DEP0045609DA

DEP0045609DA - Edge filter

Info

Publication number: DEP0045609DA
Authority: DE
Inventors: Oswald Münzenmayer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Publication date: 1950-09-14

Description

Bei Diesemotoren und anderen Motoren, bei denen der Treibstoff mittels einer Düse in den Verbrennungsraum eingespritzt wird, werden in dem Zuführungskanal Spaltfilter angeordnet, die die Aufgabe haben, den Treibstoff aufzulockern und zu reinigen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen Spaltfilter so auszubilden, dass sie diesen Aufgaben besser genügen als die bekannten Spaltfilter.In these engines and other engines in which the fuel is injected into the combustion chamber by means of a nozzle, edge filters are arranged in the supply channel, which have the task of loosening and cleaning the fuel. The invention is based on the object of designing this slotted filter in such a way that it better fulfills these tasks than the known slotted filter.

Bei den bekannten Spaltfiltern wird der Treibstoff mittels des hohen Zuführungsdruckes durch enge Kanäle gepresst, in denen eventuelle Verunreinigungen zurückgehalten werden. Der Treibstoff steht bei diesen bekannten Anordnungen allein unter dem Einfluss des Zuführungsdruckes und Verunreinigungen, deren Durchmesser kleiner ist als der der Reinigungskanäle, sie mit den Wänden der Kanäle nicht unbedingt in Berührung zu kommen brauchen, durch die Kanäle hindurchgleiten und so in die Düse gelangen, zu deren Verunreinigung oder gar Beschädigung sie Veranlassung geben können. Auch ist die bei den bekannten Spaltfiltern erzielte Auflockerung des Treibstoffs verhältnismäßig gering.In the known gap filters, the fuel is pressed through narrow channels by means of the high feed pressure, in which possible impurities are retained. In these known arrangements, the fuel is solely under the influence of the feed pressure and impurities, the diameter of which is smaller than that of the cleaning channels, they do not necessarily have to come into contact with the walls of the channels, slide through the channels and thus get into the nozzle, they can cause them to contaminate or even damage them. The loosening of the fuel achieved with the known gap filters is also relatively low.

Diese Nachteile werden erfindungsgemäß dadurch vermieden, dass der Treibstoff nicht durch geradlinige oder schwach gekrümmte Kanäle gepresst wird, sondern spiralig gewundene Kanäle zu durchlaufen hat. Diese Kanäle werden von dem hohen Zuführungsdruck mir beträchtlichen Winkelgeschwindigkeiten durchlaufen. Der Treibstoff und die in ihm enthaltende Verunreinigungen stehen daher nicht mehr allein unter dem Einfluss des Zuführungsdruckes, es wirkt vielmehr auf sie außerdem eine beträchtliche Zentrifugalkraft durch die insbesondere die spezifisch schweren Verunreinigungen gegen den äußeren Umfang der Spiralnut gepresst und dort festgehalten werden.According to the invention, these disadvantages are avoided in that the fuel is not pressed through straight or slightly curved channels, but has to pass through spirally wound channels. These channels are traversed by the high feed pressure at considerable angular velocities. The fuel and the impurities it contains are therefore available no longer solely under the influence of the feed pressure, rather a considerable centrifugal force also acts on them, through which the specifically heavy contaminants in particular are pressed against the outer circumference of the spiral groove and held there.

Eine beispielsweise Ausführungsform des erfindungsgemäßen Filters ist in den Abbildungen dargestellt.An example embodiment of the filter according to the invention is shown in the figures.

Abb. 1 zeigt die Gesamtordnung.Fig. 1 shows the overall order.

Sie besteht aus dem Filterkörper, in den ein Schraubstutzen b eingeschraubt ist, der dazu dient, die einzelnen Teile des Filters aufeinander zu pressen. Der Filter selbst besteht aus mehreren Einlagen c und einer Abschlusscheibe d, die aus beliebigem Material gefertigt sein könne, das jedoch die nötige Festigkeit aufweisen muss und von dem Treibstoff nicht angegriffen werden darf. Zwischen dem Schraubstutzen und dem ihm benachbarten Filterring ist ein Dichtungsring f vorgesehen.It consists of the filter body into which a screw connector b is screwed, which serves to press the individual parts of the filter onto one another. The filter itself consists of several inserts c and a cover plate d, which can be made of any material, but which must have the necessary strength and must not be attacked by the fuel. A sealing ring f is provided between the screw socket and the filter ring adjacent to it.

