BRPI0907152B1 - Filtro de ar para um motor de combustão interna - Google Patents

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Markus Kolczyk
Stefan Becker
Michael Heim
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Abstract

filtro de ar para um motor de combustão interna a presente invenção refere-se a um filtro de ar com um préseparador com uma geometria de afluxo otimizada, sendo que uma geometria de escoamento de um pré-separador está acertado para uma geometria de afluxo de um elemento de filtro.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para FILTRO
DE AR PARA UM MOTOR DE COMBUSTÃO INTERNA.
Campo da Invenção [0001] A presente invenção refere-se a um filtro de ar com préseparador e especialmente um filtro de ar e pré-separador com uma geometria de fluxo reciprocamente ajustada entre uma geometria de escoamento de um pré-separador e uma superfície de afluxo de um filtro elemento de filtro de um filtro principal.
[0002] Especialmente na área de motores de combustão interna, sendo usados dentro de veículos automotores, a conformação de um sistema de filtro de ar eficiente e com otimização de espaço é absolutamente necessário para manter as dimensões em reduzida extensão e, por outro lado, viabiliza, mesmo assim, uma elevada eficiência do conjunto de filtro de ar.
[0003] Por exemplo, a partir do documento EP 1 364 695 A1 passou a ser conhecido um filtro de ar que está integrado no setor de aspiração de um motor de combustão interna, a fim de submeter a uma filtragem o ar de combustão a ser alimentado pelos cilindros do motor de combustão interna. O filtro de ar essencialmente é constituído em três seções que abrange em um alojamento de filtração um elemento de filtro que é conformado como cartucho de filtro intercambiável e que é atravessado axialmente pelo ar de combustão, podendo ser integrado no alojamento do filtro em sentido radial, através de uma tampa que pode ser fechada. O cartucho do filtro é precedido por um préseparador de ciclone que serve para a separação de partículas de impurezas grandes. A jusante do cartucho do filtro encontra-se um elemento secundário, ou seja, um elemento de filtro que também pode ser introduzido em sentido radial, com a tampa aberta, no interior do alojamento do filtro. O pré-separador de ciclone, o cartucho do filtro e o elemento de filtro fina estão dispostos em sequência axialmente, sen
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2/28 do atravessados pelo fluxo, sem desvio do ar de combustão, em direção axial.
Sumário de Invenção [0004] A presente invenção tem como objetivo prover um filtro de ar com um pré-separador que oferece uma geometria de afluxo otimizada para que desta maneira possa ser otimizada a eficiência do sistema de filtragem de ar.
[0005] A tarefa da presente invenção é solucionada pelo objeto citado na invenção, sendo que modalidades ampliadas estão explicitadas nas concretizações.
[0006] De acordo com uma modalidade preferida da presente invenção, o filtro de ar será oferecido para o motor de combustão interna, com um alojamento do filtro de ar, um pré-separador, sendo que o alojamento do filtro de ar apresenta um encaixe para o elemento do filtro e uma região de compartimento para gás bruto, sendo que a região do compartimento de gás bruto é limitada no filtro de ar pelo alojamento do filtro de ar, sendo limitado na direção de um elemento de filtro a ser empregado, através de uma face lateral, ou seja, face de afluxo do lado do gás bruto, sendo que o pré-separador apresenta uma configuração de escoamento de ar e a configuração de escoamento de ar corresponde com a face de afluxo de um elemento de filtro a ser empregado, sendo que o pré-separador apresenta um conjunto de ciclone com uma pluralidade de ciclones individuais sempre com um percurso de escoamento, sendo que o referido percurso de escoamento é distribuído de forma alinhada para uma face de afluxo de um elemento de filtro a ser empregado, sendo que a entrada do alojamento do filtro de ar está conformada para receber um elemento de filtro na forma de um filtro de fole múltiplo, com um fole de filtro situado externamente e um fole de filtro em posição radial interna, sendo que ao menos uma parte dos ciclones individuais, com os seus percursos de
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3/28 escoamento, correspondendo em uma linha, está alinhada com um canal de afluxo para a integração de um elemento de filtração. Pelos modos de ação diferentes de um separador de ciclones e de um filtro como filtro principal, resultam em um alojamento de filtro de ar, modos de ação e de trabalhos diferentes dos diferentes estágios de filtragem em um alojamento de filtro de ar. Estes podem ser otimizados por um filtro de ar indicado, no sentido de que os percursos de escoamento que no caso normal são alinhados com uma abertura de escoamento de um ciclone individual, correspondendo em faces de afluxo respectivas, que no caso de um filtro de fole múltiplo normalmente resultam de um canal de afluxo que é formado, por exemplo, por dois foles de filtro dispostos adjacentes. No caso, os ciclones individuais do conjunto de ciclone serão alinhados de tal maneira que os seus percursos de escoamento, ou seja, os seus emboques estão alinhados para canais de afluxo correspondentes do elemento de filtro, de maneira que o ar que escoa dos ciclones individuais fluem em volume menor ou não fluem contra uma face frontal que resultaria em um aumento da resistência ao ar. Desta maneira, toda a resistência de fluxo do conjunto de filtro de ar poderá ser otimizada, sendo que os percursos de escoamento de um pré-separador são dispostos de modo correspondente com os percursos de afluxo de um filtro de fole múltiplo. Como um filtro de fole múltiplo, condicionado pela construção, normalmente apresenta um canal de afluxo em formato anelar, é importante para a otimização da resistência ao fluxo dentro do conjunto de filtro de ar, alinhar de tal maneira os percursos de escoamento dos ciclones individuais que estes sejam alinhados de modo correspondente com uma geometria de canal de afluxo de formato anelar. No caso, os ciclones individuais também podem estar alinhados para vários canais de afluxo, os quais, por exemplo, estão situados concentricamente um em relação ao outro. Os canais de afluxo, no caso, não são forçosamente anelares, mas
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4/28 podem também ser conformados no formato linear ou superficial na seção transversal. Neste ponto, pode ser importante que nenhuma ou apenas uma restrita inversão de fluxo ou deflexão de fluxo do ar ou do fluxo de fluido eliminado pelos ciclones individuais do pré-separador tenha que se realizar.
