[发明专利]过滤元件以及具有过滤元件的过滤系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种过滤元件、尤其用作内燃机的空气过滤器的过滤元件以及装入这种过滤元件的过滤系统。

背景技术

由DE 29780439 U1公开了空气过滤器结构，其中如此构造所述过滤元件和壳体，从而进行“预净化”过程，该过程已经将粗糙的脏物从空气中除去了，在其与过滤元件接触之前。例如为在那里转入的空气流构造壳体，该空气流首先围绕过滤元件地（或者限制在其上地）转入回路流动中或者螺旋状的模型中，从而由于旋流作用已经将粗糙的脏物颗粒或者浮尘颗粒分离。

在常规的系统中，将显著程度的湍流与进入系统中的入口上的空气流进行连接。这种湍流会相应负面地影响预分离的效果。因此在一些系统中所述壳体包括内部结构防止这一情况。其能够提前用较大的浮尘颗粒添加过滤介质。此外，所述浮尘颗粒会在其以较大速度引向过滤介质上时损坏过滤介质。

此外，在DE 29780439 U1中提出一种完整的过滤装置，其包括壳体、可移动的并且可替换的过滤元件、基本上如上所述，以及预净化装置，如此构造并且布置该预净化装置，使得空气切向地得到引导，当其进入壳体中时；也就是说在圆形的或者螺旋形的流动模型中，该流动模型限定了过滤元件或者至少在一开始基本上围绕过滤元件引导。

发明内容

本发明的任务是提出一种具有改进的流动特性的过滤元件，其实现了粗糙的脏物颗粒的有效的预分离。

本发明的另一任务是实现一种用于容纳这种可更换的具有改进的流动特性的过滤元件的过滤系统，其实现了粗糙的脏物颗粒的有效的预分离。

所述任务根据本发明的方面在一种过滤元件中得到解决，其中第二端部盘具有密封结构，由此在将过滤元件装入壳体中时第二端部盘和壳体盖子之间的区域能够相对于壳体内部区域进行密封。

本发明的有利的设计方案和优点从其他权利要求、说明以及附图中获得。

提出一种过滤元件，该过滤元件包括具有纵轴线的过滤体、布置在端侧上的敞开的或者封闭的第一端部盘以及布置在对置的端侧上的第二端部盘。在此，该第二端部盘具有密封结构，由此在将过滤元件装入壳体中时能够将第二端部盘和壳体盖子之间的区域相对于壳体内部区域进行密封。优选所述第一端部盘是敞开的，也就是说具有中央开口用于导出经过过滤的流体，并且所述第二端部盘构造成封闭的。然而本发明也能够考虑用在具有两个敞开的端部盘或者在敞开的第一端部盘上具有单个或者额外的密封结构的结构中。

所述过滤元件有利地如此布置在过滤系统中，使得有待过滤的介质也就是例如载有灰尘的空气通过入口流入壳体中并且切向地在过滤元件上滑过，该过滤元件的过滤体特地为有待过滤的介质构造成可渗透并且在两个端部上通过端部盘封闭，其中一个端部盘通常对于有待过滤的介质来说是不可渗透的。通过切向地流过过滤元件将流动置于围绕过滤元件旋转的运动之中，也就是旋流运动中。在这种旋流预分离中通过流体的旋转将离心力作用到空气中可能的粗糙的灰尘以及脏物颗粒上，由此能够大部分地预分离这些颗粒。现有技术中，过滤元件的封闭的端部盘和壳体盖之间的区域能够由有待过滤的介质流过，由此一方面能够引起壳体内部区域中的湍流，该湍流会降低旋流效果的效率，另一方面能够将一部分粗脏物沉积在端部盘的区域内。因此，按本发明所述端部盘具有密封结构，该密封结构在将过滤元件装入壳体中时将端部盘和壳体盖子之间的区域与壳体其余内部区域进行密封。在此，该密封结构例如能够构造成弹性环，该弹性环在端部盘的高度上或者其下方直接抵靠在过滤体的外周上。如果壳体的盖子经由过滤元件套装到壳体上，那么盖子的合适构造的内轮廓例如以抵靠在内部的盖子凸缘（Deckelbund）的形式滑到密封结构上并且如此经由密封结构将空间也就是在端部盘区域内相对于过滤系统的其余内部空间进行密封。环状式的所述密封结构能够通过各个接片与端部盘连接，从而在套装盖子时即使公差位置很窄也负责使密封结构不能向下推以及如此损失密封作用。为了实现密封结构的可靠的密封作用，有利的是所述密封结构的外直径构造得大于位于内部的盖子凸缘的内直径，其中根据所选择的材料零点几毫米的重叠足够了。所述密封结构例如以密封唇的形式狭窄地抵靠到位于内部的盖子凸缘的轮廓上。由此，端部盘和盖子之间的区域不能再环流并且降低有待过滤的介质的湍流。由此，有利地明显提高了过滤系统的预分离度，因为所述流动能够更好地跟随所希望的旋流运动并且在壳体外壁上分离粗糙的脏物颗粒并且能够通过脏物出口排出。因为端部盘和盖子之间的区域位于流动路径外面，所以在壳体中旋转的空气流的在那里出现的漩涡以及偏转只是不需要对过滤系统的压力损耗作出贡献。旋转流的动能在那里不能有效地用于分离脏物。