz ist in der Nähe der stirnseitigen Öffnung des Filterkörpers, also im größten Teil des inneren Strömungsraumes, etwa genau so groß wie in der Nähe der verschlossenen Stirnseite des Filterkörpers, also im verengten Teil des inneren Strömungsraumes, auf Grund der annähernd gleichen Strömungsgeschwindigkeit.Flow area, so that this results in an almost uniform flow speed in the interior and a uniform surface load. The fluid throughput is therefore approximately the same over the entire length of the filter body or flow element, i.e. the fluid throughput is approximately the same near the front opening of the filter body, i.e. in the largest part of the inner flow space, as near the closed front of the filter body, i.e. in the narrowed part of the inner flow space, due to the almost identical flow speed.
In einer besonderen Ausführungsform kann die sich verjüngende Mantelfläche des Strömungselementes nach innen oder nach außen gewölbt sein.In a special embodiment, the tapered surface of the flow element can be curved inwards or outwards.
Die annähernde Gleichheit der Strömungsgeschwindigkeit über die gesamte Länge des Filterkörpers hat eine gleiche Filterflächenbeaufschlagung zur Folge. Daraus resultiert keine ungleiche Schmutzbelegung im Filterteil.The almost uniform flow velocity over the entire length of the filter body results in an equal filter surface area. This means that there is no uneven build-up of dirt in the filter section.
Außerdem kann das Strömungselement als selbständiges Teil in den Filterkörper einsetzbar ausgebildet sein.In addition, the flow element can be designed as an independent part that can be inserted into the filter body.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist sowohl für Durchfluß von außen nach innen wie auch von innen nach außen gleichermaßen wirksam, da sie nicht wie die bekannten Vorrichtungen unterschiedliche Geschwindigkeiten im rohrförmigen Filterkörper durch unterschiedlich große Lochreihen kompensiert, sondern die Geschwindigkeit ist im gesamten inneren St^öraungsraum konstant durch den sich in Abhängigkeit vom Volumenstrom ändernden Strömungsquerschnitt zwischen Innendurchmesser des inneren StrömungsraumesThe device according to the invention is equally effective for flow from outside to inside as well as from inside to outside, since unlike the known devices it does not compensate for different velocities in the tubular filter body by means of rows of holes of different sizes, but the velocity is constant in the entire inner disturbance space due to the flow cross-section, which changes depending on the volume flow, between the inner diameter of the inner flow space
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und jeweiligem Durchmesser des Strömungselementes.and respective diameter of the flow element.
80 wird auf einfache Weioe eine konstante Geschwindigkeit und ein konstanter Fluiddurchsatz im inneren Strömungsraum zwangsläufig wirksam. Diese sind von Durchflußrichtung unabhängig» gegen Volumenstromschwankungen, wie im praktischen Betrieb unvermeidlich, unempfindlich und für vertikale und horizontale oder auch dazwischenliegende schräge Ausführungsformen der Filter verwendbar.80 a constant speed and a constant fluid flow rate in the inner flow space are inevitably effective in a simple way. These are independent of the flow direction, insensitive to volume flow fluctuations, as is unavoidable in practical operation, and can be used for vertical and horizontal or even inclined designs of the filters in between.
Desweiteren kann das Strömungselement in den meisten Fällen auch unmittelbar in vorhandene Geräte eingebaut werden, wodurch die Volumenströme wesentlich erhöht werden, da die Elemente dann ganzflächig mit der bisherigen maximalen Belastung an der ungünstigsten Stelle beaufschlagt werden können. So kann der Gesamtvolumenstrom von Filtern bzw, Abscheidern wesentlich erhöht werden, so daß bei Beibehaltung des bisherigen Volumenstroms die Filterelementanzahl wesentlich reduziert werden kann.Furthermore, in most cases the flow element can also be installed directly into existing devices, which significantly increases the volume flow, as the elements can then be subjected to the previous maximum load at the most unfavorable point over their entire surface. In this way, the total volume flow of filters or separators can be significantly increased, so that the number of filter elements can be significantly reduced while maintaining the previous volume flow.