[0007] De acordo com uma modalidade exemplificada da invenção, ao menos uma parcela dos ciclones individuais, nos seus percursos de escoamento, são alinhados em sentido tangencial ao longo de uma circunferência externa em um elemento de filtro a ser empregado. [0008] Um conjunto desta maneira possibilita um afluxo otimizado da corrente de um elemento de filtro integrado no alojamento do filtro de ar, quando esta unidade apresentar uma face de afluxo que ao menos parcialmente é definida pela face lateral externa do elemento de filtro. Isto sucede, por exemplo, no caso de filtros de foles de dobras que apresentam uma configuração de vedação que prevê a separação do lado do gás puro e do lado do gás bruto, relativamente a um alojamento de filtro de ar no lado de escoamento. No caso, não excluindo que um conjunto adicional de ciclones individuais ou também de outro pré-separador seja previsto que através do lado frontal do elemento de filtro realiza o afluxo contra o elemento de filtro. De acordo com uma modalidade a guisa de exemplo a invenção, é provida, um filtro de ar para um motor de combustão interna com alojamento do filtro de ar e um pré-separador, sendo que o alojamento do filtro de ar apresenta um encaixe para um elemento de filtro e compartimento de gás bruto, sendo que a região do compartimento de gás bruto é limitada na direção do filtro de ar por um alojamento do filtro de ar e na direção de um filtro a ser integrado, sendo a limitação realizada por uma face lateral, ou seja, por uma face de afluxo, no lado do gás bruto e o préseparador apresenta uma configuração de escapamento de ar, a qual corresponde com a face de afluxo de um elemento de filtração a ser
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5/28 empregado, sendo que o pré-separador possui um conjunto de ciclones com uma pluralidade de ciclones individuais e sempre um percurso de escoamento, sendo que os percursos de escoamento estão distribuídos na direção de uma face de afluxo de um elemento de filtro a ser integrado, sendo que ao menos uma parte dos ciclones individuais com os seus percursos de escoamento está alinhada em sentido tangencial ao longo da circunferência externa de um elemento de filtro a ser empregado.
[0009] Desta maneira, não obstante, de estar previsto outro préseparador, ou seja, outros ciclones individuais, que afluem através de uma direção axial no sentido de um elemento de filtro estando prevista uma geometria de afluxo otimizada para o afluxo através de uma face lateral. Especialmente, quando estiver previsto um elemento de filtro com afluxo exclusivo através de uma face lateral externa, poderá ser dispensado um pré-separador, ou seja, um ciclone individual, que realizam o afluxo na direção do elemento de filtro através de uma face frontal. Ao contrário, a resistência de fluxo de todo o conjunto de filtro de ar para esses elementos de filtros poderá ser otimizada, sendo que os ciclones individuais com seus percursos de escoamento estão alinhados tangencialmente ao longo de uma circunferência externa do elemento de filtro a ser empregado. Um alinhamento tangencial possibilita, no caso, que o ar em penetração, ou seja, o fluido em penetração é distribuído por uma superfície circunferencial maior, ou seja, um percurso circunferencial maior, sobre o qual também se estende a face de afluxo, ou seja, a face lateral de um elemento de filtro.
[00010] De acordo com uma modalidade a guisa de exemplo da invenção, os ciclones individuais estão alinhados em uma carreira na direção de expansão axial de um elemento de filtro a ser empregado.
[00011] Com uma disposição de ciclones individuais em uma linha, os percursos de afluxo poderão ser otimizados de maneira que uma
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6/28 aproximação complexa de um ar a ser filtrado, ou seja, do fluido a ser filtrado é dispensável. Os ciclones individuais, no caso, podem estar alinhados não apenas em uma linha, a fim de, por exemplo, conformar de modo estreito a largura construída de um alojamento de filtro de ar, ou seja, de um conjunto de filtro de ar, mas também pode estar alinhada ao longo de uma circunferência de um elemento de filtro a ser empregado quando isto for funcionalmente vantajoso.
[00012] De acordo com uma modalidade exemplificada da invenção, o alojamento do filtro de ar apresenta uma distância progressivamente menor em relação a uma face lateral radial de um elemento de filtro a ser empregado, sendo a distância progressivamente menor em direção circunferencial.
[00013] Desta maneira, pode-se levar em conta que o ar, ou seja, o fluido aproximado tangencialmente para ser filtrado, se movimente de maneira circular na circunferência externa de um elemento de filtro, quando ao longo da circunferência, parte do fluido a ser filtrado passar pela superfície de filtragem de um filtro de ar, de maneira que toda a quantidade do fluido ainda a ser filtrado diminui ao longo da circunferência. Desta maneira, além disso, no caso de uma quantidade de fluido que diminui ao longo da circunferência e de uma distância progressivamente menor correspondente, a pressão do fluido sobre o lado de afluxo do elemento do filtro poderá ser essencialmente mantido de maneira mais constante, de modo que a eficiência do filtro pode ser aprimorada de maneira uniforme, ou seja, passa a ser constante em um caso ótimo.
[00014] De acordo com uma modalidade exemplificada da invenção, o alojamento do filtro de ar apresenta um degrau que interliga uma região de uma distância radial externa menor no sentido de um elemento de filtro a ser empregado com uma região de uma distância para o exterior acentuada na direção de um elemento de filtro a ser
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7/28 empregado.
[00015] Desta forma, poderá ser prevista no degrau a configuração de escoamento de ar. Especialmente por uma conformação deste tipo, toda a forma da construção e, portanto, o volume da construção de um alojamento de filtro de ar, pode ser conformado de modo mais compacto. O degrau pode, no caso, relativamente na superfície circunferencial, ser conformado retangular, porém pode também estar inclinado de acordo com as condições reinantes. A face do degrau estendese no caso, por exemplo, em sentido radial em afastamento do elemento de filtro a ser empregado. No caso, o degrau poderá especialmente no caso de elementos de filtragem ovais a serem empregados e alojamentos de filtro de ar, previstos para o emprego de elemento de filtro oval, poderá estar previsto no ponto das regiões menos curvadas do formato ovalado [00016] De acordo com uma modalidade exemplificada da invenção, no estágio de um emboque, ou seja, emboques de uma configuração de escapamento de ar estão previsto que os percursos de escoamento dos ciclones individuais estão alinhados em uma direção essencialmente tangencial.
[00017] Desta maneira, o degrau poderá ser usado como um encaixe, a fim de posicionar os emboques dos ciclones individuais e a fim de poder conduzir uma corrente de fluido de escoamento dos ciclones individuais, através de percursos extensos, quase ao redor de toda a circunferência do elemento de filtro a ser empregado, sem que a corrente de ar seja freada excessivamente, por exemplo, através da falha de um filtro ar em direção circunferencial.
[00018] De acordo com uma modalidade exemplificada da invenção, no degrau está previsto o emboque de ao menos um ciclone individual com um percurso de escoamento em uma direção essencialmente tangencial.
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8/28 [00019] Desta maneira, essencialmente no caso de um elemento com vários ciclones individuais, torna-se possível oferecer uma geometria de afluxo relativamente compacta no interior de um alojamento de filtro de ar, a qual, baseada em vários ciclones individuais, os quais seriam posicionados, por exemplo, ao longo de uma linha paralela para com uma direção de expansão de um elemento de filtro a ser empregado, oferecendo um afluxo anelar sobre uma largura relativamente grande.
[00020] De acordo com uma modalidade exemplificada da invenção, a pluralidade de ciclones individuais, com os seus percursos de escoamento, está conformada em uma fenda anelar, ao menos entre dois foles de filtro de um filtro de foles múltiplos a serem empregados.
