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DE19953227A1 - Cyclonic air filter with an electrostatic separator - Google Patents

Cyclonic air filter with an electrostatic separator

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Publication number
DE19953227A1
DE19953227A1 DE1999153227 DE19953227A DE19953227A1 DE 19953227 A1 DE19953227 A1 DE 19953227A1 DE 1999153227 DE1999153227 DE 1999153227 DE 19953227 A DE19953227 A DE 19953227A DE 19953227 A1 DE19953227 A1 DE 19953227A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
air filter
air
essentially
filter housing
electrode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE1999153227
Other languages
German (de)
Inventor
Arndt Doehler
Manfred Lauer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bayerische Motoren Werke AG
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bayerische Motoren Werke AG filed Critical Bayerische Motoren Werke AG
Priority to DE1999153227 priority Critical patent/DE19953227A1/en
Priority to EP00121829A priority patent/EP1097749A1/en
Publication of DE19953227A1 publication Critical patent/DE19953227A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03CMAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C3/00Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
    • B03C3/02Plant or installations having external electricity supply
    • B03C3/04Plant or installations having external electricity supply dry type
    • B03C3/14Plant or installations having external electricity supply dry type characterised by the additional use of mechanical effects, e.g. gravity
    • B03C3/15Centrifugal forces
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M27/00Apparatus for treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture, by catalysts, electric means, magnetism, rays, sound waves, or the like
    • F02M27/04Apparatus for treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture, by catalysts, electric means, magnetism, rays, sound waves, or the like by electric means, ionisation, polarisation or magnetism
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02M35/00Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein zyklonartiges Luftfilter, insbesondere Ansaug-Luftfilter für eine Brennkraftmaschine, mit einem elektrostatischen Abscheider in Form einer Hochspannungs-Elektrode und einer Niederschlags-Elektrode, zwischen denen der zu reinigende Luftstrom hindurchgeführt wird, wobei dieser Luftstrom im wesentlichen tangential in das einen im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt aufweisende Luftfilter-Gehäuse eingeleitet wird und dieses im wesentlichen zentral verläßt. Erfindungsgemäß ist eine der beiden Elektroden als eine sich im wesentlichen in Richtung der Längsachse des Luftfilter-Gehäuses erstreckende und im Querschnitt als Spirale geformte Leitwand ausgebildet, die den zu reinigenden Luftstrom in das Zentrum des Luftfilter-Gehäuses führt. Dabei kann die Leitwand abschnittsweise einen Kanal bilden, in dem die andere Elektrode sich im wesentlichen in Richtung der Längsachse des Luftfilter-Gehäuses erstreckend im wesentlichen zentral angeordnet ist.The invention relates to a cyclone-type air filter, in particular an intake air filter for an internal combustion engine, with an electrostatic separator in the form of a high-voltage electrode and a precipitation electrode, between which the air stream to be cleaned is passed, this air stream being essentially tangential in one Air filter housing having a substantially circular cross section is introduced and leaves it essentially centrally. According to the invention, one of the two electrodes is designed as a guide wall which extends essentially in the direction of the longitudinal axis of the air filter housing and is shaped in cross section as a spiral, which guides the air flow to be cleaned into the center of the air filter housing. In sections, the guide wall can form a channel in which the other electrode is arranged essentially centrally, extending essentially in the direction of the longitudinal axis of the air filter housing.

Description

Die Erfindung betrifft ein zyklonartiges Luftfilter, insbesondere Ansaug- Luftfilter für eine Brennkraftmaschine, mit einem elektrostatischen Abschei­ der in Form einer Hochspannungs-Elektrode und einer Niederschlags-Elek­ trode, zwischen denen der zu reinigende Luftstrom hindurchgeführt wird, wobei dieser Luftstrom im wesentlichen tangential in das einen im wesentli­ chen kreisförmigen Querschnitt aufweisende Luftfilter-Gehäuse eingeleitet wird und dieses im wesentlichen zentral verläßt. Ein derartiges Luftfilter ist aus der DE 30 19 174 A1 bekannt.The invention relates to a cyclone-type air filter, particularly an intake Air filter for an internal combustion engine, with an electrostatic separator which in the form of a high voltage electrode and a precipitation elec trode, between which the air stream to be cleaned is passed, this air flow essentially tangential in the one Chen circular cross-section air filter housing initiated and leaves it essentially centrally. Such an air filter is known from DE 30 19 174 A1.