Die Ringe c und die Scheibe d sind in den Abb. 2 und 3 noch einmal gesondert dargestellt. Sie tragen auf ihren ebnen Flächen, mit denen sie aufeinander liegen, die spiralförmigen Kanäle g. Die Querschnittsform dieser Kanäle kann beliebig sein, z. B. ein Halbkreis, ein Dreieck oder ein an der schmalen oder langen Grundlinie offenes Trapez. Es braucht auch nicht auf jeder Fläche des Filterringes nur eine Spirale vorgesehen zu werden, es können deren auch mehrere parallel laufen.The rings c and the disk d are shown again separately in Figs. They carry the spiral channels g on their flat surfaces with which they lie on top of one another. The cross-sectional shape of these channels can be any, e.g. B. a semicircle, a triangle or a trapezoid that is open on the narrow or long base line. It is also not necessary to provide only one spiral on each surface of the filter ring; several of them can also run in parallel.

In der Abb. 1 ist die Strömungsrichtung des Werkstoffes durch Pfeile angedeutet. Der Treibstoff tritt über den Schraubstutzen in das Filter ein, füllt den durch die Mittelöffnungen der Ringe c gebildeten Raum, durchläuft die Spiralnuten, fließt zwischen den Ringen und dem Filterkörper entlang, entweder durch dort angebrachte Kanäle oder infolge Anordnung der Ringe c, in den Filterkörper a mit geringem Spiel und schließlich auch die breiteren Kanäle h der Scheibe d in die axiale Höhlung k des Filterkörpers. Das Filter kann aber z. B. auch so ausgebildet sein, dass die Spiralnuten in der umgekehrten Richtung von dem Treibstoff durchflossen werden, dass also der Treibstoff zwischen die Filterringe und den Filterkörper eingeführt wird und nach Durchlaufen der Spiralnuten sich im Innern der Ringe sammelt und durch die Höhlung k abfließt. In diesem Fall müssen der Dichtungsring f und die Filterscheibe d ihren Platz vertauschen. Es sind grundsätzlich auch andereIn Fig. 1, the direction of flow of the material is indicated by arrows. The fuel enters the filter through the screw connector, fills the space formed by the central openings of the rings c, passes through the spiral grooves, flows between the rings and the filter body, either through channels there or as a result of the arrangement of the rings c, into the filter body a with little play and finally also the wider channels h of the disk d into the axial cavity k of the filter body. But the filter can, for. B. also be designed so that the spiral grooves are traversed by the fuel in the opposite direction, so that the fuel is introduced between the filter rings and the filter body and after passing through the spiral grooves collects inside the rings and flows through the cavity k. In this case, the sealing ring f and the filter disc d have to swap their places. There are basically others too

Ausführungsformen möglich, jedoch ist es vorteilhaft, Zuführung und Abfluss des Treibstoffes senkrecht zu den Spiralnuten erfolgen zu lassen, wie bei den beiden ausführlich beschriebenen Anordnungen gezeigt.Embodiments are possible, but it is advantageous to have the fuel feed and discharge perpendicular to the spiral grooves, as shown in the two arrangements described in detail.