[00021] Desta maneira, toda a resistência de fluxo do conjunto de filtros de ar poderá ser ainda mais otimizada, sendo que os percursos de escoamento de um pré-separador serão dispostos de maneira correspondente com os percursos de afluxo de um filtro de fole múltiplo. Como um filtro de fole múltiplo, como resultado de sua construção, em caso normal, apresenta um canal de afluxo em formato anelar, é importante para a otimização da resistência ao fluxo, conformar de tal maneira dentro do conjunto de filtros de ar os percursos de escoamento dos ciclones individuais que estes estejam alinhados de modo correspondente com uma geometria de canal de afluxo de formato anelar. Os ciclones individuais podem, no caso, estar distribuídos uniformemente pela face de projeção de uma fenda anelar. No caso, os ciclones individuais também poderiam estar alinhados para vários canais de afluxo que estão posicionados uns em relação aos outros, por exemplo, de modo concêntrico.
[00022] Conforme uma modalidade vantajosa da invenção, o filtro de ar apresenta um elemento de filtro na forma de um filtro de fole múltiplo com um fole de filtro situado externamente e um fole de filtro radi
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9/28 al interno correspondente, sendo que a profundidade da dobra do fole de filtro externo é menor do que a profundidade do fole de filtro interno radial e adjacente.
[00023] Desta maneira, o canal de afluxo, especialmente no caso de um afluxo em uma fenda anelar entre dois foles de filtro, poderá ser posicionada relativamente distante e em sentido radial para o exterior, de maneira que o canal de afluxo, assim sendo, poderá apresentar uma superfície transversal eficaz maior do que o canal de afluxo posicionado em sentido radial mais internamente. Isto resulta da maior circunferência da fenda anelar quando esta puder ser posicionada em sentido radial mais para o exterior. Além disso, pela provisão de uma maior profundidade de dobra, no caso de um fole de filtro posicionado radial e internamente, a solicitação superficial do fole de filtro interno e do fole de filtro externo pode ser reciprocamente aproximada, de maneira que se apresenta uma sujeição de superfície de filtragem mais uniforme.
[00024] De acordo com uma forma exemplificada da invenção, no fole de filtro situado externamente, em uma face voltada na direção da face do afluxo, será prevista uma concha que preserva a sua forma, sendo que esta concha se estende apenas parcialmente em uma direção radial sobre a profundidade de dobras do fole de filtro externo.
[00025] Desta maneira, pela concha que preserva o formato, será oferecida uma estabilidade de forma para o elemento de filtro, que especialmente no caso de filtros de fole de dobras é importante, sem fechar desnecessariamente uma face frontal de um fole de filtro. Ao contrário, as faces abertas entre as dobras de filtros podem ser usadas como faces de afluxo adicionais em direção axial, de maneira que resulta uma superfície transversal maior e eficaz de um canal de afluxo entre um fole de filtro externo e um fole de filtro interno. O lado do gás bruto e o lado do gás puro do fole de filtro correspondente podem ser
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10/28 fechados por colagem, a qual, todavia, para o efeito de uma separação confiável, terá de estar prevista em apenas um lado do fole de filtro. Além disso, na concha de forma preservada podem ser previstos conjuntos condutores de ar ou de fluido como, por exemplo, chapas defletoras de ar, a fim de poder oferecer um afluxo do canal de afluxo otimizado e mais vantajoso em sentido aerodinâmico. Isto pode ser concretizado, por exemplo, por uma conformação afunilada da face de afluxo frontal da concha preservadora de formas e que evita conchas de recalques técnicos de fluxo.
[00026] De acordo com uma modalidade exemplificada da invenção, um ciclone individual apresenta um canal de ciclone em cuja extremidade de admissão está previsto um conjunto de chapa defletora, conformada para aplicar o movimento giratório ao ar em penetração, ou seja, ao fluido, ao redor de um eixo de projeção do canal do ciclone, sendo que na sua extremidade de saída está previsto um conjunto de escoamento concêntrico com uma saída de ar puro, situada internamente e uma saída de partículas filtradas situadas externamente.
[00027] Desta maneira, é possibilitado oferecer uma forma de construção, relativamente compacta, um ciclone individual, no qual o ar a ser purificado, ou seja, o fluido a ser purificado, são postos de tal maneira em um movimento rotativo dentro do canal do ciclone e partículas a serem removidas, em virtude dessa força centrífuga, se movimentam na direção da parede externa do canal de ciclone e no caso de um fluxo continuado, são pressionadas ao longo da direção de expansão axial do canal de ciclone, entre uma fenda anelar, situada externamente da saída do ar puro situado internamente, representando uma saída de partículas filtradas situadas externamente. O ar ou fluido purificado das partículas de filtragem pesadas alcançam então a saída de ar puro situada internamente na região de escoamento de um ciclone individual, posicionado na face de afluxo de um elemento de filPetição 870190128059, de 04/12/2019, pág. 13/39
11/28 tro.
[00028] De acordo com uma modalidade simplificada da presente invenção, é oferecido um filtro de ar para o motor de combustão interna com um alojamento do filtro de ar e um pré-separador, sendo que o alojamento do filtro do ar apresenta uma região de compartimento de gás bruto e um encaixe para um elemento de filtro, sendo que a região de compartimento de gás bruto é limitada na direção do filtro de ar pelo alojamento do filtro de ar e no sentido de um elemento de filtro a ser empregado, por uma face lateral, ou seja, uma face de afluxo do gás bruto, sendo que o pré-separador apresenta uma configuração de escapamento de ar, configuração esta que corresponde com uma face de afluxo de um elemento de filtro a ser empregado, sendo que o préseparador apresenta um conjunto de ciclones com uma pluralidade de ciclones individuais com um percurso de afluxo, sendo que os percursos de afluxo estão distribuídos de forma alinhada na direção de um lado de afluxo de um elemento de filtro a ser empregado, sendo que o encaixe do alojamento do filtro de ar está conformado para poder acolher um elemento de filtro compacto na forma de um filtro tipo fole, enrolado com uma face de afluxo essencialmente axial, sendo que as pluralidades de ciclones individuais com os seus percursos de escoamento estão alinhadas de forma distribuída em uma face de afluxo de um filtro tipo fole a ser empregado e entre as pluralidades dos ciclones individuais com os seus percursos de escoamento e com a face de afluxo de um filtro tipo fole a ser empregado está previsto um dispositivo difusor, configurado para produzir homogeneização da distribuição de pressão sobre uma face de afluxo.
[00029] Desta maneira, poderá ser logrado um afluxo homogêneo e, assim sendo, uma sujeição de elemento de filtro homogênea. Especialmente também para um caso de um filtro de múltiplos foles, o qual essencialmente recebe afluxo exclusivamente através de uma face
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12/28 frontal. Especialmente, por um dispositivo difusor, pode ser logrado que não apenas seja produzido um afluxo nas regiões das faces frontais de um elemento de filtro compacto, situados no percurso de escoamento direto de um ciclone individual, porém, pode ser lograda uma sujeição de filtro homogênea. Um dispositivo difusor pode, por exemplo, consistir em um conjunto de chapas condutoras de fluido ou de ar, porém também pode ser representado por um simples dispositivo em forma de uma grade que homogeneíza o traçado do fluxo efetivo. No caso, o dispositivo difusor poderá ser provido de chapas condutoras de ar de aplicação variada que, por um lado, permitem uma distribuição mais uniforme, porém também podem produzir um movimento rotativo de ar ou de fluido, que prolonga o percurso entre o dispositivo difusor, ou seja, da face de escoamento dos ciclones individuais e de uma face frontal de um elemento de filtro compacto, sem, no caso, ser necessário prolongar o comprimento construído de um alojamento de filtro de ar. Desta maneira, poderá ser provida uma homogeneização do ar de afluxo.