Die Strömungseinflüsse bei Ausführung ohne Strömungselement sind um so unannehmbarer, je größer die Strömungsgeschwindigkeit im Innenraum ist, da sich der Einfluß mit der zweiten Potenz der Geschwindigkeit ändert. Bei Vorrichtungen ohne Strömungselement ist bei Durchfluß von außen nach innen der Fluiddurchsatz durch die Filterschicht am offenen Ende des Filterkörpers und bei Durchfluß von innen nach außen am geschlossenen Ende des Filterkörpers am größten.The flow influences in designs without a flow element are all the more unacceptable the greater the flow velocity in the interior, since the influence changes with the second power of the velocity. In devices without a flow element, the fluid throughput through the filter layer is greatest at the open end of the filter body when flowing from the outside to the inside and at the closed end of the filter body when flowing from the inside to the outside.
An Ausführungsbeispielen soll die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert werden. Dabei zeigt:The invention will be explained in more detail using exemplary embodiments with reference to the drawing. It shows:
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Fig. 1 einen Längsschnitt durch die Abscheidevorrichtung,Fig. 1 a longitudinal section through the separator,
Fig. 2 einen Querschnitt entlang der Linie 1-1 gemäß Fig. 1,Fig. 2 is a cross-section along the line 1-1 of Fig. 1,
Fig. 3, 4 und 5 jeweils eine mögliche Ausbildungsform des StrömungselementesFig. 3, 4 and 5 each show a possible design of the flow element
Fig. 6 eine Kombination von Vorfilter, Coalescer und Separator in der erfindungsgemäßen Aueführungeform undFig. 6 a combination of pre-filter, coalescer and separator in the embodiment according to the invention and
Fig. 7 eine schematische Ausführungsform eines Filter-Wasserabscheiders im Längsschnitt.Fig. 7 shows a schematic embodiment of a filter water separator in longitudinal section.
Gemäß Fig. 1 ist die Vorrichtung zur Abscheidung von Verunreinigung mit Bezugszeichen 10 bezeichnet. Xn Fig. 1 ist in der oberen Hälfte der Zeichnung die Durchströmung des Filterkörpers von außen nach innen dargestellt und erkennbar an den mit durchgezogenen Linien gezeichneten Pfeilen. In der unteren Hälfte der Zeichnung ist die Durchströmung des Filterkörpers von innen nach außen dargestellt, wobei die richtungsweisenden Pfeile als Strichlinien dargestellt sind. Das Vorrichtungsgehäuse wurde dabei unberücksichtigt gelassen.According to Fig. 1, the device for separating contamination is designated with reference number 10. Xn Fig. 1, the flow through the filter body from the outside to the inside is shown in the upper half of the drawing and can be recognized by the arrows drawn with solid lines. In the lower half of the drawing, the flow through the filter body from the inside to the outside is shown, with the directional arrows shown as dashed lines. The device housing was not taken into account.
Die Vorrichtung besteht im wesentlichen au· einem rohrförmigen Filterkörper 12, der vorzugsweise einen kreisförmigen Querschnitt aufweist. Die Filterschicht 14 besteht aus einem fluiddurchlässigen Filterstoff. Die eine Seite des Filterkörpers 12 ist durch einen Deckel 16 undurchlässig und >«\at verschlossen. Strömungsttohniseh ist der innere Strömungsraum 16 durch die Filtersohicht 14 mit dem den FilterkörperThe device consists essentially of a tubular filter body 12, which preferably has a circular cross-section. The filter layer 14 consists of a fluid-permeable filter material. One side of the filter body 12 is impermeable and closed by a cover 16. The inner flow space 16 is connected to the filter body by the filter layer 14.
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12 umgebenden äußeren Strömungsraum 20 verbunden.11
12 surrounding outer flow space 20.
An dem dem Deckel 16 gegenüberliegenden Ende des Filterkörpers 12 ist eine zum Gehäuse gehörige Platte angeordnet, die einen Ein- bzw. Ausgang E;A vom bzw. zum inneren Strömungeraum 18 freigibt. Der Ein- bzw. Ausgang E;A der Platte oder Manifold 22 wird durch eine Brücke oder Nabe 24 überspannt.At the end of the filter body 12 opposite the cover 16, a plate belonging to the housing is arranged, which opens an inlet or outlet E;A from or to the inner flow space 18. The inlet or outlet E;A of the plate or manifold 22 is spanned by a bridge or hub 24.