Übliche Ansaugluftfilter für Brennkraftmaschinen sind als Papierfilter ausge­ bildet, d. h. der Ansaugluftstrom der Brennkraftmaschine wird durch einen ziehharmonikabalgartig gefalteten Papierfilterstreifen hindurchgeführt, der einen nicht unerheblichen Strömungswiderstand bildet und sich somit auf den Gesamtwirkungsgrad der Brennkraftmaschine negativ auswirkt. Insbe­ sondere wenn die Brennkraftmaschine in einer besonders staubigen Umge­ bung, d. h. mit stark staubhaltiger Ansaugluft betrieben werden soll, kann diesem Papierfilter noch ein sog. Zyklonabscheider vorgeschaltet sein, in welchem der Ansaug-Luftstrom quasi spiralfömig in ein Zentrum geleitet wird und wobei durch Fliehkraftwirkung Staubpartikel nach außen hin und somit vom Zentrum weg abgeschieden werden.Usual intake air filters for internal combustion engines are designed as paper filters forms, d. H. the intake air flow of the internal combustion engine is determined by a accordion-folded paper filter strips passed through the forms a not inconsiderable flow resistance and thus on has a negative impact on the overall efficiency of the internal combustion engine. In particular especially when the internal combustion engine in a particularly dusty area exercise, d. H. can be operated with very dusty intake air a so-called cyclone separator upstream of this paper filter, in which the intake air flow is guided in a spiral shape to a center and whereby by centrifugal force dust particles outwards and thus be separated from the center.

Ein derartiger Zyklonabscheider ist auch im eingangs genannten elektrosta­ tischen Luftfilter nach der DE 30 19 174 A1 enthalten. Insbesondere jedoch weist dieser bekannte Luftfilter anstelle der üblichen Papierfilterelemente eine sog. Hochspannungs-Elektrode sowie eine sog. Niederschlags- Elektrode auf, zwischen denen der zu reinigende Luftstrom hindurchgeführt wird. An der Hochspannungs-Elektrode liegt eine geeignet hohe elektrische Spannung (bspw. in der Größenordnung von 16000 Volt) an, so daß sich zwischen der Hochspannungs-Elektrode und der (auf Masse gelegten) Nie­ derschlags-Elektrode eine Corona bildet, in der die Staubpartikel des hin­ durchgeführten Luftstromes ionisiert bzw. aufgeladen werden, so daß sich diese an der Niederschlags-Elektrode absetzen. Letztere muß dann gele­ gentlich auf geeignete Weise gereinigt werden.Such a cyclone separator is also in the elektrosta mentioned above table air filter according to DE 30 19 174 A1 included. In particular, however  this known air filter instead of the usual paper filter elements a so-called high-voltage electrode and a so-called precipitation Electrode, between which the air flow to be cleaned is passed becomes. There is a suitably high electrical voltage at the high-voltage electrode Voltage (for example in the order of 16000 volts), so that between the high voltage electrode and the never (grounded) never the impact electrode forms a corona in which the dust particles of the back performed air flow are ionized or charged so that place them on the precipitation electrode. The latter must then be done be cleaned occasionally in a suitable manner.

Ein solcher elektrostatischer Abscheider setzt dem hindurchgeführten Luft­ strom nahezu keinen Widerstand entgegen und ist somit im Hinblick auf Strömungsverluste erheblich günstiger als die üblichen Papierfilter. Bei dem aus der bereits mehrfach genannten DE 30 19 174 A1 bekannten zyklonarti­ gen Luftfilter mit elektrostatischem Abscheider läßt jedoch der Abscheide- Wirkungsgrad zu wünschen übrig, d. h. die Staubabscheidung erfolgt nicht so umfassend bzw. ausgeprägt wie bei den üblichen Papierfiltern. Dies mag zum einen daran liegen, daß der zu reinigende Luftstrom nicht in ausrei­ chendem Maße zyklonartig bzw. spiralfömig durch das dort gezeigte Luftfil­ ter-Gehäuse hindurchgeführt wird, zum anderen aber auch daran, daß ein nicht unerheblicher Teil des Luftstromes an dem genannten Corona-Feld vorbei gelangen kann ohne dieses zu durchdringen bzw. zu passieren, so daß ein Teil der im durch das Luftfilter hindurchgeführten Luftstrom enthalte­ nen Staubpartikel überhaupt nicht ionisiert wird und somit auch nicht abge­ schieden werden kann.Such an electrostatic separator exposes the air passed through it current almost no resistance and is therefore with regard to Flow losses considerably cheaper than the usual paper filters. In which from the cyclone art known from DE 30 19 174 A1, which has already been mentioned several times air filter with electrostatic separator, however, the separator Efficiency to be desired, d. H. dust is not separated in this way Comprehensive or distinctive as with the usual paper filters. This likes on the one hand because the airflow to be cleaned is not sufficient accordingly cyclonic or spiral through the air film shown there ter housing is passed through, but also because a not inconsiderable part of the air flow at the mentioned corona field can pass without penetrating or passing it, so that contain part of the air flow passed through the air filter dust particles are not ionized at all and therefore not removed can be divorced.