[00030] Segundo uma modalidade exemplificada da invenção, o filtro de ar apresenta um elemento de filtro compacto na forma de um filtro tipo fole enrolado, com uma face de afluxo essencialmente axial. [00031] De acordo com uma modalidade exemplificada da invenção, a face de afluxo do elemento de afluxo do compacto apresenta concavidades na direção dos percursos de escoamento dos ciclones individuais.
[00032] Desta maneira, poderá ser concretizado um afluxo mais uniformizado das diferentes foles do filtro, especialmente em virtude de um aprofundamento desta maneira no lado de afluxo do elemento do filtro compacto poderá ser oferecida uma determinada função condutora de ar ou de fluido. Essas concavidades podem, por exemplo, ser conformadas já no processo de acabamento do enrolamento de um
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13/28 filtro enrolado, especialmente quando uma concavidade deste tipo se projetar aproximadamente em sentido anelar ao longo de um elemento de filtro compacto ovalado, ou seja, de um elemento de filtro tipo fole, sendo conformado com uma face de afluxo frontal. No caso, a concavidade poderá ser projetada concentricamente para com o contorno circunferencial externo ovalado, ou seja, no sentido do contorno circular arredondado, de maneira que é conformado um tipo de concavidade de afluxo, sobre a qual estão alinhados os respectivos percursos de escoamento dos ciclones individuais. Em um processo de acabamento, isto pode ser, por exemplo, logrado pelo fato de que por todo o comprimento da geometria tipo fole a ser enrolada, esta se estreita a partir da aresta do lado do afluxo inicialmente e, em seguida, passa novamente a se alargar, de maneira que em um estado enrolado é produzida uma conformação circunferencial ranhurada de uma concavidade em uma face frontal de um elemento de filtro compacto, ou seja, elemento de filtro enrolado.
[00033] Segundo uma modalidade exemplificada da invenção, em direção circunferencial, entre uma parede externa do alojamento do filtro de ar e uma face de afluxo de um elemento de filtro a ser empregado, encontra-se um conjunto de chapas condutoras de fluido. Com um conjunto de chapas condutoras de fluido deste tipo poderá ser oferecida uma geometria de fluxo otimizado dentro do alojamento de filtro de ar, de maneira que especialmente podem ser ajustadas nuances mais finas no percurso de fluxo, sem que toda a geometria do alojamento do filtro de ar tivesse que ser modificada.
[00034] Fica compreendido que também é possível uma combinação das características antes descritas, com o que, em parte, poderá ser produzido um efeito cambiante sinérgico que ultrapassa o somatório dos efeitos individuais das características mencionadas.
[00035] A seguir serão descritas modalidades exemplificadas da
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14/28 invenção com base nos desenhos anexos.
Breve Descrição dos Desenhos [00036] A figura 1 apresenta uma modalidade exemplificada de um filtro de ar com um pré-separador e um elemento de filtro de dobras montado.
[00037] A figura 2 apresenta uma modalidade adicional e exemplificada de um filtro de ar com um elemento de filtro de dobras montado.
[00038] A figura 3 apresenta uma modalidade exemplificada de um filtro de ar com ciclones dispostos em tangente.
[00039] A figura 4 apresenta uma vista em corte radial de um filtro de ar com um ciclone de afluxo tangencial.
[00040] A figura 5 mostra uma vista superior de um elemento de filtro por um lado com dois canais de afluxo e escoamento.
[00041] A figura 6 apresenta uma vista superior de um elemento de filtro com um canal de afluxo e escoamento.
[00042] A figura 7 apresenta uma vista superior para uma geometria do pré-separador com um elemento de filtro em um lado, com um canal de afluxo.
[00043] A figura 8 apresenta uma vista superior de uma geometria de pré-separador com elemento de filtro, a partir de um lado com dois canais de afluxo.
[00044] A figura 9 apresenta um elemento de filtro de foles múltiplos de acordo com uma modalidade exemplificada na invenção.
[00045] A figura 10 apresenta uma geometria de pré-separador mostrada na figura 7 com ciclones aplicados.
[00046] A figura 11 apresenta uma geometria de pré-separador com dois ciclones dispostos lateralmente com afluxo em direção axial.
[00047] A figura 12 apresenta uma vista interna de um alojamento de filtro de ar da modalidade mostrada na figura 11.
[00048] A figura 13 apresenta uma modalidade na qual os ciclones
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15/28 são submetidos ao afluxo radial.
[00049] A figura 14 apresenta uma modalidade na qual os ciclones, em extensão mais ampla, estão dispostos em uma circunferência do alojamento do filtro de ar, sendo submetidas a afluxo radial.
[00050] A figura 15 apresenta uma modalidade exemplificada de um filtro de ar com um elemento de filtro tipo fole, enrolamento ou compacto.
[00051] A figura 16 apresenta uma modalidade exemplificada de um filtro de ar com um dispositivo difusor.
[00052] A figura 17 apresenta um corte ao longo de uma projeção de expansão axial de um filtro compacto, ou seja, de um elemento de filtro tipo fole com ciclones de afluxo.
[00053] As modalidades a seguir descritas de modo algum devem ser compreendidas em forma restritiva e apresentam modalidades convenientes da invenção, porém não exclusivas.