Um nun dem Treibstoff einerseits einen bequemen Zutritt zu den Spiralnuten zu bieten, andererseits die auf ihn wirkende Zentrifugalkraft zu steigern, ist es vorteilhaft, die Querschnittsfläche der Spiralnut in Richtung von der Eintritts- zur Austrittsöffnung allmählich zu verringern. Es ergibt sich damit eine in der Durchflussrichtung sich verringernde Einschnittstiefe der Spiralnut, wie in der Abb. 4 erkennbar, die einen vergrößerten Teilabschnitt durch einen der Ringe darstellt. Dadurch erhöht sich die Durchflussgeschwindigkeit auf dem Wege durch die Spirale laufend, die Winkelgeschwindigkeit wächst und mit ihr die auf die Flüssigkeit ausgeübte Zentrifugalkraft, durch die oben beschriebene reinigende Wirkung vergrößert wird. Infolge des geringen Flächenquerschnittes der Nuten am Ausgangsende wird auch ein eventueller Rückstau der Flüssigkeit verhindert.In order to offer the fuel easy access to the spiral grooves on the one hand and to increase the centrifugal force acting on it on the other hand, it is advantageous to gradually reduce the cross-sectional area of the spiral groove in the direction from the inlet to the outlet opening. This results in an incision depth of the spiral groove that decreases in the flow direction, as can be seen in Fig. 4, which shows an enlarged section through one of the rings. As a result, the flow speed increases continuously on the way through the spiral, the angular speed increases and with it the centrifugal force exerted on the liquid is increased by the cleaning effect described above. Due to the small cross-section of the grooves at the outlet end, a possible back pressure of the liquid is prevented.

Grundsätzlich können die Spiralnuten so eingeschnitten sein, dass die an den sich berührenden Flächen zweier Ringe liegenden Spiralen den gleichen Umlaufsinn aben, dass sie sich also beim Aneinanderlegen der Platten überdecken oder die eine in den Zwischenräumen der anderen verläuft. Es bietet aber gewisse Vorteile, den beiden Nuten einen entgegengesetzten Umlaufsinn zu geben, so dass sie sich jeweils nach einem Steigungsgang überschneiden. An diesen Überschneidungsstellen en sich die beiden in entgegengesetzter Richtung fließenden Flüssigkeitsströme, wodurch eine erhöhte Auflockerung des Treibstoffes bewirkt wird. Die Steigungshöhe der Spiralnuten kann in allen Fällen beliebig gewählt werden und sich auch im Verlaufe der Spirale ändern, z. B. zu- oder abnehmen.In principle, the spiral grooves can be cut in such a way that the spirals lying on the touching surfaces of two rings have the same direction of rotation, i.e. that they overlap when the plates are placed against one another or one runs in the spaces between the other. However, it offers certain advantages to give the two grooves an opposite direction of rotation, so that they overlap each time after a pitch. At these points of intersection, the two liquid streams flowing in opposite directions come together, causing an increased loosening of the fuel. The pitch of the spiral grooves can be chosen arbitrarily in all cases and also change in the course of the spiral, e.g. B. increase or decrease.

Es ist ersichtlich, dass das erfindungsgemäße Spaltfilter gegenüber den bekannten wesentliche Vorteile aufweist. Diese treten noch deutlicher hervor, wenn in dem Filterkörper in an sich bekannter Weise mehrere Filter hintereinander angeordnet werden. Dabei können die verwendeten Filter gleicher oder verschiedener Form sein.It can be seen that the edge filter according to the invention has significant advantages over the known ones. These appear even more clearly if several filters are arranged one behind the other in the filter body in a manner known per se. The filters used can be of the same or different shape.

Claims

1.) Slotted filter, characterized in that the fuel is pressed through spirally wound channels.

2.) Slotted filter according to claim 1, characterized in that it consists of several superimposed rings which are provided with one or more spiral grooves on the contact surfaces.

3.) Slotted filter according to claim 1 and 2, characterized in that the entry and exit of the fuel takes place perpendicular to the course of the spiral grooves.

4.) Slotted filter according to claims 1 to 3, characterized in that the spiral grooves are traversed by the fuel either from the inside to the outside or from the outside to the inside.

5.) Edge filter according to one of claims 1 to 4, characterized in that the cross section of the spiral groove gradually decreases in the flow direction.

6.) Slotted filter according to one of claims 1 to 5, characterized in that the spiral grooves lying on the contacting surfaces of two filter rings have the same direction of rotation and are attached so that they either coincide or one runs in the spaces between the other.

7.) Slotted filter according to one of claims 1 to 6, characterized in that the spiral grooves lying on the contacting surfaces of two filter rings have different directions of rotation and after each increase, the two spiral grooves overlap.

8.) Filter body, characterized in that several filters according to one of claims 1 to 7 of the same or different design are arranged one behind the other.