An einem zyklonartigen Luftfilter nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 Maßnahmen aufzuzeigen, mit Hilfe derer sich ein verbesserter Abscheide- Wirkungsgrad ergibt, ist Aufgabe der vorliegenden Endung. On a cyclone-type air filter according to the preamble of claim 1 To show measures with the help of which an improved separation Efficiency results, is the task of the present ending.  

Die Lösung dieser Aufgabe ist dadurch gekennzeichnet, daß eine der beiden Elektroden als eine sich im wesentlichen in Richtung der Längsachse des Luftfilter-Gehäuses erstreckende und im Querschnitt als Spirale geformte Leitwand ausgebildet ist, die den zu reinigenden Luftstrom in das Zentrum des Luftfilter-Gehäuses führt. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen sind Inhalt der Unteransprüche.The solution to this problem is characterized in that one of the two Electrodes as a substantially in the direction of the longitudinal axis of the Air filter housing extending and shaped in cross section as a spiral Baffle is formed that the air flow to be cleaned in the center of the air filter housing. Advantageous training and further education are Content of the subclaims.

Erfindungsgemäß ist innerhalb des Luftfilter-Gehäuses eine spezielle Leit­ wand vorgesehen, die den zu reinigenden Luftstrom wie gewünscht führt, d. h. der im wesentlichen tangential in das im Querschnitt im wesentlichen kreisförmige Luftfilter-Gehäuse eintretende Luftstrom wird durch die im Querschnitt als Spirale geformte Leitwand gezielt spiralförmig in das Zentrum des Luftfiltergehäuses geführt, von wo dieser Luftstrom dann wie üblich - insbesondere durch ein sich im Zentrum in Richtung der Längsachse des Luftfilter-Gehäuses erstreckendes Rohr - aus dem Luftfilter-Gehäuse heraus geführt wird bzw. werden kann. Aufgrund dieser gezielten zyklonartigen Füh­ rung des zu reinigenden Luftstromes kann offensichtlich der Fliehkrafteffekt zur Abscheidung von Staubpartikeln verbessert wirken.According to the invention is a special guide within the air filter housing wall is provided which guides the air flow to be cleaned as desired, d. H. the essentially tangential in the cross-section essentially Circular air filter housing entering airflow is caused by the im Cross section shaped as a spiral guide wall in a spiral shape in the center of the air filter housing, from where this air flow then as usual - in particular by a in the center in the direction of the longitudinal axis of the Air filter housing extending tube - out of the air filter housing is or can be managed. Because of this targeted cyclone-like The centrifugal force effect can obviously affect the air flow to be cleaned to improve the separation of dust particles.

Im Sinne einer besonders vorteilhaften Funktionsvereinigung bildet diese genannte Leitwand gleichzeitig eine der beiden Elektroden des elektrostati­ schen Abscheiders, wodurch sichergestellt ist, daß der vollständige durch das Luftfilter-Gehäuse geführte Luftstrom dem besagten Corona-Feld, wel­ ches zwischen den beiden Elektroden und somit zwischen der Leitwand und der anderen Elektrode vorliegt, ausgesetzt ist.In the sense of a particularly advantageous combination of functions, this forms called baffle at the same time one of the two electrodes of the electrostatic 's separator, which ensures that the complete by the air filter housing led airflow to said corona field, wel ches between the two electrodes and thus between the baffle and the other electrode is exposed.