Die Brücke oder Nabe 24 ist mit dem Deckel 16 durch eine Spindel 26 verbunden, wobei die Spindel 26 durch eine Befestigungseinrichtung 28, vorzugsweise eine Mutter, festgelegt ist.The bridge or hub 24 is connected to the cover 16 by a spindle 26, the spindle 26 being fixed by a fastening device 28, preferably a nut.
Um die Spindel 26 ist das Strömungselement 30 angeordnet, welches vorzugsweise eine kegelähnliche Grundform und einen kreisförmigen Querschnitt besitzt. Der Querschnitt des Strömungselementes 30 ist dabei an der fest verschlossenen Seite des Filterkörpers 12 am größten und verjüngt sich stetig zur Ein- bzw. Ausgangsseite EtA des Filterkörper&bgr; und erreicht am Ende des Filterkörper&bgr; 12 seinen geringsten Durchmesser»The flow element 30 is arranged around the spindle 26 and preferably has a cone-like basic shape and a circular cross-section. The cross-section of the flow element 30 is largest on the tightly closed side of the filter body 12 and tapers steadily towards the inlet or outlet side EtA of the filter body β and reaches its smallest diameter at the end of the filter body β 12.
Das Strömungselement 30 erstreckt sich vorzugsweise direkt von der Platte 16, wo sich der größte Durchmesser des Kegele befindet, bis zum Abschluß der Filterschicht 14 am anderen Ende des Filterkörpers 12, wo sich der kleinste Durchmesser des Kegels befindet.The flow element 30 preferably extends directly from the plate 16, where the largest diameter of the cone is located, to the end of the filter layer 14 at the other end of the filter body 12, where the smallest diameter of the cone is located.
Das Strömungselement 30 ist vorzugsweise ein kegelförmiger Körper aus einem metallischen Werkstoff oder einem Kunststoff, wie Polypropylen oder dgl.The flow element 30 is preferably a conical body made of a metallic material or a plastic, such as polypropylene or the like.
In Fig. 2 ist ein Querschnitt der Vorrichtung zur Abscheidung von Verunreinigungen im Schnitt anschaulich dargestellt.Fig. 2 shows a cross-section of the device for separating contaminants.
Fig. 3 zeigt das Strömungseleraent in seiner einfachsten kegeligen Ausführungsform, wobei die Mantellinie 31 eine Gerade bildet. Möglich ist auch eine Ausbildungsform des Stromungselementes ebenfalls kegelig, jedoch mit nach innen gewölbter, d.h. konkaver Mantellinie 31 entsprechend Fig. 4. Im Gegensatz dazu ist gemäß Fig. 5 die Ausbildung des Strömungselementes 30 auch in konvexer Form möglich, d.h. dessen Mantellinie 31 ist leicht nach außen gewölbt.Fig. 3 shows the flow element in its simplest conical form, with the surface line 31 forming a straight line. It is also possible for the flow element to be designed in a conical form, but with the surface line 31 curved inwards, i.e. concave, as shown in Fig. 4. In contrast, according to Fig. 5, the flow element 30 can also be designed in a convex form, i.e. its surface line 31 is slightly curved outwards.
fiel der Figur 3 ist jeweils über der kegeligen Form des 6trömungselementes 30 schematisch der Durchsatz M in l/min über die gesamte Länge h des Stromungselementes dargestellt.In Figure 3, the flow rate M in l/min over the entire length h of the flow element is shown schematically above the conical shape of the flow element 30.
Durch die ungewölbte Mantellinie 31 in Fig. 3 ist demzufolge auch die Durchsatzmenge M über die gesamte Länge h dee Strömungselementes 30 gleich.Due to the uncurved surface line 31 in Fig. 3, the throughput quantity M is therefore also the same over the entire length h of the flow element 30.
