過濾裝置和過濾元件的製作方法

2023-08-02 00:14:21

專利名稱：過濾裝置和過濾元件的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種具有過濾元件的過濾裝置，所述過濾元件能夠容納在一殼體內， 所述殼體能通過具有流體通道的蓋部件封閉，這裡存在用於在所述過濾元件和所述蓋部件 的相配的流體通道之間形成引導流體的連接的連接裝置。本發明還涉及一種設定為用於所 述過濾裝置的過濾元件。
背景技術：
用於容納過濾元件的過濾裝置能夠以多種構型容易地在市場上獲得，例如參見EP 1 287 871 A1或EP 0 891 214 B1。在這種過濾裝置中，製造成本的重要部分源於連接裝 置的形成，所述連接裝置在可能在過濾過程中發生的工作狀態下在過濾元件和蓋部分中的 分別相配的流體通道之間建立合適的連接。所述連接裝置一方面必須設計成使得用於過 濾元件更換的安裝過程簡單並便捷，但是另一方面即使在高的壓力水平下仍可實現可靠的 密封。此外，連接裝置應儘可能設計成在過濾裝置的操作中存在「防混淆可靠性」。換而言 之，希望實現這樣的結構形式，即考慮到在市場上的過濾元件的多種構型，在這種結構形式 中要確保，僅對於專門與殼體和蓋部件相匹配的過濾元件才能實現工作狀態，以避免由於 疏忽將具有不適合的過濾特性的非設定類型的過濾元件投入運行的危險。

發明內容
針對所述問題，本發明的目的是提供一種過濾裝置，在所述過濾裝置中，連接裝置 在很大程度上滿足所提出的要求。根據本發明，所述目的由具有權利要求1的全部特徵的過濾裝置實現。因此，本發明的特徵在於，所述連接裝置由一種耦聯件/離合件形成，其中一可運 動的聯接部件在過濾裝置的工作狀態下在過濾元件與蓋部件的相配的流體通道之間建立 引導流體的連通，即，所述聯接部件在工作狀態下佔據聯接位置。由此不僅可實現構成無缺 陷的密封的流體連通，而且還提供了這樣的可能性，即通過過濾器殼體、尤其是其蓋部件的 相應的結構上的構型能夠確保，只有當使用了在其裝入殼體期間連接裝置的可運動的聯接 部件能夠佔據起工作或聯接位置的過濾元件時，才能將所述過濾裝置置於工作狀態。優選這樣一種布置形式，即，所述聯接部件是可軸向運動的並且在工作狀態下通 過彈簧預緊力貼靠在連接裝置的一固定設置的聯接部件上，以形成密封。由此提供了一種 特別有利的可能性，即，將連接裝置設計成所謂「自控制」的，即以這樣的方式設計，將蓋部 件安裝在殼體上直接導致可軸向運動的聯接部件與相配的固定的聯接部件的彈性貼靠。特別有利的是這樣進行布置，S卩，所述可運動的聯接部件設置在過濾元件上，而所 述固定的聯接部件設置在蓋部件上並通過相配的流體通道的口部邊緣形成。可運動的聯接 部件與流體通道的口部邊緣之間直接的共同作用使得實現了一種特別簡單和緊湊的結構 形式。過濾元件側的可運動的聯接部件可以有利地由套筒體形成，該套筒體形成從與縱軸線同軸的並由過濾介質圍繞的過濾空腔出發到蓋體部的相配的流體通道的流體通路。這裡，套筒體可以在外周側在與過濾元件的端蓋連接的導向部中可移動地被引 導，以形成密封，從而所述套筒體既滿足了聯接功能，還在該蓋部件的流體通道與過濾元件 的內部的過濾空腔之間建立直接流體通道，所述過濾空腔以常見的方式由管狀、液體可透 過的支承體限定，所述支承體又由過濾介質圍繞。這裡，套筒體的導向部可以形成支承體的 與端蓋相鄰的端部的延長部，從而套筒體形成過濾空腔的同軸的延長部。這裡所述耦聯件可以有利地構成為，使得相配的流體通道的形成蓋側固定的聯接 部件的口部邊緣限定一密封平面，形成可運動的聯接部件的套筒體的套筒端部邊緣能夠通 過彈簧預緊力壓緊在該密封平面上，以形成軸向密封，由此得到耦聯件的一種特別緊湊的 結構。