[发明专利]过滤装置和具有过滤装置的气体发生器

说明书

技术领域

本发明涉及根据权利要求1的前序部分的用于过滤气体流的过滤装置，和具有该过滤装置的气体发生器。

背景技术

由公开EP 0 552 706 B1已知一种过滤装置，其中由具有不同渗透性的若干过滤材料层制成的过滤元件被设计成卷绕体，该卷绕体通过缠绕过滤材料幅材形成。从而，可以得到具有不同渗透性的过滤部分。

公开DE 10 2004 032 609 B4指定了一种过滤和冷却单元，其中多个单独的盘状金属过滤元件被堆叠成过滤器。

此外还知道，为了在热学方面和颗粒截留率方面改善过滤器在气体发生器中的利用率，将过滤器与折流板组合，折流板的使用方式使得其以定向方式引导气体发生器产生的气流穿过过滤器，从而改善过滤器的利用率。也称为“折流式过滤器”或“折流式过滤器设计”的这种装置结合丝网过滤器实现，然而丝网过滤器的制造成本高昂且相对昂贵。另外，在制造过程中难以控制丝网在整个周长上和长度上的均匀度。另外，折流板的组装意味着额外的支出。

发明内容

本发明的目的是提供一种由于使用折流板而允许良好的过滤器利用率而又易于制造的过滤装置和气体发生器。

根据本发明，该目的通过具有权利要求1的特征的过滤装置和具有权利要求15的特征的气体发生器实现。本发明的实施例在从属权利要求中提及。

据此，根据本发明的解决方案提供了由缠绕或折叠的过滤材料幅材制造的过滤装置。此处，过滤材料幅材的至少一端连接到封闭的金属片部分或形成这种封闭的金属片部分。该封闭的金属片部分具有用于让流入进入过滤装置或流出离开过滤装置的至少一个凹陷部。

根据本发明的解决方案允许使用常规的缠绕过滤器，该过滤器由例如网眼金属片制成。折流板与封闭的金属片部分一体化为过滤器，该过滤器以定向方式引导气体流穿过过滤器，从而在热学方面和颗粒截留率方面改善过滤器的利用率。这里，设计为过滤材料幅材的金属片部分的导向元件不必单独组装，因为它们被一体化到过滤材料幅材内或连接到所述过滤材料幅材，使得在缠绕或折叠过滤材料幅材时金属片被适当地自动定位。因此，提供了具有一体化折流板且不需要单独的折流板部件及其组件的过滤装置。

根据本发明的解决方案产生了改善的过滤器利用率，因为一体化的金属片部分以定向方式引导气体流经在这些所述金属片部分内形成的凹陷部或开口而穿过过滤器，因此改善过滤器的利用率。同时，实际的过滤器本身可以由常规缠绕过滤器制成，而不必依赖相对昂贵的丝网过滤器。例如，过滤器由网眼金属片形成，该网眼金属片被冲压或压印或者设计有一定的结构。此处，过滤材料幅材可以由一层或多层此类金属片制成，然后再缠绕在一起。

根据本发明的解决方案具有另外的优点，即由于不必单独布置和组装折流板而仅有较低的组装费用。此外，由于取消了折流板部件本身，还具有减轻重量的优点。另外，由于减少了部件数量，能够以减少的费用进行质量控制。

缠绕过滤材料幅材形成了过滤装置的中空圆筒形卷绕体，其中，封闭的金属片部分形成卷绕体的内壳表面或外壳表面，或者至少形成该内壳表面或外壳表面的一部分。此处，待净化的气体流沿径向由内向外流过中空圆筒形卷绕体。

在一个实施例中，过滤材料幅材的两端分别连接到封闭的金属片部分。然而，基本上也可能只将过滤材料幅材的一端连接到封闭的金属片部分，其中然后或者省去在过滤材料幅材的另一端的区域内的折流板，或者以通常方式单独组装该折流板。

就两个封闭的金属片部分作为折流板提供而言，一个金属片部分形成中空圆筒形卷绕体的内壳表面，另一个金属片部分形成其外壳表面。此处，通过将两个金属片部分内的凹陷部设计成彼此偏离，可以将在卷绕体纵向导向的部件添加到在圆筒形卷绕体中由内向外流动的待净化的气体流的径流。

就凹陷部的实施例而言，在这种情况下能够设想多种实现可能。重要的只是允许空气以限定方式进入实际的过滤器本身内。金属片部分内的对应的凹陷部能够成形为例如孔和/或边缘上的材料切口或缺口。此处，必须考虑到这些凹陷部仅用于使气体的定向流入进入过滤装置或定向流出离开过滤装置。由于其数量和/或尺寸的原因，这些凹陷部不适合形成过滤元件本身。这些凹陷部是与过滤材料幅材本身的实际过滤材料相邻的基本上封闭的折流板。

在本发明的一个实施例中，一个或多个金属片部分表示连接到过滤材料幅材的单独制造的部件。为此，这些金属片部分与过滤材料幅材例如焊接在一起。然而，在本发明的范围之内等效地，一个或多个金属片部分与过滤材料幅材形成一体。