Bei den in Figur 4 und 5 gezeigten Ausführungsformen bleibt insgesamt die Durchsatzmenge M gegenüber der in Figur 3 gezeigten Aueführungsform gleich.-. De? spezifische Flächendurchsatz kann sich jedoch geringfügig in Abhängigkeit von der Länge 1 und der Form des Strömungselements im Vergleich zum Flächendurchsatz der Ausführungsform gemäß Figur 3 unterscheiden.In the embodiments shown in Figures 4 and 5, the overall throughput M remains the same as in the embodiment shown in Figure 3. However, the specific surface throughput may differ slightly depending on the length 1 and the shape of the flow element compared to the surface throughput of the embodiment according to Figure 3.
Es handelt sich ingesamt gesehen jedoch nur um geringe Abweichungen (von höchstens 10 % der durchgepumpten Fluidmenge).Overall, however, these are only small deviations (of a maximum of 10% of the amount of fluid pumped through).
Sofern erforderlich/ kann durch Korrektur bzw. Veränderung der Kegelform/ nämlich mit konvexer bzw. konkaver Mantellinie 31, jegliche ungleiche Beaufschlagung des Filters mit StrömungsmediumIf necessary, any uneven loading of the filter with flow medium can be prevented by correcting or changing the cone shape, namely with a convex or concave surface line 31.
verhindert werden. Damit ist das Ströraungselement 30 ein universeller Regulator für diecan be prevented. This makes the disturbance element 30 a universal regulator for the
Synchron-Durchsatzgeschwindigkeit über den gesamten Filterkörper bei Synchron-Strömungsgeschwindigkeit im Innenraum.Synchronous throughput speed across the entire filter body at synchronous flow speed in the interior.
: und im Gegensatz dazu der konstante Innendurchmesser des : and in contrast, the constant inner diameter of the
Filterkörpers 12, ermöglichen es, daß dieFilter body 12, allow the
Durchflußgeschwindigkeit bzw. der Fluiddurchsatz im gesamten inneren Strömungsraum konstant ist. Ms Folge davon stellt sic^> zwangsläufig eine ganzflächig gleichgroße Durchflußbelastung über das gesarote Filterelement ein, was die unabdingbare Voraussetzung \ für eine optimale und funktionssichere Wirksamkeit inFlow velocity or fluid throughput is constant in the entire inner flow space. As a result, a uniform flow load is inevitably established over the entire surface of the entire filter element, which is the indispensable prerequisite \ for optimal and reliable effectiveness in
allen im praktischen Betrieb vorkommendenall occurring in practical operation
Betriebsphasen, beispielsweise bei wechselnden ; Volumenströmen oder puxsierendem Betrieb, ist.operating phases, for example with changing volume flows or puxing operation.
Das Strömungselement 30 läßt sich auch nachträglich ■ bei schon in Betrieb befindlichen Geräten in dieThe flow element 30 can also be subsequently ■ for devices already in operation in the
: entsprechenden Filterelemente einbauen.: install appropriate filter elements.
In Fig. 6 ist in vereinfachter Weise eine Kombination der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit Vorfilter 32, Coalescer 3Z und Separator 36 dargestellt. Der Vorfilter 32 ist an der querschnittsgrößten Seite des Strömungselementes 30 durch den Deckel 16 fest verschlossen. Das fremdkörperhaltige Fluid strömt vom äußeren Strömungsraum über die Filterschicht 14 in den inneren Strömungsraum 18. Das vorgefilterte Fluid wird durch die Mantellinie 31 des StrömungselementeB 30 durch die Öffnung der Platte 22 in den inneren Strömungsraum , 18 des Coalescer 34 geleitet. Dort erfolgt dieIn Fig. 6, a combination of the device according to the invention with pre-filter 32, coalescer 32 and separator 36 is shown in a simplified manner. The pre-filter 32 is firmly closed on the side of the flow element 30 with the largest cross-section by the cover 16. The fluid containing foreign bodies flows from the outer flow space over the filter layer 14 into the inner flow space 18. The pre-filtered fluid is guided through the surface line 31 of the flow element 30 through the opening of the plate 22 into the inner flow space 18 of the coalescer 34. There, the
entgegengesetzte Durchetrömung von innen nach außen, also vom inneren Stromungsraum durch die Filterschichtopposite flow from inside to outside, i.e. from the inner flow space through the filter layer
■••••a · · ·· · » I■••••a · · ·· · » I
14 in den äußeren Strömungeraum 20. Coaleeoer 34 und Separator 36 Bind an ihrem jeweiligen Ende der größten Querechnitteflache dee Strömungeelementee 30 durch einen weiteren Deckel 16 miteinander verbunden. Über den äußeren Strömungeraum 20 wird nun zwangsweise das zu reinigende Fluid über die Filterschicht 14 dem inneren Strömungeraum IS des Separators 36 zugeführt und infolge des kegelförmigen Strömungeelementee dem Ausgang der Platte 22 zugeführt.14 into the outer flow space 20. Coaler 34 and separator 36 are connected to one another at their respective ends of the largest cross-sectional area of the flow elements 30 by a further cover 16. The fluid to be cleaned is now forcibly fed via the outer flow space 20 via the filter layer 14 to the inner flow space IS of the separator 36 and, as a result of the conical flow element, is fed to the outlet of the plate 22.