Bevorzugt kann die sich im wesentlichen in Richtung der Längsachse des Luftfilter-Gehäuses erstreckende und im Querschnitt (d. h. in einer Ebene senkrecht zur besagten Längsachse) zu einer Spirale geformte Leitwand abschnittsweise einen Kanal bilden, durch den hindurch der zu reinigende Luftstrom geführt wird. Hierfür muß die Leitwand lediglich so weit zu einer Spirale "aufgewickelt" sein, daß ein weiter innen liegender Leitwand- Abschnitt zusammen mit einem weiter außen liegenden Leitwand-Abschnitt die den besagten Kanal begrenzenden Wände darstellen. Eine derartige Ausbildung hat den Vorteil, daß der in diesem Kanal geführte Luftstrom in besonders intensiven Kontakt mit der Leitwand und somit auch mit der (einen) Elektrode des elektrostatischen Abscheiders kommt. Bevorzugt ist bei einer derartigen Ausbildung die andere Elektrode zentral in diesem Kanal derart angeordnet, daß sie sich analog zur Leitwand im wesentlichen in Richtung der Längsachse des Luftfilter-Gehäuses erstreckt.Preferably, the can essentially in the direction of the longitudinal axis of the Air filter housing extending and in cross section (i.e. in one plane perpendicular to the said longitudinal axis) to a spiral-shaped guide wall sectionally form a channel through which the one to be cleaned Air flow is guided. For this purpose, the guide wall only has to be one  Spiral be "wound up" that a further inside guide wall Section together with a further outward baffle section represent the walls bounding said channel. Such Training has the advantage that the air flow guided in this channel in particularly intensive contact with the guide wall and thus also with the (one) electrode of the electrostatic precipitator comes. Is preferred with such a design, the other electrode centrally in this channel arranged such that they are essentially analogous to the guide wall Direction of the longitudinal axis of the air filter housing extends.

Bevorzugt fungiert die Leitwand als sog. Niederschlags-Elektrode, insbeson­ dere wenn deren Fläche größer ist als diejenige der bspw. zentral im ge­ nannten Kanal angeordneten Hochspannungs-Elektrode, da sich dann auf der Niederschlags-Elektrode eine größere (abgeschiedene) Staubpartikel­ menge absetzen kann und somit diese Niederschlags-Elektrode seltener gereinigt werden muß. Zur Verstärkung des Corona-Feldes zur (lokalen) Er­ höhung der Feldliniendichte im Corona-Feld können ferner auf der Oberflä­ che der Hochspannungs-Elektrode punktförmige oder im wesentlichen in Strömungsrichtung des Luftstromes verlaufende linienförmige Erhebungen vorgesehen sein.The guide wall preferably functions as a so-called precipitation electrode, in particular especially if their area is larger than that of, for example, central in the ge called channel arranged high voltage electrode, because then on the precipitation electrode a larger (separated) dust particle can deposit quantity and therefore this precipitation electrode less often must be cleaned. To strengthen the corona field to the (local) Er The field line density in the corona field can also be increased on the surface surface of the high-voltage electrode is punctiform or essentially in Line-shaped elevations running in the direction of flow of the air flow be provided.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbei­ spieles weiter erläutert, wobei die beigefügte Fig. 1 den Querschnitt (Schnitt I-I aus Fig. 2) eines erfindungsgemäßen Luftfilters und Fig. 2 den zentralen Längsschnitt (Schnitt II-II aus Fig. 1) zeigt. Erfindungswesentlich können dabei sämtliche näher beschriebenen Merkmale sein.In the following the invention is further explained with reference to a preferred embodiment, the attached FIG. 1 showing the cross section (section II from FIG. 2) of an air filter according to the invention and FIG. 2 the central longitudinal section (section II-II from FIG. 1) . All features described in more detail can be essential to the invention.

Mit der Bezugsziffer 1 ist das Gehäuse des Luftfilters bezeichnet, das wie ersichtlich einen im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt besitzt und sich senkrecht hierzu in Richtung einer zentralen sog. Längsachse 2 erstreckt. Reference number 1 denotes the housing of the air filter, which, as can be seen, has an essentially circular cross section and extends perpendicularly thereto in the direction of a central, so-called longitudinal axis 2 .