Descrição Detalhada de Modalidades Exemplificadas da Invenção. [00054] A figura 1 apresenta uma modalidade exemplificada de um filtro de ar 100, bem como um pré-separador 120. O pré-separador apresenta um conjunto de ciclone 130 que na modalidade aqui mostrada apresenta uma pluralidade de ciclones individuais 140. Os ciclones individuais apresentam sempre uma direção do percurso de escoamento 148. A direção de escoamento dos ciclones 140 está aqui direcionada para um compartimento de gás bruto 102 de um alojamento de filtro de ar. No alojamento do filtro de ar 100 está integrado um elemento de filtro 1 que aqui está conformado como um filtro de fole múltiplo. As partículas previamente separadas podem ser descarregadas através da luva de descarga de poeira 129, sem aspiração adicional, eventualmente por uma descarga específica, por meio da força de gravidade, pulsos motrizes, etc. Esta constituição mais simples e mais econômica pode exigir maior diâmetro de células de ciclone, o qual,
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16/28 todavia, não fica obstruído com facilidade [00055] O elemento de filtro aqui apresentado apresenta um fole de filtro 10 externo, bem como um fole de filtro interno 20. Como resultado da direção de montagem mostrada na figura 1, com um conjunto de vedação na região de um encaixe 101 do alojamento do filtro de ar para um elemento de filtro 1, em um lado do gás bruto, voltado na direção do alojamento do filtro de ar, resulta, pela conformação do elemento de filtro 1, com os dois foles de filtro 10, 20, um canal de afluxo entre os dois foles de dobras 10 e 20. O elemento de filtro 1, na modalidade aqui mostrada, possui uma concha 60 que preserva o formato, na qual também aqui está prevista a configuração de vedação do elemento de filtro 1, com o qual o filtro 1 é integrado no encaixe 101 do alojamento do filtro de ar 100. Na modalidade mostrada na figura 1, dois lados opostos do fole de filtro 20 interno são interligados através de um elemento de vedação 51, de maneira que o lado do gás bruto 102 e o lado do gás puro 103, relativamente ao filtro 1, são reciprocamente separados pelo ar. O filtro de ar mostrado na figura 1 apresenta uma configuração, na qual o encaixe 101 está axialmente disposto na direção do pré-separador, resultando, em uma conformação correspondente de um filtro de fole de duas dobras aqui mostrado, um único canal de afluxo, o qual está previsto na forma de uma fenda anelar circunferencial na face de afluxo do lado do gás bruto do elemento do filtro. Os ciclones individuais 140 estão aqui alinhados na disposição da fenda anelar do canal de afluxo, de maneira que os percursos de escoamento 148 correspondem com a fenda anelar do canal de afluxo. No lado do escoamento do elemento de filtro, estão unidos de forma vedada o primeiro fole de dobras 10 e o segundo fole de dobras 20 com um segundo elemento vedante 52, de maneira que também neste lado é assegurada uma separação estanque ao ar impuro do lado do gás purificado e do lado do gás bruto, relativamente ao elemento de
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17/28 filtro 1.
[00056] A figura 2 apresenta uma modalidade alternativa de um filtro de ar com um pré-separador 120, disposto em um alojamento de filtro de ar 100. Também aqui o pré-separador 120 apresenta um conjunto de ciclones 130 que contém uma pluralidade de ciclones individuais 140. Em relação à disposição mostrada na figura 1, o préseparador 120 mostrado na figura 2 apresenta um número maior de ciclones individuais. A configuração de escoamento de ar 121 do préseparador, ou seja, do conjunto de ciclones, também aqui está prevista de forma otimizada em uma geometria de afluxo de um elemento de filtro 1. As partículas eliminadas podem também ser descarregadas através da luva de descarga de poeira 129, por meio de uma aspiração externa, eventualmente por um ejetor de gás de escape ou outra fonte de subpressão como uma ventoinha de refrigeração. Para isto será necessária uma tubulação adicional. Ao mesmo tempo o diâmetro da célula do ciclone poderá ser diminuída, o que principalmente produz um grau de separação maior.
[00057] Contrário à figura 1, o elemento de filtro 1 está montado em uma direção na qual o encaixe 101 para um elemento de filtro 1 para um alojamento de filtro de ar 100 está previsto em um lado do alojamento do filtro de ar 100, afastado em relação ao pré-separador 120. Desta maneira o encaixe e, portanto, também a configuração de vedação de filtragem se encontra diante do alojamento do filtro de ar 100 em um lado de gás puro do alojamento do filtro de ar, ou seja, relativamente ao elemento de filtro 1. Desta maneira, será ampliada a região do gás bruto 102, já que o filtro de ar mostrado na figura 2 apresenta agora um elemento de filtro que pode ser submetido ao afluxo através de dois canais de afluxo. O elemento de filtro 1, mostrado na figura 2, poderá ser submetido ao afluxo através da face lateral externa, já que o compartimento de gás bruto 102 também se estende lateralmen
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18/28 te no elemento de filtro 1, passando ao longo até a linha de vedação que se projeta na região do encaixe 101. Além disso, o elemento de filtro 1, conformado como filtro de fole duplo na figura 2, apresenta outro canal de afluxo, o qual, essencialmente, é limitado pelo lado de gás bruto do fole de filtro 20 interno, estendendo-se aqui em sentido central do elemento de filtro 1. Conforme já foi explanado com relação à figura 1, os dois lados opostos do fole de dobras interno 20 estão interligados com uma vedação 51 no lado do gás puro, enquanto que o fole de dobras externo 10 e o fole de dobras interno 20 estão interligados no lado do gás bruto com o elemento de vedação 52, estanque a ar falho.
[00058] Baseado no fato de que a configuração apresentada na figura 2 apresenta agora dois canais de afluxo, os ciclones individuais poderão estar alinhados sempre na direção dos canais de afluxo correspondentes. Como os canais de afluxo se situam uma vez em sentido radial interno e uma vez em sentido radial externo na face frontal do elemento de filtro 1, os ciclones individuais 140 podem ser conformados um pouco menores do que mostrado na modalidade da figura 1, mas para tanto encobrem todo o comprimento da fenda anelar dos dois canais de afluxo que na modalidade mostrada na figura 2, é essencialmente mais extensa do que as fendas anelares individuais da figura 1.
[00059] A figura 3 apresenta uma modalidade adicional, exemplificada da invenção, na qual, ao lado de um pré-separador 120, disposto em uma direção de expansão axial A do filtro de ar, apresentando outro pré-separador 120 em posição lateral, o qual pode principalmente apresentar uma conformação similar ou idêntica como o pré-separador disposto na direção de expansão axial. Também o segundo préseparador 120 disposto em sentido radial apresenta um conjunto de ciclones 130 com uma pluralidade de ciclones individuais 140 que, por
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19/28 sua vez, apresentam novamente um percurso de escoamento 148. Deve-se compreender que um conjunto de pré-separador deste modo disposto em sentido axial também poderá ser previsto sem um conjunto de pré-separador, axialmente disposto, de maneira que exclusivamente está previsto um pré-separador em posição radial com ciclones individuais 140. A modalidade apresentada na figura 3 apresenta um filtro de ar com um alojamento de filtro de ar 100, um filtro de foles de duas dobras como elemento de filtro 1, no qual a vedação do compartimento de gás bruto 102 está prevista em relação ao compartimento de gás puro 103 em uma costura vedante na região do encaixe 101 ao lado do gás puro 103. Desta maneira, resulta para o elemento de filtro 1 no alojamento do filtro de ar 100 novamente uma geometria de afluxo de dois canais similar à figura 2, na qual um canal de afluxo está previsto em sentido cêntrico, bem como outro canal de afluxo está previsto em sentido radial externo, de maneira que sobre o canal de afluxo previsto em posição radial externa pode-se produzir um afluxo sobre a face lateral externa do fole de filtro 10 externo. Desta maneira, a face lateral interna do canal de afluxo formado pelo fole de dobras 20 interno, poderá ser submetida ao afluxo pelo pré-separador disposto axialmente com os ciclones individuais ali dispostos, enquanto que o canal de afluxo em posição radial externa pode ser sujeito ao afluxo sobre a face lateral externa do fole de filtro externo 10 pelo préseparador 120 em posição radial, com os ciclones individuais 140 ali existentes Desta maneira, poderá ser logrado um afluxo controlado das faces laterais, a fim de que seja possível prover uma geometria de fluxo otimizada dentro do alojamento de filtro de ar.
