Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
FUEL FILTERING SYSTEM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2004/082804
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a fuel filtering system, in particular a diesel filter. The inventive system comprises a casing and a particle filter arranged therein, a coalescer element being mounted on said particle filter. Fuel successively passes the serially connected coalescer element and particle filter. Said coalescer element improves the separation of water contained in the fuel. According to said invention, the coalescer element does not exhibit fuel-filtering properties or said properties are insignificant.

Inventors:
KLEIN GUNNAR-MARCEL (DE)
STAUDACHER UWE (DE)
KIEDAISCH STEFFI (DE)
Application Number:
PCT/EP2004/050341
Publication Date:
September 30, 2004
Filing Date:
March 22, 2004
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
MANN & HUMMEL GMBH (DE)
International Classes:
B01D36/00; (IPC1-7): B01D36/00
Foreign References:
GB2115305A1983-09-07
DE3440506A11986-05-07
Other References:
See also references of EP 1606037A1
Download PDF:
Claims:
Patentansprüche
1. Filtersystem für Kraftstoff, insbesondere Dieselfilter, wobei ein Partikelfilter in einem Gehäuse vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein CoalescerElement dem Partikelfilter vorgeschaltet ist und der Kraftstoff zunächst das CoalescerElement durchströmt, anschließend den Partikelfilter durchströmt und das CoalescerElement zu einer Verbesserung der Wasserabscheidung von im Kraftstoff enthaltenen Wasser am nachgeschalteten Partikelfilter führt, wobei das CoalescerElement keine oder nur geringfügige filterwirksame Eigenschaften für den Kraftstoff aufweist.
2. Filtersystem nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Coa lescerElement ein stemgefaltetes Element ist, dessen Durchströmungsfläche gerin ger als 113 der Filterfläche des Partikelfilters ist.
3. ..,,.
4. Filtersystem nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Coa lescerElement ein Vlieskörper ist, welcher im Wesentlichen zylindrisch gestaltet ist, wobei dieser längs seiner Zylinderachse oder radial durchströmt ist.
5. Filtersystem nach einem der vorherigen Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Partikelfilter eine hydrophobe Oberfläche aufweist und das aus dem Kraft stoff abgeschiedene Wasser sich unterhalb in einem Auffangbereich des Gehäuses ansammelt.
6. Filtersystem nach einem der vorherigen Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Partikelfilter aus mehreren Lagen eines Filtermediums aneinandergefügt ist, bei dem ein in Durchströmungsrichtung zunehmender Abscheidegrad für die auszu filternden Partikel aufweist, wobei die anströmseitige Filterlage aus synthetischen Fa sern hergestellt ist und die abströmseitige Filterlage aus einem überwiegend zellulo sehaltigen Papier besteht.
7. Filtersystem nach Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die anström seitige Lage aus einem MeltblownVlies mit 15 g bis 300 g pro Quadratmeter Flä chengewicht und die reinseitige Lage aus einem überwiegenden zellulosehaltigen, ggf. kalandrierten oder verdichteten Filterpapier mit ca. 50 g bis 300 g pro Quadrat meter Flächengewicht besteht.
8. Filtersystem nach Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem anströmseitigen Filtermedium und dem abströmseitigen Filtermedium als dritte Lage ein ggf. kalandriertes MettbiownVties mit einem Flächengewicht von 15 g bis 300 g pro Quadratmeter angeordnet ist.
9. Filtersystem nach einem der vorherigen Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das CoalescerElement aus Schafwolle, Glaswolle, Polyester, Polyethylen, Po lypropylen oder Polyamid mit hydrophiler Imprägnierung besteht.
10. Filtersystem nach einem der Patentansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das CoalescerElement aus einem gradierten, trockengelegten Stapelfaser vlies, einem MeltblownVlies mit hydrophiler Imprägnierung, einem Glasfasermedium mit oder ohne, imprägnierung oder einem Metalisiebgewebe besteht.
11. Filtersystem nach. einem der Patentansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das CoalescerElement aus sterngefalteten Zellulosefasern besteht, wobei die Zellulosefasern eine hydrophile Imprägnierung aufweisen.
12. Filtersystem nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem CoalescerElement und dem Partikelfilter eine Drainagelage vorgesehen ist.
13. Filtersystem nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Coa lescerElement eintrittsund austrittsseitig mit einem Lochblech oder einem Stütz gitter, insbesondere aus Kunststoff versehen ist.
Description:
Filtersystem für Kraftstoff Die Erfindung betrifft ein Filtersystem für Kraftstoff, insbesondere Dieselfilter, wobei ein Partikelfilter in einem Gehäuse vorgesehen ist nach dem Oberbegriff des unabhängigen Patentanspruches 1.

