本發(fā)明涉及一種用于過濾流體的過濾系統(tǒng)和過濾元件。過濾系統(tǒng)和過濾元件優(yōu)選地可應(yīng)用在機動車中、尤其用于過濾燃料。

背景技術(shù)：

由文件US 6,096,212 A已知一種用于液體和氣體的過濾元件。過濾元件具有過濾介質(zhì)，其布置在過濾元件的兩個端盤之間并且其以已知的方式星形地折疊。過濾介質(zhì)構(gòu)造為燒結(jié)體，其由大量金屬纖維形成。

文件EP 1 000 649 A1公開了一種帶有過濾級的水循環(huán)。該過濾級具有帶有由燒結(jié)的塑料構(gòu)成的阻隔層的筒(Kartusche)。

此外由文件DE 10 2011 003 645 A1已知一種用于過濾機動車的內(nèi)燃機的液體的過濾裝置。過濾裝置具有過濾器殼體和布置在過濾器殼體中的過濾元件。為了在更換過濾元件時減少殘余污物從過濾器殼體的出口溢出，在出口的區(qū)域中布置有附加過濾元件。附加過濾元件具有由燒結(jié)金屬構(gòu)成的過濾體。

最后，已知過濾系統(tǒng)和過濾元件，其具有玻璃纖維過濾介質(zhì)。玻璃纖維過濾介質(zhì)化學穩(wěn)定并且在過濾異物時、尤其在過濾由燃料構(gòu)成的異物時特別有效。

這樣的玻璃纖維過濾介質(zhì)的玻璃纖維眾所周知又硬又脆。在將玻璃纖維過濾介質(zhì)裝入過濾元件中時或者在過濾系統(tǒng)或過濾元件的運行中玻璃纖維組成部分因此可從玻璃纖維過濾介質(zhì)剝離并且弄臟被過濾的流體。尤其在以燃料的形式的流體高壓噴射到機動車發(fā)動機的燃燒室中時，由于這樣的玻璃纖維部分或玻璃纖維碎片會造成高壓泵或噴嘴的損壞。

為了避免流體被玻璃纖維部分這樣弄臟和由此造成的其他構(gòu)件或組件的損壞，例如可設(shè)置附加的過濾介質(zhì)用于留住玻璃纖維過濾介質(zhì)的可能分離的組成部分。對此，附加的過濾介質(zhì)然而由于玻璃纖維過濾介質(zhì)的鋒銳的組成部分須具有足夠厚的纖維素層或最精細的合成纖維。這樣構(gòu)建的附加的過濾介質(zhì)然而不利地提高了過濾系統(tǒng)或過濾元件的流動阻力。此外，由于附加的過濾元件過濾系統(tǒng)或過濾元件的使用壽命會減小。最后，由于在附加的過濾介質(zhì)的加工中(尤其在壓制和折疊時)的誤差可導致附加過濾介質(zhì)的阻隔功能失效。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

發(fā)明的目的因此是提供一種過濾系統(tǒng)或過濾元件，其可靠地防止過濾系統(tǒng)或過濾元件的玻璃纖維過濾介質(zhì)的組成部分的留住(Zurueckhalten)，而不必將附加的層集成到過濾介質(zhì)中。

涉及過濾系統(tǒng)的目的通過一種帶有權(quán)利要求1的特征的過濾系統(tǒng)來實現(xiàn)。權(quán)利要求2到8涉及過濾系統(tǒng)的有利的改進方案。根據(jù)本發(fā)明的過濾元件具有在權(quán)利要求9中所說明的特征。

根據(jù)本發(fā)明的解決方案因此包括用于過濾流體的過濾系統(tǒng)，其帶有過濾器殼體和布置在過濾器殼體中的過濾元件，其中，過濾元件具有玻璃纖維過濾介質(zhì)并且過濾系統(tǒng)具有在流體學上后置于玻璃纖維過濾介質(zhì)的用于留住在流體中玻璃纖維過濾介質(zhì)的組成部分的燒結(jié)體。

燒結(jié)體僅不顯著地提高流動阻力。然而，在玻璃纖維過濾介質(zhì)的組成部分分離的情況中造成該組成部分楔在燒結(jié)體中。由此能夠可靠地避免在流體學上后接于過濾系統(tǒng)的構(gòu)件損壞。為了將燒結(jié)體的流動阻力保持得盡可能小，根據(jù)本發(fā)明燒結(jié)體的小孔尺寸或者說平均小孔尺寸優(yōu)選地大于玻璃纖維過濾介質(zhì)的待留住的組成部分的橫截面。小孔在此可具有在15μm與115μm之間、尤其在20μm與110μm之間、優(yōu)選地在25μm與105μm之間、特別優(yōu)選地在30μm與100μm之間的凈寬。