[00060] A figura 4 apresenta uma vista em corte em uma direção de expansão radial de um elemento de filtro 1, ou seja, de um alojamento de filtro de ar 100. Nesta conformação, pode-se ver o conjunto de um ciclone individual 140, o qual, na modalidade aqui mostrada, está posi
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20/28 cionado com o seu percurso de escoamento 148 em direção tangencial, relativamente à face lateral do elemento de filtro 1. O ciclone individual 140 apresenta um canal de ciclone 143 com um lado de admissão 141 e um lado de saída 144. O lado de admissão 141 apresenta, no caso, um conjunto de chapas condutoras de ar 142, disposto de tal maneira que o fluido em penetração é de tal modo posto em rotação ao redor de um eixo longitudinal do canal de ciclone 143, em que as partículas de poeira ali existentes, como resultado da força centrífuga, são lançadas contra a parede externa do canal de ciclone 143 e no caso de um fluxo sobreposto, a partir do lado da entrada 141 na direção do lado escoamento 144 são forçados no compartimento intermediário 145 entre o alojamento do canal do ciclone e o funil de descarga, podendo cair ou ser pressionado nesta direção. Deste modo, em resultado da força de gravidade, o fluido ou ar a ser purificado pode ser limpo de partículas de poeira pesadas, enquanto que o ar purificado das partículas de poeira a partir da abertura de escoamento de ar puro, penetra no compartimento de gás bruto 102 do alojamento de filtro de ar 100. O alojamento de filtro de ar apresenta, na modalidade mostrada na figura 4, uma região que mostra apenas uma reduzida distância na direção do filtro de ar 1 a ser empregado e que na figura 4 está caracterizado com o número 114. Além disso, o alojamento do filtro de ar 100 também apresenta na região 116 que apresenta uma distância relativamente larga do alojamento do filtro de ar, na direção do elemento de filtro de ar 1, a ser empregado. Estas duas regiões 114 e 116 são separadas por um degrau 115, sendo que este degrau se projeta na modalidade mostrada na figura 4, em direção radial. Neste degrau pode, por exemplo, estar previsto um emboque do ciclone individual, especialmente quando este promove a insuflação em uma direção tangencial para o interior do compartimento interno, ou seja, para o compartimento de gás bruto 102 do alojamento do filtro de ar 1. Des
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21/28 ta maneira, o fluido ou ar em penetração será posto em uma rotação tangencial ao redor do elemento de filtro 1, de maneira que não apenas na proximidade imediata da saída do ciclone na região lateral ali existente do elemento de filtro 1 será sujeito ao afluxo, mas também em direção circunferencial, regiões mais distantes do elemento de filtro
1. Tendo em vista que, como resultado da operação, o fluido ou ar a ser purificado atravessa a face de filtragem do elemento de filtro 1, a quantidade do fluido a ser purificado na direção circunferencial ficará mais restrita, porque penetra sucessivamente pela face de filtragem do compartimento de gás bruto 102, no compartimento de gás purificado aqui não mostrado. Através de uma conformação progressivamente estreita do compartimento intermediário entre o alojamento do filtro de ar 100 e o elemento de filtro 1, a pressão aplicada do fluido a ser purificado, ou seja, do ar a ser purificado, poderá ser mantido essencialmente constante por todo o comprimento circunferencial do elemento de filtro 1. Para evitar especialmente turbulência na região do emboque no degrau 15, podem ser previstas, por exemplo, chapas condutoras 110 ou outros dispositivos condutores de fluxo e de otimização também podem ser previstos. Ao invés dos ciclones de entrada, também poderá ser prevista uma luva simples que produz uma penetração de ar com um afluxo tangencial. Por um afluxo tangencial e condução circular do afluxo ao redor do elemento de filtro 1, no alojamento 100 poderá ser lograda uma pré-separação. Neste caso, uma descarga da poeira no alojamento poderá ser integrada a fim de remover partículas separadas do alojamento.
[00061] A figura 5 apresenta uma vista esquemática de um elemento de filtro de dobras com uma disposição esquemática de percursos de escoamento 148 de ciclones individuais. A figura 5 apresenta uma modalidade, na qual um elemento de filtro apresenta dois canais de afluxo análogos à modalidade descrita nas figuras 2 e 3. A concha 60,
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22/28 preservadora de seu formato, com uma geometria de vedação ali disposta, encontra-se na direção axial do alojamento do filtro de ar, afastada dos ciclones individuais 140. Na modalidade mostrada na figura 5, o fole de dobras externas 10 e o fole de dobras internas 20 estão interligados estanques ao ar pelo segundo elemento de vedação 52, de maneira que o ar em afluxo pelos ciclones individuais e a ser purificado penetra no canal de filtragem externo, bem como no canal de filtragem interno. Através do canal de filtragem externo, o ar a ser purificado flui sobre a face lateral externa do filtro de dobras externo para uma região de purificação aqui não mostrada, enquanto que o ar que penetra pelo canal de afluxo interno ingressa através de uma face lateral interna no fole de dobras interno alcançando a região de gás purificado.
[00062] A figura 6 apresenta uma disposição de um elemento de filtro que essencialmente pode coincidir com o elemento de filtro mostrado na figura 5, sendo que, todavia, este elemento de filtro será então observado pelo lado axialmente oposto. Nesta hipótese, o canal de afluxo é formado pela face lateral interna do elemento de filtro 10 externo e pela face lateral externa do elemento de filtro interno 20. O canal anelar assim formado será submetido ao afluxo pelos percursos de escoamento 148 dos ciclones individuais 140. No caso, as faces laterais internas opostas do filtro de dobras 20 interno estão vedadas estanques ao ar falho com um primeiro elemento de vedação 51. Uma concha 60, preservadora de formato, na vista mostrada na figura 6, é de conformação relativamente estreita, de maneira que também a face frontal, bem como do fole de dobras externo 10, como também do fole de dobras interno 20 estão disponíveis para uma face de afluxo. Compreende-se no caso que os lados do fole de dobras do lado do gás puro, que no primeiro fole de dobras de filtragem 20 interno, está situado internamente, ou seja, que no fole de dobras de filtragem externo 10
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23/28 está situado externamente, estão interligadas, estanques ao ar falho, unidos estando unidos com a primeira vedação 51, ou seja, com a concha 60 preservadora de formas e de ação vedante, de maneira que novamente é assegurada uma separação confiável entre o lado do gás puro e o lado do gás bruto.
[00063] A figura 7 mostra uma vista superior para uma geometria de pré-separação com um elemento de filtro a partir de um lado com um canal de afluxo. O ciclone 140 será distribuído ao longo da abertura do canal de afluxo. No caso, os ciclones não acompanham diretamente o contorno circunferencial do elemento de filtro 1 a ser empregado, no qual, na modalidade aqui mostrada, se apresenta uma ligeira defasagem. Desta maneira, poderá ser lograda uma otimização relativamente tanto ao comportamento de afluxo como também a disposição geométrica, relativamente ao espaço necessário para os ciclones. No lado está previsto um aspirador de poeira 129, através do qual, partículas separadas nos ciclones 140 podem ser removidas ou pela força de gravidade ou por uma aspiração externa.