Aus der US 5,084, 170 ist ein Kraftstoffilter zu entnehmen. Dieser weist ein Gehäuse auf, in welchem ein Hauptfilterelement und ein zweites Filterelement vorgesehen sind. Das Hauptfilterelement wird von innen nach außen durchströmt. Außerdem hat dieses koales- zierende. Eigenschaften, so dass evti. im Kraftstoff vorhandenes Wasser koaliert, d.'h. sich größere Wassertiropfen bilden. Diese gelangen in einen Wassersammelraum.'Damit die Wassertrópfen nicht durch das zweite Filterelement hindurchströmen, ist das Fil- terelement mit wasserabstoßenden Materialien, insbesondere Silicon versehen, so dass sich eine äußere Wasserbarriere bildet. Sowohl das erste Filterelement als auch das zweite Filterelement besteht aus einem gefalteten Filterpapier oder Filtervlies. Während die Durchströmung des ersten Filterelementes von innen nach außen erfolgt, wird das zweite Filterelement von außen nach innen durchströmt und der gereinigte Kraftstoff in einem Rohr einer Reinflüssigkeitsleitung zugeführt. Ein Nachteil dieses Aufbaus besteht darin, dass das Hauptfilterelement aufgrund seiner filterwirksamen Eigenschaften mit Schmutz beladen wird und dieser Schmutz die Durchströmung verringert bzw. behindert.

Außerdem verliert das Hauptfilterelement mit der Zeit seine Eigenschaften als Coalescer, dies bedeutet, dass insgesamt das Filtersystem seine wasserabscheidenden Eigen- schaften verliert bzw. diese Wasserabscheidung sich bis zum Austausch des Filterele- mentes verschlechtert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die genannten Nachteile zu vermeiden und ein Filtersystem für Kraftstoffe zu schaffen, welches über die gesamte Standzeit des Fil- terelementes eine hochwirksame Abscheidung gewährleistet.

Diese Aufgabe wird ausgehend von dem Oberbegriff des unabhängigen Patentanspru- ches 1 durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst.

Der wesentliche Vorteil der Erfindung liegt darin, dass das Coalescer-Element sich durch irgendwelche Schmutzpartikel nicht zusetzen kann, sondern auch bei einem sehr großen

Schmutzanfall ausreichend durchlässig bleibt und seine koaleszierenden Eigenschaften über die gesamte Standzeit des Filterelementes erhalten bleiben.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Coalescer-Element ein sternförmig gefaltetes Element mit einer relativ geringen Durchströmungsfläche. Sie beträgt weniger als 1/3 der Filterfläche des Partikelfilters.

In einer alternativen Ausgestaltung besteht das Coalescer-Element aus einem offenpori- gen Vliesmaterial, das keine filterwirksamen Eigenschaften aufweist.

Zur weiteren Unterstützung der Wasserausscheidung aus Kraftstoff ist gemäß einer Aus- gestaltung der Erfindung der Partikelfilter aus einem hydrophoben Material aufgebaut bzw. weist eine hydrophobe Oberfläche auf. Dies verhindert einen Eintritt von Wasser in den Partikel, filter. Das abgeschiedene Wasser sammelt sich im unteren Bereich des Par- tikelfilters gder, unterha ! b des Partikelfilters in einem Auffangbereich., Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung besteht der Partikelfilter aus mehre- ren Lagen eines Filtermediums. Es hat sich hier insbesondere bewährt, die anströmseiti- ge Lage aus einem Meltblown-Vlies herzustellen und die reinseitige Lage aus einem überwiegend zellulosehaltigen, ggf. kalandrierten oder verdichteten Filterpapier herzu- stellen.