在這種構型中，在蓋部件側的流體通道的口部邊緣和套筒體的套筒端部邊緣上， 共同作用的密封稜邊和/或密封面能夠形成軸向密封。在特別有利的各實施例中，軸向密封可以設計成，使套筒端部邊緣和口部邊緣分 別形成一個環形面，其中一個環形面形成連續徑向平面，而相應的另一個環形面設計成具 有從該徑向平面略微突出的密封稜邊的徑向平面。這使得實現了一種特別好的密封，從而 即使在高的壓力水平下仍可確保運行可靠性。這裡可以特別有利地這樣進行布置，將密封稜邊環狀地這樣設置所述一個環形面 的外周邊上，以使得該密封稜邊作為對中元件包圍所述另一個環形面的外周邊。由此確保 了，在安裝蓋部件時，即使過濾元件側的作為由塑料材料製成的注塑成形件的構件，如端 蓋、支承體等存在公差，仍可以形成聯接部件的非常精確的、平齊的對準，這是因為在密封 面上形成的對中在這種情況下也確保精確的對準並由此確保希望的密封特性。本發明的主題還涉及一種用於根據權利要求1至11中任一項的過濾裝置的過濾 元件，該過濾元件具有權利要求12的全部特徵。


下面參考附圖根對本發明進行詳細說明。其中圖1示出根據本發明的過濾裝置的一個實施例的示意性簡化並且以相對於實際 的構型略微縮小的比例繪製的縱向剖視圖；圖2示出對應於圖1的縱向剖視圖，但對應於圖1中用II-II表示的剖切面；圖3示出與此相對明顯放大的部分剖視圖，該部分剖視圖只示出了圖2的頭部，以 及圖4示出了相對於圖3更強地放大的、透視的、斷開以及剖開示出的部分剖視圖， 僅示出過濾裝置的一改變的實施例在圖3中顯示的上部區域。
具體實施例方式一盆形的、底部封閉的、整體上大致為圓柱形的過濾器殼體1在其上端通過能夠 通過一蓋部件3封閉，該蓋部件能夠通過螺紋部5與殼體1可拆卸地連接。蓋部件3在頭 部區域中具有作為用於汙物指示(未示出)的預澆鑄的孔組的多個袋狀部7。在殼體1中 能容納一過濾元件9，該過濾元件9按常見的結構形式具有空心圓柱形的過濾介質11，例如過濾墊層或多層的、摺疊的或褶皺的過濾體形式的過濾介質，所述過濾介質圍繞一由塑料 材料注塑成形的管狀的支承體13。如在圖4中可以清楚地看到的那樣，該支承體具有由相 互隔開距離設置的周邊的圓環15組成的順次序列，在這些圓環中在圖中僅給幾個圓環標 注了標記並且這些圓環按在這種支承體13中常見的方式與一位於內部的支座相連，該支 座設計成在橫截面中為具有三個分支17的三角的星形。在與殼體1的盆底部相配的端部 上，過濾元件9通過一由塑料材料製成的底部蓋19封閉，該底部蓋構成用於過濾介質11的 包殼21。在相對置的端部上同樣由塑料材料形成的端蓋23形成過濾元件9的朝向蓋部件 3的封閉件/終止件，其中，端蓋23以與底部蓋19類似的方式構成用於過濾介質11的相關 端部的包殼25。如在圖3和4中可最清楚地看到的那樣，一空心體27位於包殼25的徑向內部的 區域上，該空心體與一在端蓋23的徑向位於內部的端部上在軸向上朝蓋部件3的方向突起 的延長部29 —起構成一圓柱形的導向部31，一套筒體33能軸向移動地在該導向部內被引 導，其中，在空心體27和延長部29之間形成用於密封元件32的底座，該密封元件相對於導 向部31密封所述套筒體33。所述套筒體33用作一連接裝置的可移動的聯接部件，所述連 接裝置用於在過濾元件9和蓋部件3中的流體通道35之間形成流體連通。如圖1所示，蓋部件3中的流體通道35與用於經淨化的流體的流體出口 37相連 通。一與該流體出口相對置地設置在蓋部件3中的用於待淨化流體的流體入口 39在蓋部 件3中與一第二流體通道41相連通，由所述第二流體通道出發，待淨化的流體能夠通過一 在端蓋23上形成的流入口 43流入環形腔45，所述環形腔在過濾介質11的外側上構成過濾 裝置的汙染側，從這裡出發待淨化的流體從外向內通過過濾介質11併到達構成潔淨側的 內部的過濾空腔47。