[00064] A figura 8 apresenta uma vista superior para uma geometria de pré-separação com um elemento de filtro a partir de um lado com dois canais de afluxo. O ciclone 140 aqui mostrado tem um diâmetro um pouco menor do que os ciclones mostrados na figura 7. Todavia, esses ciclones estão distribuídos de tal maneira que realizam o afluxo de dois canais de afluxo, uma central interna e um externo. Também aqui é viabilizada uma otimização no tocante ao afluxo e a distribuição geométrica, de maneira que sob os dois pontos de vista pode ser oferecido um conjunto otimizado.
[00065] A figura 9 apresenta uma vista tridimensional esquematizada de um elemento de filtro de um fole de duas dobras, no qual o lado visível aqui de uma posição oblíqua superior com a vista do filtro de dobras mostrado na figura 6 corresponde, enquanto que o lado inferior
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24/28 aqui encoberta corresponde com a vista mostrada na figura 5 do elemento de filtro 1. Na figura 9 está mostrada a conformação esquemática do elemento de filtro de dobras de uma maneira mais clara e visível, baseado na representação espacial do elemento de filtro. A concha 60 preservadora de formas está aqui provida de um conjunto de vedação, que pode penetrar em um encaixe aqui não mostrado de um alojamento de filtro de ar. A concha 60, preservadora de formas, estende-se no caso na modalidade aqui mostrada apenas parcialmente sobre a profundidade de dobras do fole de dobras externo 10, a fim de que desta maneira possa aprimorar a face de afluxo no fole de dobras externo, especialmente da face lateral interna do fole de dobras externo 10, desde que a partir deste lado se verifique um afluxo.
[00066] A figura 10 apresenta uma geometria de pré-separação mostrada na figura 7 com ciclones aplicáveis em forma inclinada. Os ciclones estão alinhados com suas saídas, ou seja, geometrias de escoamento na direção dos canais de afluxo. Isto se pode produzir, não apenas por uma distribuição correspondente ao longo da circunferência, porém também por um alinhamento das saídas de ciclone. No caso, tanto os ciclones gerais como também as suas saídas podem estar inclinados.
[00067] A figura 11 apresenta uma geometria de pré-separação com dois blocos de ciclones lateralmente dispostos que são submetidos ao afluxo em direção axial. Os ciclones 140, na modalidade mostrada, estão previstos na borda, de maneira que a região central permanece acessível eventualmente para uma tampa de alojamento ou cobertura de alojamento para substituição do elemento de filtro. Os ciclones podem realizar o afluxo do elemento de filtro tanto em posição oblíqua como também radial. Além disso, as admissões de ciclones do conjunto de ciclones 130 também poderão ser aplicadas de tal maneira que se verifica dentro do alojamento do filtro de ar 100 um fluxo em
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25/28 direção tangencial. As unidades de ciclone do pré-separador 129 apresentam uma abertura de escoamento de poeira 129 para a eliminação das partículas separadas.
[00068] A figura 12 apresenta uma vista interna de um alojamento de filtro de ar na modalidade mostrada na figura 11. Aqui se pode ver nitidamente a geometria do percurso de escoamento 148 que desemboca no interior do alojamento do filtro de ar 100. O afluxo verifica-se em sentido radial. As saídas podem apresentar uma câmara intermediária que permite uma distribuição de pressão uniforme, especialmente quando um dos ciclones estiver obstruído. Através de um fluxo transversal, após a efetiva saída do ciclone, torna-se possível um afluxo uniforme para o interior do alojamento do filtro de ar 100. Os ciclones especificamente não são aqui mostrados.
[00069] A figura 13 mostra uma modalidade, na qual os ciclones estão expostos ao afluxo radial. Na disposição aqui mostrada, os ciclones desembocam diretamente no compartimento interno do alojamento do filtro de ar 100. Especialmente, no caso de ciclones de projeção radial o comprimento construído do alojamento do filtro de ar com o pré-separador poderá ser mantido em uma dimensão curta.
[00070] A figura 14 mostra uma modalidade na qual os ciclones estão dispostos mais amplamente em uma circunferência do alojamento do filtro de ar, sendo expostos ao afluxo radial. Uma disposição ao longo da circunferência quase completa permite um afluxo uniforme. A descarga de poeira 129 poderá então ser reunida para os dois lados do conjunto de ciclones. O lado frontal do alojamento do filtro de ar permanece livre, de maneira que também ali pode ser prevista uma chapeleta de abertura a fim de substituir o elemento de filtro. Os ciclones podem também se projetar dentro de um compartimento que precede o elemento de filtro, de maneira que também a expansão radial do alojamento do filtro de ar pode ser mantida em uma dimensão re
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26/28 duzida. Junto ou dentro da tampa podem também ser previsto ciclones, de maneira que estes, por ocasião da abertura, podem ser escamoteados, a fim de se tornar acessível o compartimento interno do alojamento, especialmente quando os ciclones se projetam radialmente para o interior.
[00071] A figura 15 mostra outra modalidade exemplificada da invenção com um filtro de ar com um alojamento do filtro de ar 100 e um encaixe de elemento de filtro 101, aqui disposto na direção axial do lado do ar puro do alojamento do filtro de ar. No alojamento do filtro de ar, mostrado na figura 15, está aqui introduzido um elemento de filtro 1 na forma de um elemento compacto, ou seja, de um filtro tipo fole, ou seja, um filtro tipo enrolamento. Esses filtros de enrolamento ou de múltiplos foles apresentam uma face de afluxo que se estendem normalmente em sentido ortogonal para com a direção do fluxo de passagem. No caso, o filtro de múltiplos foles, ou seja, de enrolamento mostrado na figura 15 normalmente não apresenta uma face de afluxo que se estende ao longo da circunferência externa. Portanto, para um filtro de múltiplos foles, ou seja, de enrolamento, mostrado na figura 15, no caso normal, não vem ao caso qual lado o encaixe 101 para um elemento de filtro 1 está previsto no alojamento do filtro de ar 100, inclusive uma vedação correspondente. Esta poderá, sem exercer efeito sobre o efetivo resultado da filtragem, ao invés de estar montado no lado do ar puro 103 também poderá ser montado no lado do gás bruto 102. Uma disposição do conjunto de vedação no encaixe 101 no lado do gás bruto 102 evitaria, todavia, que quantidades maiores de partículas de poeira possam ser acumuladas dentro do alojamento do filtro de ar, passando a ficar localizados, por exemplo, entre o elemento de filtro 1 e o alojamento do filtro de ar 100, sem que dali possam se afastar. O pré-separador 120 mostrado na figura 15, por sua vez, é um conjunto de ciclones 130 com uma pluralidade de ciclones individuais 140, cujo
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27/28 emboque está direcionado para a face de afluxo 2 do elemento de filtro
1. Em uma disposição desta natureza, pode ocorrer na previsão de um número menor de ciclones individuais que apenas determinadas regiões da face de afluxo 13 sejam realmente sujeitas ao afluxo com fluido a ser purificado. Portanto, poderá ser indicado entre as regiões de afluxo do pré-separador 120 e a face de afluxo 2 do elemento de filtro 1 introduzir um conjunto difusor 150, conforme mostrado na figura 16. Um conjunto difusor deste tipo pode, por exemplo, servir para o afluxo eventualmente heterogêneo do pré-separador 120, ser sujeito a uma homogeneização, de maneira que o afluxo para a face de afluxo 2 do elemento de filtro 1 se verifique de forma homogênea. Um dispositivo difusor deste tipo 150 pode, por exemplo, consistir em um velo ou de outros materiais adequados como substâncias de esponja, porém podem também apresentar uma outra disposição de chapas condutoras, por meio das quais o ar de afluxo é de tal modo distribuído para a face de afluxo 2 do elemento de filtro 1 que se produz um afluxo homogêneo. Além disso, as chapas condutoras previstas no dispositivo difusor 150 podem estar dispostas de tal maneira que o ar atrás do dispositivo difusor é posto em um movimento rotativo ao redor de uma direção de expansão axial A, de maneira que o percurso coberto entre o dispositivo difusor 150 e a face de afluxo 2 é prolongado, sem que, todavia, a distância entre o dispositivo difusor 150 e a face de afluxo 2 tivesse que ser modificada. Desta maneira, também poderá ser logrado um afluxo homogeneizado da face de afluxo 2.
