CN100534569C - 过滤元件和用于容纳过滤元件的过滤装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种能在一个过滤壳体中过滤流体的过滤元件，它设计了一个在纵轴线延伸的形为壳体的过滤筒的类型，其中一内部的流体腔被过滤材料包围，过滤材料在过滤壳体内将内部的流体腔和一外部的流体腔分开，过滤元件的主体在其关于纵轴线的长度的至少一部分上具有形状为不同于圆形的等宽曲线(1)的横截面。

Description

过滤元件和用于容纳过滤元件的过滤装置
技术领域
本发明涉及一种过滤元件，该过滤元件可容纳在一过滤壳体中以便过滤流体并且该过滤元件设计成一沿纵轴线方向延伸的过滤筒的类型，其中一内部的流体腔被过滤材料包围，该过滤材料在过滤壳体内将内部的流体腔与一外部的流体腔分开。
背景技术
这种类型的过滤元件在商业上是惯用的。结合于不同类型的流体设备，这种过滤元件广泛应用于过滤过程液体、压力液体例如液压油、液态的燃油和润滑剂，用于制备液态介质以及类似物。在很多情况下，在使用过滤元件的流体设备上，仅有有限的用于安装或加装设备元件的有效空间可供使用，所述设备元件包括相关的过滤筒状的过滤元件。另外一方面，为了能过滤相应大的体积流量，要求由一个或多个过滤元件所提供的过滤面积足够大。
发明内容
鉴于此要求，本发明的目的在于提供一种过滤元件，它使过滤面积与所需要的安装空间之间的比例得到优化，因此，设置用于过滤相关流体的设备元件可以构成为特别节省空间的。
按本发明该目的通过具有在其整体上按本发明的过滤元件实现，即：该过滤元件可容纳在一过滤壳体中，以便过滤流体并且该过滤元件设计成一沿纵轴线延伸的过滤筒的类型，其中一内部的流体腔被过滤材料包围，该过滤材料在过滤壳体内将内部的流体腔与一外部的流体腔分开，过滤元件的主体在其关于纵轴线的长度的至少一部分上具有形状为不同于圆形的等宽曲线的横截面。现有技术的过滤元件是圆柱形或者长方六面体形的，而按照按本发明的过滤元件，其特征在于，过滤元件的在其长度的至少一部分上具有形状为不同于圆形的等宽曲线的特殊的轮廓线。众所周知，圆形的周长与不同于圆形的相应的等宽曲线的周长相等。由于在过滤元件上，其中过滤筒主体的周长确定过滤面积的大小，形状为等宽曲线的横截面的过滤面积与具有同样直径的圆形横截面的过滤面积大小相等。但不同于圆形的等宽曲线的形状使得在一个给定的安装空间内安置比在圆柱形的过滤元件中更大的过滤面积成为可能。不同于圆形的等宽曲线的形状允许过滤元件在与给定的安装空间的边界匹配地如此节省空间地整合，使得在给定的安装空间中，过滤元件的周长更大，并且由此与在同样的安装位置上安装的圆柱形过滤元件相比，可供使用的过滤面积也更大。
优选地，按本发明的过滤元件在垂直于纵轴线的横截面上具有等宽曲线的形状。
必要时与等宽曲线相应的横截面可以仅设置在过滤元件主体的、对安置过滤元件重要的或关键的纵向段中或者优选在过滤元件的主体的整个长度上延伸。
横截面可以是一个鲁洛(Reuleaux)多边形，例如一个由用圆弧段代替直边的等边三角形构成的等宽曲线。
本发明的主题还在于设计一种过滤装置，它设置用于容纳至少三个过滤元件，尤其按本发明的过滤元件，并且该过滤装置包括形式为具有轮廓线的空心体的过滤壳体，所述轮廓线限定内腔的大小，该内腔可供安装所述至少一个过滤元件，过滤壳体的轮廓线具有一种形状，该形状选择为与所述至少一个过滤元件的、不同于圆形的横截面形状相匹配。
由此，相应地过滤壳体的轮廓线具有的特殊形状，该形状选择为匹配于所述至少一个容纳在壳体中的过滤元件的、不同于圆形的横截面形状，创造了如下的可能性：即在不仅考虑一个或多个过滤元件特殊的横截面，又考虑所述可供安装空间的、给出的几何形状时，如此地优化其外轮廓，使得实现节省空间的安装以及尽可能大的过滤面积。
过滤壳体的轮廓线可以具有不同于圆形的等宽曲线。过滤面积大小与壳体容积之间的有利的比例在这里例如可以实现，当容纳在壳体内的过滤元件具有一合适的等宽曲线的横截面时。
在过滤壳体的轮廓线是圆形的并且过滤壳体具有圆柱形的形状的实施例中，可以实现过滤面积/壳体容积的有利的比例，如果多个过滤元件容纳在该壳体中，所述过滤元件分别具有不同于圆形的等宽曲线的形状的横截面形状。
由这样构成的按本发明的过滤元件，在一个用于容纳三个外形为圆形的普通的过滤元件的圆柱形过滤壳体中，可以安置四个按本发明的等宽曲线的过滤元件。因为圆柱形的普通的过滤元件的周长与相应等宽曲线的的按发明的过滤元件的周长总是大小相等的，亦即三个已知的过滤元件的每一个与四个按发明的过滤元件的每一个提供大小相等的过滤面积，因此在使用按发明的等宽曲线的过滤元件时，总的过滤面积将比使用已知的过滤元件时大三分之一。
附图说明
以下借助于在附图中示出的实施例详细地说明本发明。
图1示出基于等边三角形的鲁洛-等宽曲线的几何形状；以及
图2简化地示出具有圆形横截面的过滤元件和具有等宽曲线横截面的过滤元件在圆柱形过滤壳体中的安装状态的示意图。
具体实施方式
图1示出了鲁洛-等宽曲线的细节，它由1表示。该等宽曲线基于一具有顶点5、7和9的等边三角形3，其中每一个顶点都是半径为r1的圆和半径为r2的圆弧的中点。在图中只示出从顶点5出发的两个半径。半径r2的大小相较于r1是如此选择的，相应的圆弧与半径为r1的圆相切地连接并且由此得到在图1中的、封闭的轮廓线。
这样构成的等宽曲线的直径d1等于半径r1与半径r2之和。等宽曲线的周长，也就是说轮廓线的长度，等于直径为d1的圆的周长。
在图2中，过滤壳体用11表示，它有一个圆形的基面13，在图2中示出了三个圆形横截面的过滤元件15的安装位置。同时也示出了四个等宽曲线的过滤元件的安装位置，它们的横截面与图1所示的鲁洛-等宽曲线相一致。在此，如图2示出的，圆形横截面的过滤元件15的圆的直径等于等宽曲线横截面的过滤元件17的等宽曲线的直径。如可清楚地看出，在尺寸确定为用于三个圆形横截面的过滤元件15的过滤壳体11中可以安装四个等宽曲线横截面的过滤元件17。
如从图2中同样可以看出，等宽曲线横截面的过滤元件分别以这样的位置方向安装到过滤壳体11中，使得过滤元件以其具有较大曲率半径的圆弧拱起的外侧的中间区域最靠近过滤壳体的壁。