燒結(jié)體根據(jù)本發(fā)明可在其縱軸線的方向上和/或橫向于其縱軸線穿流。燒結(jié)體在此可大致方形地、盤形地或者也可管狀地來構(gòu)造。在盤形或管狀構(gòu)造的燒結(jié)體的情況中其優(yōu)選地可軸向和/或徑向穿流。

燒結(jié)體可主要由塑料或塑料混合物來構(gòu)造。塑料或塑料混合物在此可附加地具有異物助溶劑(Fremdstoffzuschalg)。通過使用塑料或塑料混合物可將用于制造燒結(jié)體的成本保持得極低。

燒結(jié)體備選地也可主要由金屬來構(gòu)造。金屬、尤其優(yōu)質(zhì)鋼或銅以在此也可具有至少一種少量的異物助溶劑。金屬的使用提供該優(yōu)點，即可非常精準地限定燒結(jié)體的形狀和小孔尺寸。

此外，燒結(jié)體可由陶瓷或主要由陶瓷來構(gòu)造。由陶瓷構(gòu)成的燒結(jié)體在化學上極其惰性并且具有較高的硬度。

在本發(fā)明的優(yōu)選的設(shè)計方案中，流體主體(Fluidkoerper)在其穿流方向上的厚度在0.1mm與30mm之間、尤其在0.5mm與20mm之間、優(yōu)選地在1mm與10mm之間。由此可將燒結(jié)體節(jié)省空間地布置在過濾系統(tǒng)中。

如果燒結(jié)體具有燒結(jié)球(Sinterkugel)，可實現(xiàn)燒結(jié)體的結(jié)構(gòu)簡單且成本有利的制造。燒結(jié)球在此優(yōu)選地全部基本上具有相同的直徑。由此可獲得均勻的、限定的小孔尺寸。

燒結(jié)體在其穿流方向上的厚度可大于燒結(jié)球的三倍平均直徑、尤其大于燒結(jié)球的四倍平均直徑、優(yōu)選地大于燒結(jié)球的五倍平均直徑、特別優(yōu)選地大于燒結(jié)球的六倍平均直徑。換言之，燒結(jié)體在穿流方向上優(yōu)選地具有多層(多于3、4、5、6…)燒結(jié)球。燒結(jié)體包含的層越多，玻璃纖維過濾介質(zhì)的分離的組成部分的封阻(Blockade)越有效地進行。

在本發(fā)明的特別優(yōu)選的設(shè)計方案中燒結(jié)體的小孔至少部分地橫向于穿流方向彼此錯開布置。玻璃纖維介質(zhì)的堅硬的、分離的組成部分在該情況中特別好地捕獲在燒結(jié)體的整體“曲折形”構(gòu)造或布置的小孔或可穿流的通道中。小孔或通過口(Durchgangsausnehmung)在該情況中可具有數(shù)10μm的凈寬。因為凈寬根據(jù)Hagen-Poiseuille定律以四次冪與流動阻力相關(guān)，通過增大小孔的凈寬來實現(xiàn)流動阻力的急劇降低。這樣的布置可以特別簡單且成本有利的方式由此來實現(xiàn)，即燒結(jié)體具有以最緊密的球包裝(Kugelpackung)布置的燒結(jié)球。

根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選的改進方案，燒結(jié)體集成到過濾系統(tǒng)的過濾器殼體中。由此一方面可將燒結(jié)體空間節(jié)省地布置在過濾系統(tǒng)中。另一方面，燒結(jié)體可單獨地在達到其使用壽命(其可能超過過濾元件的使用時間數(shù)倍)之后被更換。優(yōu)選地，燒結(jié)體設(shè)計為生命周期構(gòu)件(Lebensdauerbauteil)并且不必在更換過濾元件時被更換。

但是根據(jù)本發(fā)明燒結(jié)體也可集成到過濾元件中、尤其到過濾元件的端盤或中間管中。通過更換過濾元件在該情況中也強制更新燒結(jié)體。

根據(jù)本發(fā)明的用于過濾流體的過濾元件具有玻璃纖維過濾介質(zhì)和在流體學上后置于玻璃纖維過濾介質(zhì)的用于留住在流體中玻璃纖維過濾介質(zhì)的組成部分的燒結(jié)體。

燒結(jié)體根據(jù)本發(fā)明可集成在過濾元件的端盤中。備選地，燒結(jié)體也可布置在過濾元件的中間管中。

燒結(jié)體可具有之前所說明的優(yōu)選的特征。

附圖說明

本發(fā)明的另外的特征和優(yōu)點由根據(jù)示出的本發(fā)明重要的細節(jié)的附圖的圖示的本發(fā)明的多個實施例的接下來的詳細說明以及由權(quán)利要求得出。

在附圖中示出的特征被這樣示出，即可使根據(jù)本發(fā)明的特點清楚可見。不同的特征可在本發(fā)明的變體中各自單獨地或者多個以任意的組合來實現(xiàn)。