Über einen im wesentlichen tangential zum besagten Querschnitt münden­ den Ansaugtrichter 3 wird ein zu reinigender, d. h. insbesondere von Staub­ partikeln oder dgl. zu befreiender Luftstrom (dieser ist durch Pfeile 4 darge­ stellt und wird im weiteren mit der Bezugsziffer 4 bezeichnet) in das Luftfilter- Gehäuse 1 eingeleitet. Zentral in diesem und sich dabei im wesentlichen in Richtung der Längsachse 2 erstreckend ist ein Abführrohr 5 angeordnet, durch welches der dann gereinigte Luftstrom 4 wieder aus dem Luftfilter- Gehäuse 1 herausgeführt wird. Dabei kann der Luftstrom 4 über Durchbrü­ che 6, die in der innerhalb des Gehäuses 1 liegenden Wand des Abführroh­ res 5 vorgesehen sind, in den Innenraum dieses Abführrohres 5 gelangen.A substantially tangential flow to said cross-section of the intake tube 3 is a to-clean, ie in particular particles or the like of dust. For discharging air flow (this is indicated by arrows 4 is Darge and below with the reference numeral 4 denotes) in the air filter Housing 1 initiated. A discharge pipe 5 is arranged centrally in this and extends essentially in the direction of the longitudinal axis 2 , through which the then cleaned air stream 4 is led out of the air filter housing 1 again. The air stream 4 may che Durchbrü about 6, 5 are provided in the res located within the housing 1 wall of Abführroh, penetrate the interior of this discharge pipe. 5

Dieses Abführrohr 5 quasi umhüllend, dabei jedoch von diesem beabstan­ det, ist im Gehäuse 1 eine sog. Leitwand 7 angeordnet, die sich im wesentli­ chen in Richtung der Längsachse 2 erstreckt und die im Querschnitt (vgl. Fig. 1) zu einer Spirale geformt ist. Diese Leitwand 7 ist dabei derart ange­ ordnet, daß sie den über den Ansaugtrichter 3 in das Gehäuse 1 eintreten­ den Luftstrom 4 in das Zentrum des Luftfilter-Gehäuses 1 und somit zum Abführrohr 5 hin führt. Dabei ist die Leitwand 7 soweit zu einer Spirale "gewickelt", d. h. bezüglich der Längsachse 2 über ein Winkelsegment, das 360° (und somit einen Vollkreis) erheblich überschreitet, spiralförmig ausge­ bildet, daß diese Leitwand 7 abschnittsweise einen Kanal 8 bildet, der innen­ seitig sowie außenseitig jeweils von der Leitwand 7 begrenzt wird. Innerhalb dieses Kanales 8 bzw. zumindest innerhalb einer Teilstrecke dieses Kanales 8 ist zentral zwischen den Kanalwänden bzw. den beiden Abschnitten der Leitwand 7 ein der Kanalform angepaßtes Zwischenblech 9 angeordnet, das sich ebenfalls in Richtung der Längsachse 2 erstreckt.This discharge pipe 5 quasi enveloping, but from this beabstan det, a so-called baffle 7 is arranged in the housing 1 , which extends in the direction of the longitudinal axis 2 and which is shaped in cross section (see FIG. 1) into a spiral is. This baffle 7 is arranged in such a way that it enters the air flow 4 into the center of the air filter housing 1 and thus leads to the discharge pipe 5 through the intake funnel 3 into the housing 1 . The baffle 7 is so far "wound" into a spiral, ie with respect to the longitudinal axis 2 over an angular segment that exceeds 360 ° (and thus a full circle), spirally forms that this baffle 7 forms sections of a channel 8 , the inside is delimited on both sides and on the outside by the guide wall 7 . Within this channel 8 or at least within a section of this channel 8 , an intermediate plate 9 adapted to the channel shape is arranged centrally between the channel walls or the two sections of the guide wall 7 , which also extends in the direction of the longitudinal axis 2 .