Das Coalescer-Element kann beispielsweise ein Polyester-oder ein Polyamidvlies sein, welches axial oder radial durchströmt wird. Es besteht auch die Möglichkeit, Glasfaser- packungen zu verwenden, die axial oder radial durchströmt werden. Ebenso ist Baum- wolle, Linters oder Rayon geeignet, wobei die Vliespackungen eine hydrophile Imprägnie- rung aufweisen.

Diese und weitere Merkmale von bevorzugten Weiterbildungen der Erfindung gehen au- ßer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und der Zeichnung hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren in Form von Unterkombi- nationen bei der Ausführungsform der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige Ausführungen darstellen können, für die hier Schutz beansprucht wird.

Zeichnung Weitere Einzelheiten der Erfindung werden in der Zeichnung anhand eines Ausführungs- beispieles beschrieben. Hierbei zeigt Figur 1 die Schnittdarstellung eines Kraftstofffiiters in schematischer Form, Figur 2 eine alternative Gestaltung eines Kraftstofffilters in Schnittdarstellung.

Ein Kraftstofffilter gemäß Figur 1 besteht aus einem Gehäuse 10, welches im Wesentli- chen topfförmig gestaltet ist. Das Gehäuse ist im oberen Bereich durch einen Deckel 11 verschlossen. Dieser Deckel weist Eintrittsöffnungen 12 zum Einströmen des Kraftstoffes auf sowie eine Austrittsöffnung 13, aus welcher der gereinigte Kraftstoff entnommen wer- den kann. Am unteren Ende des Gehäuses 10 befindet sich ein Wasseraustragventil 14 an einem Rohrstutzen 15. Innerhalb des Gehäuses befindet sich ein Steigrohr 17. Dieses ist im Bereich des Partikelfilterelementes durchlässig, d. h. mit Öffnungen 18 versehen.

Der Partikelfilter 19, welcher über das Steigrohr 17 aufgeschoben ist, besteht aus einem zickzackförmig gefalteten Filtermaterial, weiches beispielsweise mehrschichtig aufgebaut sein kann. Oberhalb des Partikelfilters 19 ist ein Coalescer-Element 20 angeordnet. Die- ses besteht in dem gezeigten Beispiel ebenfalls aus einem zickzackförmig gefalteten Me- dium. Dieses Medium kann ein Polyestermaterial, ein Polyamid oder ein anderes Material mit koaleszierenden Eigenschaften für Wasser sein. Das Element ist an dem Gehäuse 10 über eine Dichtung 21 befestigt.

Über die Eintrittsöffnung 12 strömt das zu reinigende Medium, wie beispielsweise Diesel- kraftstoff ein und durchströmt gemäß dem Pfeil 22 das Coalescer-Element 20 von innen nach außen. Das Wasser, das sich in dem Kraftstoff befindet, koaliert zu großen bzw. größeren Ansammlungen oder Tröpfchen, strömt nach unten und sammelt sich innerhalb eines Wasserreservoirs 23. Der zu reinigende Kraftstoff strömt von außen nach innen gemäß den Pfeilen 24 durch das Filterelement, wird dort gereinigt und veriässt über die Öffnungen 18 des Steigrohres 17 und die Austrittsöffnung 13 das Filtersystem. Sofern sich im Wasserreservoir 23 Wasser bis zu einem bestimmten Pegel angesammelt hat, kann dies über das Wasseraustragsventil 14 entfernt werden.

Figur 2 zeigt eine Variante. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Anstelle eines zickzackförmig gefalteten Coalescer-Elementes wird hier ein Schaum-

stoffkörper 25 verwendet. Dieser ist zwischen zwei Stützgitter 26,27 eingebettet. Das obere Stützgitter ist mit einer Dichtung 28 versehen. Diese Dichtung liegt an dem Steig- rohr 17 an. Anstelle eines Schaumstoffkörpers kann auch eine Glaswollepackung oder ein Packungsmaterial verwendet werden, welches koaleszierend wirkt.

Zwischen dem Stützgitter 27 und dem Partikelfilterelement 19 befindet sich eine oder zwei Drainageschichten 29, welche ein Strömen der Flüssigkeit in radialer Richtung er- möglichen. Damit kann die zu reinigende Flüssigkeit von außen nach innen den Partikel- filter durchströmen und das abgeschiedene Wasser im Bereich der Gehäusewand nach unten abgeleitet werden.