其中：

圖1示出了帶有第一過濾元件的過濾系統(tǒng)的示意性側(cè)視圖；

圖2示出了第二過濾元件的示意性側(cè)視圖；以及

圖3示出了根據(jù)圖1的燒結(jié)體的示意性的、透視性示出的、極其放大的截段。

具體實施方式

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的過濾系統(tǒng)10。過濾系統(tǒng)10包括過濾器殼體12。在過濾器殼體12中布置有可更換的第一過濾元件14。

過濾器殼體12包括用于待過濾的流體(尤其用于燃料)的入口16和出口18。過濾器殼體12因此如通過箭頭20、22所示可穿流，其中，過濾過程主要在第一過濾元件14中實現(xiàn)。

第一過濾元件14具有過濾介質(zhì)24。過濾介質(zhì)24布置在過濾元件14的第一端板26與第二端板28之間并且構(gòu)造成為玻璃纖維過濾介質(zhì)24。各個玻璃纖維可從玻璃纖維過濾介質(zhì)24中破出并且弄臟流體。玻璃纖維過濾介質(zhì)24的組成部分32出于說明目的在圖1中特別大地示出。玻璃纖維過濾介質(zhì)24的真實的組成部分32在縱向上具有長達數(shù)毫米的長度和數(shù)10μm的(平均)厚度(橫向于縱向測量)。

為了防止玻璃纖維過濾介質(zhì)24的組成部分32從過濾系統(tǒng)10的出口18出來，過濾器殼體12具有燒結(jié)體34。燒結(jié)體34在流體學上后置于第一過濾元件14。在當前的情況中燒結(jié)體34集成到過濾器殼體12中。燒結(jié)體34相對于其縱軸線大致旋轉(zhuǎn)對稱地來構(gòu)造并且可在其縱軸線的方向上穿流。

圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的第二過濾元件36。第二過濾元件36具有第一端板38，在其中置入玻璃纖維過濾介質(zhì)40。第二過濾元件36此外具有第二端板42。燒結(jié)體44集成到第二端板42中。燒結(jié)體44與燒結(jié)體34(見圖1)大致相同地來構(gòu)造。燒結(jié)體44可在其縱軸線的方向上穿流。

圖3示出了圖1中的燒結(jié)體34的極其放大的截段46。由圖3可見，燒結(jié)體34具有大量燒結(jié)球，出于清楚性的原因僅使其中的第一燒結(jié)球48、第二燒結(jié)球50和第三燒結(jié)球52設(shè)有附圖標記。燒結(jié)球在制造燒結(jié)體34時部分地相互擠壓和/或熔融。

第一燒結(jié)球48是燒結(jié)球的第一層的部分，該層在圖3中作為最上面的層示出。

第二燒結(jié)球50是燒結(jié)球的第二層的部分，該層在圖3中作為在第一層之下的層示出。第三燒結(jié)球52是燒結(jié)球的第三層的部分，該層位于第二層之下。第二層燒結(jié)球因此位于第三層燒結(jié)球上而第一層燒結(jié)球在第二層燒結(jié)球上。這些層關(guān)于燒結(jié)體34的穿流方向彼此相疊布置。這些層在此橫向于穿流方向彼此錯開布置，也就是說兩個彼此鄰接的層的燒結(jié)球彼此分別布置在空隙中。燒結(jié)體34的小孔由此橫向于穿流方向彼此錯開布置。雖然小孔相對于待留住的玻璃纖維顆粒的平均直徑比較大，玻璃纖維過濾介質(zhì)24的堅硬的組成部分32(見圖1)由此不能經(jīng)過燒結(jié)體34。堅硬的組成部分32由于其本身固有的彎曲剛度即使在待過濾流體的流動速率較高時也不能被變形成使得其可穿過各個燒結(jié)體層的錯開布置的小孔。

概括來說，本發(fā)明涉及一種帶有過濾元件和玻璃纖維過濾介質(zhì)的過濾系統(tǒng)。此外，過濾系統(tǒng)包括燒結(jié)體，其防止玻璃纖維過濾介質(zhì)的被無意分離的組成部分離開過濾系統(tǒng)。對此，燒結(jié)體優(yōu)選地橫向于燒結(jié)體的穿流方向具有彼此錯開的通道、即小孔，使得玻璃纖維過濾介質(zhì)的組成部分楔在燒結(jié)體的小孔中。通過口可具有大于10μm、尤其大于20μm、優(yōu)選地大于30μm并且特別優(yōu)選地大于40μm的平均凈寬，以便將燒結(jié)體的流動阻力保持得較小。燒結(jié)體可在過濾系統(tǒng)中布置在過濾元件中和/或在過濾元件之外。本發(fā)明此外涉及一種帶有玻璃纖維過濾介質(zhì)和在流體學上后置于玻璃纖維過濾介質(zhì)的燒結(jié)體的過濾元件。