Dieses Zwischenblech 9 bildet zusammen mit der Leitwand 7 einen elektro­ statischen Abscheider für die im Luftstrom 4 enthaltenen Staubpartikel oder dgl. Hierfür ist an das Zwischenblech 9 eine hohe elektrische Spannung an­ gelegt (bspw. in der Größenordnung von 30 kV), so daß dieses Zwischen­ blech 9 als Hochspannungs-Elektrode fungiert, für die im weiteren ebenfalls die Bezugsziffer 9 verwendet wird. Die Leitwand 7 hingegen ist elektrisch auf Masse gelegt und bildet somit die entsprechende Gegen-Elektrode, für die im weiteren der Begriff "Niederschlags-Elektrode" sowie (ebenfalls) die Be­ zugsziffer 7 verwendet wird.This intermediate plate 9 forms together with the baffle 7 an electrostatic precipitator for the dust particles contained in the air stream 4 or the like. For this purpose, a high electrical voltage is applied to the intermediate plate 9 (for example in the order of 30 kV), so that this intermediate sheet 9 acts as a high-voltage electrode, for which reference number 9 is also used in the following. The baffle 7, however, is electrically grounded and thus forms the corresponding counter-electrode, for which the term "precipitation electrode" and (also) the reference numeral 7 is used in the following.

Zwischen der Hochspannungs-Elektrode 9 und der Niederschlags-Elektrode 7 bildet sich aufgrund der angelegten elektrischen Hochspannung im Kanal 8 ein Corona-Feld 10 aus, welches durch Graufärbung verdeutlicht ist. Durch dieses Corona-Feld 10 hindurch wird der im Luftfilter zu reinigende Luftstrom 4 vollständig hindurchgeführt, und zwar von der Leitwand 7. Im Luftstrom 4 enthaltene Staubpartikel oder dgl. werden in diesem Corona-Feld 10 ionisiert und werden daher von der Niederschlags-Elektrode 7 elektrisch angezogen und lagern sich demzufolge an dieser, d. h. an der Leitwand 7 ab. Größere Staubpartikel hingegen werden aus dem Luftstrom 4 bereits abgeschieden, noch ehe dieser in den Kanal 8 gelangt. Dies erfolgt aufgrund des Zyklonef fektes bzw. unter Zentrifugalkraft-Einfluß, und zwar in dem mit der Bezugs­ ziffer 11 bezeichneten sog. Zyklon-Kanal, der innenseitig von einem Ab­ schnitt der Leitwand 7 und außenseitig von der Wand des Luftfilter- Gehäuses 1 begrenzt wird. Die im Bereich des Zyklon-Kanals 11 durch Zen­ trifugalkraft abgeschiedenen, d. h. nach außen vom Zentrum bzw. von der Längsachse 2 weggeschleuderten Staubpartikel sind dabei figürlich durch Pfeile 12 verdeutlicht. Unter Schwerkrafteinfluß gelangen diese zum Boden des Gehäuses 1 und werden über eine dort vorgesehene Austrittsöffnung 13 abgeführt.A corona field 10 is formed between the high-voltage electrode 9 and the precipitation electrode 7 due to the applied electrical high voltage in the channel 8 , which is illustrated by a gray color. The air stream 4 to be cleaned in the air filter is passed completely through this corona field 10 , specifically from the guide wall 7 . Dust particles or the like contained in the air stream 4 are ionized in this corona field 10 and are therefore attracted electrically by the precipitation electrode 7 and are consequently deposited on the latter, ie on the guide wall 7 . Larger dust particles, on the other hand, are already separated from the air stream 4 before it even reaches the duct 8 . This is due to the cyclone effect or under the influence of centrifugal force, in fact in the so-called reference number 11 , the so-called cyclone channel, the inside of a section from the guide wall 7 and the outside of the wall of the air filter housing 1 is limited . The dust particles separated in the area of the cyclone channel 11 by Zen centrifugal force, that is to say thrown outwards from the center or from the longitudinal axis 2, are illustrated figuratively by arrows 12 . Under the influence of gravity, they reach the bottom of the housing 1 and are discharged via an outlet opening 13 provided there.