已淨化的流體從所述內部的過濾空腔47出發通過形成連接裝置的聯 接部件的套筒體33到達蓋部件3的流體通道35並由此到達流體出口 37。當蓋部件旋擰安裝到殼體1上時，在外周側通過密封裝置49與盆形的殼體1以 及蓋部件3密封連接的端蓋23通過蓋部件3的一內部軸環51壓在殼體1上。在圖1至3 的實施例中，密封結構由0型圈53的形式的環形密封件形成，與此不同，在圖4所示的示例 中，在端蓋23的外周上形成一燕尾式成形的凸緣環55，一成形密封件(Profildichtung) 57 固定在凸緣環上，所述成形密封件具有兩個沿軸向方向彼此相對置的唇口 59，這兩個密封 唇口相對於蓋部件3和相對於殼體1分別形成自己的密封區域。對於其餘的情況，圖4的 實施例對應於圖1至3中所示的實施例，從而關於連接裝置的細節的說明，既可以參考圖1 至3，也可以參考圖4。如上所述，套筒體33作為可運動的聯接部件在導向部31中可軸向移動地被引導。 與端蓋23連接並形成導向部31的一部分的空心體27在其內部的端部區域上沿徑向向內 突出的構型，該構型形成一止擋凸肩61，一螺旋壓縮彈簧63在一個端部上支承在該止擋凸 肩上，所述螺旋壓縮彈簧在套筒體33的內部、貼靠在其各內筋65(在圖3中僅給幾個內筋 標註標號)上地在其另一個端部上支承在套筒體33的一內部的環形凸肩67上。由此對於 套筒體33形成一用於朝蓋部件3方向延伸的軸向運動的彈簧預緊力。為了在終點位置限 制所述軸向運動，在構成導向部31的一部分的延長部29上設有使導向部變窄的臺階69，所 述臺階與套筒體33的外周上的一個臺階70共同作用，以限定終點位置。顯示過濾裝置的 功能狀態的所有附圖示出，在蓋部件3已旋擰安裝時，套筒體33從終點位置出發克服壓縮彈簧63的彈簧預緊力沿軸向移動到過濾元件9中。這是由於，蓋部件側的流體通道35的 開口邊緣71作為用於形成耦聯連接的連接裝置的固定的聯接部件在蓋部件3旋緊時壓靠 到套筒體33的套筒端部邊緣73上並將套筒體從終點位置推回，從而壓縮彈簧63的彈簧預 緊力起到在流體通道35的開口邊緣71和套筒體33的套筒端部邊緣73之間的密封力的作 用。換而言之，當通過將蓋部件3旋擰安裝到包含所屬的過濾元件9的殼體1上而將所述 裝置置於工作狀態中時，自動地形成連接裝置的耦聯連接。 套筒體33和流體通道35的相互共同作用的、在聯接狀態中形成密封的區域設計 成，使通過彈簧預緊力壓緊在彼此上的環形面中的一個形成一連續的徑向平面，而另一個 環形面形成一個帶有由其上突出的密封稜邊的徑向平面。在各所述實施例中，流體通道35 上的環形面25是連續平坦的，而環形面77沿其外周邊緣形成略微突出的密封稜邊79。該 密封稜邊與環形面75的沿徑向位於外側的邊緣不僅共同作用地以其面邊緣形成密封，而 且通過流體通道35的開口邊緣71的邊緣包圍還形成一對中結構，通過該對中結構在旋擰 安裝蓋部件3時確保，強制地實現連接裝置的耦聯連接極為精確的對齊。考慮到過濾元件9 除了壓縮彈簧63以外可以無金屬地構成，因此機械和熱的影響只會導致很小的變形，這種 對中結構對於裝置的運行可靠性有非常有利的貢獻。
權利要求
具有過濾元件(9)的過濾裝置，所述過濾元件能夠容納在一殼體(1)內，所述殼體能夠通過一具有流體通道(35，41)的蓋部件(3)封閉，其中，設有用於在所述過濾元件(9)和所述蓋部件(3)的相配設的流體通道(35)之間形成引導流體的連通的連接裝置，其特徵在於，所述連接裝置構成為一種具有可運動的聯接部件(33)的耦聯件的形式，所述可運動的聯接部件在工作狀態下建立所述引導流體的連通。