Claims (10)

1.一种过滤元件，该过滤元件可容纳在一过滤壳体(11)中以便过滤流体并且该过滤元件设计成一沿纵轴线延伸的过滤筒的类型，其中一内部的流体腔被过滤材料包围，该过滤材料在过滤壳体内将内部的流体腔与一外部的流体腔分开，其特征为，过滤元件的主体在其关于纵轴线的长度的至少一部分上具有形状为不同于圆形的等宽曲线(1)的横截面。
2.按照权利要求1所述的过滤元件，其特征在于，所述过滤元件在垂直于纵轴线的横截面上具有等宽曲线(1)的形状。
3.按照权利要求1或2所述的过滤元件，其特征在于，所述横截面在过滤元件的主体的整个纵向长度上具有等宽曲线(1)的形状。
4.按照权利要求1所述的过滤元件，其特征在于，过滤元件的主体的横截面是鲁洛多边形的形状。
5.按照权利要求4所述的过滤元件，其特征在于，横截面的形状是由用圆弧段代替直边的等边三角形构成的等宽曲线(1)。
6.一种用于容纳至少一个按照权利要求1至5任一项所述的过滤元件的过滤装置，该过滤装置包括形式为具有轮廓线的空心体的过滤壳体(11)，所述轮廓线限定内腔的大小，该内腔可供安装所述至少一个过滤元件，其特征在于，过滤壳体(11)的轮廓线具有一种形状，该形状选择为与所述至少一个过滤元件的、不同于圆形的横截面形状相匹配。
7.按照权利要求6所述的过滤装置，其特征在于，过滤壳体(11)的轮廓线具有不同于圆形的等宽曲线的形状。
8.按照权利要求6所述的过滤装置，其特征在于，过滤壳体(11)的轮廓线是圆形的，过滤壳体(11)具有圆柱形的形状。
9.按照权利要求8所述的、用于容纳按照权利要求5所述的过滤元件的过滤装置，其特征在于，四个相邻的过滤元件设置在过滤壳体(11)的内腔中。
10.按照权利要求9所述的过滤装置，其特征在于，过滤元件的以等宽曲线(1)的较大曲率半径圆弧形拱起的外侧的中间区域(19)最靠近圆柱形的过滤壳体(11)的内壁。
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