Zusammengefaßt befindet sich somit im Luftfilter-Gehäuse 1 zunächst ein Zyklon-Staubabscheider, und zwar im Bereich des sog. Zyklon-Kanales 11, und (in Luft-Strömungsrichtung betrachtet) dahinter ein elektrostatischer Ab­ scheider, und zwar im Bereich des Corona-Feldes 10. Beide Abscheider muß ein zu reinigender, über den Ansaugtrichter 3 in das Gehäuse 1 eintre­ tender Luftstrom 4 vollständig passieren, ehe er das Gehäuse 1 über das Abführrohr 5 wieder verlassen kann. Ein bestmöglicher Abscheide-Wirkungs­ grad ist somit gewährleistet, nennenswerte Strömungshindernisse hingegen werden dem Luftstrom 4 nicht entgegengesetzt. Im übrigen kann die an die Hochspannungs-Elektrode 9 angelegte elektrische Spannung derart geregelt werden, daß sie nur geringfügig unterhalb der sog. Durchschlagsspannung liegt, um einen maximalen Abscheidegrad im elektrostatischen Abscheider zu gewährleisten. Zur Erhöhung der Feldliniendichte im Corona-Feld 10 sind weiterhin auf der Oberfläche der Hochspannungs-Elektrode 9 punktförmige Erhebungen 14 vorgesehen, jedoch kann dies sowie eine Vielzahl weiterer Details insbesondere konstruktiver Art durchaus abweichend vom gezeigten Ausführungsbeispiel gestaltet sein, ohne den Inhalt der Patentansprüche zu verlassen.In summary, there is thus a cyclone dust separator in the air filter housing 1 , in the area of the so-called cyclone channel 11 , and (viewed in the air flow direction) an electrostatic separator behind it, in the area of the corona field 10 . Both separators must pass completely to be cleaned, via the suction funnel 3 into the housing 1 entering air flow 4 before he can leave the housing 1 via the discharge pipe 5 again. The best possible separation efficiency is thus guaranteed, but noteworthy flow obstacles are not opposed to the air flow 4 . Otherwise, the electrical voltage applied to the high-voltage electrode 9 can be regulated in such a way that it is only slightly below the so-called breakdown voltage in order to ensure a maximum degree of separation in the electrostatic separator. To increase the field line density in the corona field 10 , punctiform elevations 14 are further provided on the surface of the high-voltage electrode 9 , but this and a large number of further details, in particular of a constructive nature, can be designed quite differently from the exemplary embodiment shown, without leaving the content of the claims .

BezugszeichenlisteReference list

11

Luftfilter-Gehäuse
Air filter housing

22nd

Längsachse
Longitudinal axis

33rd

Ansaugtrichter
Suction funnel

44th

Luftstrom (Pfeile)
Airflow (arrows)

55

Abführrohr
Discharge pipe

66

Durchbruch (in der Wand von Breakthrough (in the wall of

55

)
)

77

Leitwand = Niederschlags-Elektrode
Baffle = precipitation electrode

88th

Kanal
channel

99

Zwischenblech = Hochspannungs-Elektrode
Intermediate plate = high voltage electrode

1010th

Corona-Feld
Corona field

1111

Zyklon-Kanal
Cyclone channel

1212th

Staubpartikel (Pfeile)
Dust particles (arrows)

1313

Austrittsöffnung (für Outlet opening (for

1212th

)
)

1414

Erhebung
Survey

Claims (3)