2.根據權利要求1所述的過濾裝置，其特徵在於，所述聯接部件能夠軸向運動，並且在 工作狀態下通過彈簧預緊力(63)貼靠在連接裝置的一固定設置的聯接部件(71)上，以形 成密封。
3.根據權利要求2所述的過濾裝置，其特徵在於，所述可運動的聯接部件(33)設置 在過濾元件(9)上，而所述固定的聯接部件設置在蓋部件(3)上並通過相配設的流體通道 (35)的口部邊緣(71)形成。
4.根據權利要求3所述的過濾裝置，其特徵在於，密封元件側的可運動的聯接部件由 一套筒體(33)形成，該套筒體形成從與縱軸線同軸的、由過濾介質(11)圍繞的過濾空腔 (47)到蓋體部(3)的相配設的流體通道(35)的流體通路。
5.根據權利要求4所述的過濾裝置，其特徵在於，套筒體(33)在外周側在形成密封 (32)的情況下在一與過濾元件(9)的端蓋(23)連接的導向部(31)中可移動地被引導。
6.根據權利要求5所述的過濾裝置，其特徵在於，相配設的流體通道(35)的形成固定 的、蓋部件側的聯接部件的口部邊緣(71)限定一密封平面(77)，形成可運動的聯接部件的 套筒體(33)的套筒端部邊緣(73)能夠通過彈簧預緊力壓緊在該密封平面上，以形成軸向 密封。
7.根據權利要求6所述的過濾裝置，其特徵在於，在蓋部件側的流體通道(35)的口部 邊緣(71)和套筒體(33)的套筒端部邊緣(73)上，共同作用的密封稜邊(79)和/或密封 面(75，77)形成軸向密封。
8.根據權利要求7所述的過濾裝置，其特徵在於，所述軸向密封設計成，使套筒端部邊 緣(73)和口部邊緣(71)分別形成一個環形面(75，77)，其中一個環形面(75)形成連續的 徑向平面，而相應的另一個環形面(77)形成這樣的徑向平面，該徑向平面具有從該徑向平 面略微突出的密封稜邊(79)。
9.根據權利要求8所述的過濾裝置，其特徵在於，密封稜邊(79)環形地設置所述一個 環形面(77)的外周上，使得該密封稜邊作為對中元件包圍所述另一個環形面(75)的外周。
10.根據權利要求5至9中任一項所述的過濾裝置，其特徵在於，套筒體(33)的導向部 (31)在端蓋(23)中具有使該導向部變窄的臺階(69)，該臺階與套筒體(33)的外周上的臺 階(70) —起在終點位置限制所述套筒體克服彈簧預緊力朝蓋部件側的聯接部件的方向的 運動。
11.根據權利要求10的過濾裝置，其特徵在於，套筒體(33)具有內部的環形凸肩 (67)，位於套筒體(33)中的壓縮彈簧(63)的一個端部支承在所述環形凸肩上，所述壓縮彈 簧的另一個端部支承在導向部(31)的一固定的止擋凸肩(61)上。
12.用於根據權利要求1至11中任一項所述的過濾裝置的過濾元件，所述過濾元件 能夠容納在所述過濾裝置的一殼體(1)中，所述殼體能夠通過一蓋部件(3)封閉，所述蓋 部件具有流體通道(35，41)，其特徵在於，通過一構成為一耦聯件形式的可運動的連接裝置(33)，能夠在工作狀態下將所述過濾元件置於與蓋部件(3)的相配設的流體通道(35)的流 體連通。
全文摘要
本發明涉及一種具有過濾元件(9)的過濾裝置，所述過濾元件能夠容納在一殼體(1)內，所述殼體能夠通過一具有流體通道(35，41)的蓋部件(3)封閉，其中，設有用於在所述過濾元件(9)和所述蓋部件(3)的相配設的流體通道(35)之間形成引導流體的連通的連接裝置，其特徵在於，所述連接裝置構成為一種具有可運動的聯接部件(33)的耦聯件的形式，所述可運動的聯接部件在工作狀態下建立所述引導流體的連通。
文檔編號B01D29/96GK101808707SQ200880109164
公開日2010年8月18日 申請日期2008年7月9日 優先權日2007年9月27日
發明者M·薩克拉施因斯基, S·亨內斯 申請人:Hydac過濾技術有限公司