[00072] A figura 17 apresenta outra modalidade exemplificativa da invenção, na qual, na face de afluxo 2 do elemento de filtro 1, está provido de concavidades 14, de maneira que é logrado um afluxo otimizado do ar separado dos ciclones individuais 140 sobre o percurso de escoamento 148. Uma concavidade desta natureza poderá, por exemplo, ser produzida já na fase da produção do filtro de enrolamen
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28/28 to pelo fato de que nas primeiras regiões de enrolamento, próximo do núcleo de enrolamento, o material de filtragem tipo fole a ser enrolado é aplicado de maneira larga, enquanto que a largura do material a ser enrolado inicialmente se reduz e em seguida se alarga novamente, de maneira que através da espessura de enrolamento aplicada resulta uma concavidade 14. Isto poderá ser logrado tanto com filtros de enrolamento circulares e redondos como também nas unidades ovaladas. Deve-se compreender que também através de uma defasagem lateral assimétrica, por ocasião de um enrolamento de um material de filtragem de múltiplos foles, pode ser lograda uma largura uniforme com uma concavidade deste tipo, com o que no lado de escoamento composto, não mostrado na figura 1, resultaria um arqueamento correspondente análogo.
[00073] Deve-se observar que a expressão abranger não exclui outros elementos, da mesma maneira como a noção um e uma não exclui vários elementos de passos.
[00074] Os números de referência empregados servem apenas para aumentar a compreensão e de modo algum devem ser considerados como fatores restritivos, sendo que a abrangência da proteção da invenção é reproduzida por essas concretizações.

Claims (6)

  1. REIVINDICAÇÕES
    1. Filtro de ar para um motor de combustão interna com um alojamento de filtro de ar (100) com um compartimento de gás bruto (102), um pré-separador (120) apresentando uma disposição de ciclones (130) com uma pluralidade de ciclones individuais (140) com, cada um, um percurso de escoamento (148), caracterizado por, um elemento de filtro empregado no alojamento de filtro de ar (100) na forma de um filtro de múltiplos foles com um fole de filtro situado externamente e um fole de filtro radial situado internamente, sendo que o elemento de filtro ou apresenta um canal de afluxo anelar, que é formado através de uma face lateral interna do fole de filtro externo e a face lateral externa do fole de filtro interno, ou apresenta um canal de afluxo externo e um interno e pode ser fluido pelo canal de afluxo externo sobre a face lateral externa, e o canal de afluxo interno é limitado essencialmente através do lado de gás bruto do fole de dobras (20) interno, de modo que o ar que flui através do canal de afluxo interno flua através da face lateral interna do fole de dobras interno, sendo que o alojamento do filtro de ar (100) apresenta um encaixe (101) para o elemento de filtro e uma região de compartimento de gás bruto limitada através do alojamento de filtro de ar (100) e uma face lateral do lado de gás bruto ou face afluxo do elemento de filtro empregado, sendo que a direção de escoamento dos ciclones individuais (140) é direcionada para o compartimento de gás bruto (102) do alojamento de filtro de ar (100), sendo que o encaixe (101) do alojamento de filtro de ar (100) é projetado para receber o elemento de filtro, sendo que o pré-separador (120) apresenta uma configuração de escoamento de ar (121), sendo que a configuração do escoamento de ar corresponde com uma face de afluxo do elemento de filtro
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  2. 2/3 a ser empregado de tal modo, que os percursos de escoamento (148) do pré-separador (120) são distribuídos para uma face de afluxo do elemento de filtro empregado de tal modo, que ao menos uma parte dos ciclones individuais (140) em seus percursos de escoamento (148) está alinhado com o canal de afluxo anelar do elemento de filtro empregado ou uma parte dos ciclones individuais (140) com seus percursos de escoamento (148) estão alinhados com o canal de afluxo interno e uma parte dos ciclones individuais (140) com seus percursos de afluxo estão alinhados com o canal de afluxo externo.
    2. Filtro de ar de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o alojamento do filtro de ar (100) apresenta uma distância decrescente em direção circunferencial em relação a uma face lateral radial do elemento de filtro empregado.
  3. 3. Filtro de ar de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a pluralidade de ciclones individuais (140) com seus percursos de escoamento (148) está alinhada de forma distribuída com uma fenda anelar entre ao menos dois foles de filtragem do fole múltiplo de filtragem empregado.
  4. 4. Filtro de ar de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a profundidade das dobras do fole de filtro (10) situado externamente é menor do que a profundidade de dobras do fole de filtro (20) vizinho e em posição radial interna.
  5. 5. Filtro de ar de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o fole de filtro (10) externo apresenta em um lado voltado na direção do lado de afluxo, uma concha (60) preservadora de forma, sendo que a concha (60) se estende apenas parcialmente em sentido radial pela profundidade das dobras do fole de filtro (10) externo.
  6. 6. Filtro de ar de acordo com qualquer uma das reivindica
    Petição 870190128059, de 04/12/2019, pág. 33/39
    3/3 ções precedentes, caracterizado pelo fato de que um ciclone individual (140) apresenta um canal de ciclone (143), em cuja extremidade de admissão (141) está previsto um conjunto de chapa condutora (142), conformada para atribuir um movimento giratório ao ar admitido, ao redor de um eixo de projeção do canal de ciclone (143), e em cuja extremidade de saída (144) está previsto um conjunto concêntrico de escoamento com uma saída de ar puro (146) interna e uma saída externa de partículas de filtragem (145).
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