Bei der Darstellung in Fig. 7 wird ausdrücklich auf Fig. 1 und die dazugehörige Beschreibung im Ausführungsbeispiel der DE-PS 34 40 506 verwiesen, sodaß die folgende Beschreibung nur das Wesentliche beinhaltet.In the illustration in Fig. 7, explicit reference is made to Fig. 1 and the corresponding description in the exemplary example of DE-PS 34 40 506, so that the following description only contains the essentials.
Zn Fig. 7 ist also ein entsprechender Filter-Wasserabscheider 10 nach der DE-PS dargestellt, dem nach der vorliegenden Erfindung ein Strömungeelement 30 zusätzlich eingefügt wurde. Dieser Filter-Wasserabscheider 10 weist ein Gehäuse 37 auf. Es ist nach oben offen und kann mit Hilfe des Deckels 16 geschlossen werden. Ebenso besitzt das Gehäuse 37 einen Einlaß E und einen darunter angeordneten Auslaß A, deren Längsachsen senkrecht zur GehäuselängBachse stehen, wobei der Auslaß A innerhalb des Gehäuses 37 gekrümmt ist.Fig. 7 shows a corresponding filter-water separator 10 according to the German patent, to which a flow element 30 has been added according to the present invention. This filter-water separator 10 has a housing 37. It is open at the top and can be closed using the cover 16. The housing 37 also has an inlet E and an outlet A arranged underneath, the longitudinal axes of which are perpendicular to the longitudinal axis of the housing, with the outlet A being curved within the housing 37.
Im Gehäuse 37 des Filter-Wasserabscheiders 10 ist ein an sich bekanntes Coalescerelement 34 angeordnet, dessen Oberseite durch die Platte 16 verschlossen wird. Somit erstreckt sich zwischen der Innenoberfläche des Gehäuses 37 ein äußerer Strömungsraum 20, der mit dem Einlaß E verbunden ist, also für das zu behandelnde Fluid einen Zuführungsraum bildet.A coalescer element 34 known per se is arranged in the housing 37 of the filter water separator 10, the top of which is closed by the plate 16. Thus, an outer flow space 20 extends between the inner surface of the housing 37, which is connected to the inlet E, thus forming a supply space for the fluid to be treated.
Im Innenraum des Coalescerelementes 34, der den mittleren Strömungsraum 40 bildet, befindet sich ein Schutz- und Führungsgitter 38, an dem die Innenoberfläche des Coalescerelementes 34 geführt ist.In the interior of the coalescer element 34, which forms the middle flow space 40, there is a protective and guide grid 38 on which the inner surface of the coalescer element 34 is guided.
Weiterhin ist koaxial zur Längsachse des Coalescerelementes 34 die zweite Elementstufe, nämlich das Separatorelement 36 angeordnet, dessen unteres Ende in den Auslaß A mündet.Furthermore, the second element stage, namely the separator element 36, is arranged coaxially to the longitudinal axis of the coalescing element 34, the lower end of which opens into the outlet A.