1. Zyklonartiges Luftfilter, insbesondere Ansaug-Luftfilter für eine Brenn­ kraftmaschine, mit einem elektrostatischen Abscheider in Form einer Hochspannungs-Elektrode (9) und einer Niederschlags-Elektrode (7), zwischen denen der zu reinigende Luftstrom (4) hindurchgeführt wird, wobei dieser Luftstrom (4) im wesentlichen tangential in das einen im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt aufweisende Luftfilter- Gehäuse (1) eingeleitet wird und dieses im wesentlichen zentral ver­ läßt, dadurch gekennzeichnet, daß eine der beiden Elektroden (7, 9) als eine sich im wesentlichen in Richtung der Längsachse (2) des Luftfil­ ter-Gehäuses (1) erstreckende und im Querschnitt als Spirale ge­ formte Leitwand (7) ausgebildet ist, die den zu reinigenden Luftstrom (4) in das Zentrum des Luftfilter-Gehäuses (1) führt.1. Cyclone-like air filter, in particular intake air filter for an internal combustion engine, with an electrostatic precipitator in the form of a high-voltage electrode ( 9 ) and a precipitation electrode ( 7 ), between which the air stream ( 4 ) to be cleaned is passed, this Air flow ( 4 ) is introduced substantially tangentially into the air filter housing ( 1 ), which has a substantially circular cross-section, and leaves this essentially centrally, characterized in that one of the two electrodes ( 7 , 9 ) as one is essentially in Direction of the longitudinal axis ( 2 ) of the Luftfil ter housing ( 1 ) extending and in cross-section as a spiral shaped guide wall ( 7 ) is formed, which leads to the air stream to be cleaned ( 4 ) in the center of the air filter housing ( 1 ). 2. Luftfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitwand (7) abschnittsweise einen Kanal (8) bildet, in dem die andere Elektrode (9) sich im wesentlichen in Richtung der Längsachse (2) des Luftfilter-Gehäuses (1) erstrec­ kend im wesentlichen zentral angeordnet ist.2. Air filter according to claim 1, characterized in that the guide wall ( 7 ) in sections forms a channel ( 8 ) in which the other electrode ( 9 ) essentially in the direction of the longitudinal axis ( 2 ) of the air filter housing ( 1 ) first kend is arranged essentially centrally. 3. Luftfilter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Oberfläche der Hochspan­ nungs-Elektrode (9) punktförmige oder im wesentlichen in Strömungs­ richtung des Luftstromes (4) verlaufende linienförmige Erhebungen (14) vorgesehen sind.3. Air filter according to claim 1 or 2, characterized in that on the surface of the high-voltage electrode ( 9 ) punctiform or substantially in the flow direction of the air flow ( 4 ) extending linear elevations ( 14 ) are provided.
DE1999153227 1999-11-05 1999-11-05 Cyclonic air filter with an electrostatic separator Withdrawn DE19953227A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110234864A (en) * 2016-11-11 2019-09-13 布里格斯斯特拉顿公司 Cyclonic air cleaner assembly for engine

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL1032666C2 (en) * 2006-10-11 2008-04-14 Eliane Khoury Device and method for separating particulate material from a gas stream.
FR2931709B1 (en) * 2008-05-30 2011-07-01 Rene Brunone DEVICE FOR PURIFYING A GAS STREAM CHARGED WITH SOLID PARTICLES.
WO2012139642A1 (en) * 2011-04-13 2012-10-18 Siemens Aktiengesellschaft Apparatus for removal of particulate matter from a gas
CN107756203B (en) * 2016-08-15 2023-12-08 苏州宝时得电动工具有限公司 Purifying mechanism and electric tool
CN107262282A (en) * 2017-08-18 2017-10-20 上官倩 A kind of new-type PM2.5 filters

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2731996A1 (en) * 1977-07-15 1979-01-18 Daimler Benz Ag SEPARATORS, IN PARTICULAR GAS SCRUBBERS WITH CENTRIFUGAL SEPARATION
DE3019174A1 (en) * 1980-05-20 1981-11-26 Nagatoshi Tokyo Suzuki IC engine electrostatic air filter - provides oxygen ions for improved combustion and uses alternating dust collection and discharge filter plates
US4313741A (en) * 1978-05-23 1982-02-02 Senichi Masuda Electric dust collector
DE3723544A1 (en) * 1987-07-16 1989-01-26 Man Technologie Gmbh ELECTROSTATIC FILTER FOR CLEANING GASES

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3853512A (en) * 1972-11-29 1974-12-10 Nissan Motor Air purifier
US3923481A (en) * 1974-07-05 1975-12-02 Turb O Jector Inc Turb-o-air separator
US4229190A (en) * 1979-07-30 1980-10-21 Andoniev Sergei M Roll-type electrical precipitator

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2731996A1 (en) * 1977-07-15 1979-01-18 Daimler Benz Ag SEPARATORS, IN PARTICULAR GAS SCRUBBERS WITH CENTRIFUGAL SEPARATION
US4313741A (en) * 1978-05-23 1982-02-02 Senichi Masuda Electric dust collector
DE3019174A1 (en) * 1980-05-20 1981-11-26 Nagatoshi Tokyo Suzuki IC engine electrostatic air filter - provides oxygen ions for improved combustion and uses alternating dust collection and discharge filter plates
DE3723544A1 (en) * 1987-07-16 1989-01-26 Man Technologie Gmbh ELECTROSTATIC FILTER FOR CLEANING GASES

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110234864A (en) * 2016-11-11 2019-09-13 布里格斯斯特拉顿公司 Cyclonic air cleaner assembly for engine

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