Der Außendurchmesser des ebenfalls hohlzylindrischen Separatorelementes 36 ist geringer als der Innendurchmesser des Coalescerelementes 34, sodaß zwischen beiden der mittlere Strömungsraum 40 gebildet wird, der mit dem unten im Gehäuse 37 gebildeten Fluidsammelraum 41 in Verbindung steht.The outer diameter of the separator element 36, which is also hollow cylindrical, is smaller than the inner diameter of the coalescer element 34, so that the middle flow space 40 is formed between the two, which is connected to the fluid collection space 41 formed at the bottom of the housing 37.
Der Separator 36 ist auf seiner Oberseite mit einer Zentrierplatte 42 verschlossen. Durch die Zentrierplatte 42 und die Platte 16 ist eine Spindel 26 geführt, die sich durch diese, sowie den inneren Strömungsraum 18 des Separatorelementes 36 und in den Auslaß A erstreckt. Das Ende der Spindel 26 ist in einer Nabe 24 befestigt, die mit dem Auslaß A verbunden ist. Ein Distanzring 44 ist so angeordnet, daß sich daran ein Ringraum 43 anschließt, derart, daß das Separatorelement 36 gegenüber dem Coalescerelement 34 nach unten verschoben ist.The separator 36 is closed on its top with a centering plate 42. A spindle 26 is guided through the centering plate 42 and the plate 16, which extends through these, as well as the inner flow space 18 of the separator element 36 and into the outlet A. The end of the spindle 26 is fastened in a hub 24, which is connected to the outlet A. A spacer ring 44 is arranged in such a way that an annular space 43 adjoins it, such that the separator element 36 is displaced downwards relative to the coalescer element 34.
Weiterhin weist das Gehäuse 37 auf seiner Innenoberfläche im Bereich des Einlasses E ein Prallblech 46 auf, mit dem das zufließende Fluid nach der Seite und nach oben und unten abgelenkt wird.Furthermore, the housing 37 has a baffle plate 46 on its inner surface in the region of the inlet E, with which the inflowing fluid is deflected to the side and upwards and downwards.
Auf der Spindel 26 ist im inneren Strömungsraum 18 das erfindungsgemäße Strömungselement 30 befestigt, wobeiThe flow element 30 according to the invention is attached to the spindle 26 in the inner flow space 18, whereby
eich auch hier der größte Durohmesser des Kegele im Bereich der verschlossenen Seite dee Fiiter-Wasserabscheiders 10, also im Bereich der Zentrierplatte 42 und der kleinste Durchmesser vor Beginn der AuslaßkrUmmung am unteren Ende des Coalescerelementes 34 bzw. Separatorelementes 36 befindet.Here too, the largest diameter of the cone is in the area of the closed side of the filter water separator 10, i.e. in the area of the centering plate 42 and the smallest diameter before the start of the outlet bend at the lower end of the coalescer element 34 or separator element 36.
Die Arbeitsweise erfolgt so, wie in der DE-PS 34 40 506 beschrieben. Jedoch erfolgt ein nahezu gleichmäßiger Durchsatz des Strömungsmediums durch das Separatorelement 36 in den inneren Strömungsraum auf Grund der in Fig. 1 beschriebenen Verhältnisse.The operation is carried out as described in DE-PS 34 40 506. However, an almost uniform flow of the flow medium through the separator element 36 into the inner flow space occurs due to the conditions described in Fig. 1.
Claims (9)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE8634673U DE8634673U1 (en) | 1986-12-24 | 1986-12-24 | Device for separating contaminants |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE8634673U DE8634673U1 (en) | 1986-12-24 | 1986-12-24 | Device for separating contaminants |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE8634673U1 true DE8634673U1 (en) | 1989-07-20 |
Family
ID=6801449
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE8634673U Expired DE8634673U1 (en) | 1986-12-24 | 1986-12-24 | Device for separating contaminants |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE8634673U1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ITRE20090086A1 (en) * | 2009-08-27 | 2011-02-28 | Ufi Innovation Ct Srl | FILTER FOR ENDOTHERMIC ENGINES |
-
1986
- 1986-12-24 DE DE8634673U patent/DE8634673U1/en not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ITRE20090086A1 (en) * | 2009-08-27 | 2011-02-28 | Ufi Innovation Ct Srl | FILTER FOR ENDOTHERMIC ENGINES |
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