CN101588853B - 液体分离器，尤其是用于压缩空气设备的油分离器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种液体分离器，尤其是压缩空气设备的油分离器。液体分离器具有壳体(15)，其可以借助卡口式连接(11)与相对部分(12)可分离地相连接。

Description

液体分离器,尤其是用于压缩空气设备的油分离器
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的液体分离器。
背景技术
从气流中去除小油滴的液体分离器是已知的。为此，液体分离器具有分离介质，其布置于壳体中。壳体具有壳体罐部(Gehaeusetopf)和壳体罩盖。壳体罩盖具有螺纹，液体分离器可利用该螺纹而旋紧在头部(Kopf)处。在该头部中布置有用于空气-油液混合物的空气导管和用于已净化的空气的空气引导管。此外，该头部还具有泄油导管。在罩盖中布置有未处理空气入口以及纯净空气出口。未处理空气入口相应地与空气-油液混合物导管相连接。液体分离器的纯净空气出口与头部的纯净空气通道相连接。包含在待净化气流中的小油滴通过分离介质聚集成较大的油滴，其在圆形地闭合的分离介质的内侧面上向下排流。分离的油液可以通过排油口从液体分离器中流出并通过在头部中的泄油导管而被导出。液体分离器具有密封部，其布置在液体分离器的罩盖和该头部之间。在将液体分离器装配到头部处时，壳体与头部以如下方式拧紧，即，使得产生密封的连接。根据液体分离器被以多大的力拧紧到头部上，则该密封部被或多或少地压紧。在过小的压紧力情况下可能导致泄漏。在过滤器壳体的过大的拧紧扭矩下，可能导致密封部的损坏或者导致所需的拧松扭矩过大，从而使得元件更换变困难。此外，液体分离器必须多次地绕其自身的轴线而旋转，直到产生牢固的连接。
因此，本发明的任务是，设计这样一种液体分离器，其可简便地装配并且在运行中是可靠的。该任务通过权利要求1的特征得以解决。
发明内容
根据本发明的液体分离器具有分离元件和壳体。壳体具有用于待净化气体的入口和用于已净化气体的出口。此外，壳体具有用于被分离出的液体的排出口(Austritt)。分离元件这样地结合在壳体中，即，使得该入口密封地(dichtend)与该出口相分隔。在此，分离元件具有分离介质，其将包含在气流中的小液滴从气流中去除。借助液体分离器，可以净化任何含有小液滴的气体。优选地，可以净化空气，尤其是出自压缩空气设备的空气。在此，可以从空气流中去除所包含的小水滴或小油滴。
该壳体可利用卡口式连接(Bajonettverbindung)而与相对部分(Gegenpart)相连接。该相对部分可例如为连结头，其与压缩空气设备相连接。该卡口式连接通过液体分离器相对于该相对部分的相对旋转运动而形成。为此，在液体分离器和相对部分处布置有若干个这样的轮廓，这些轮廓可彼此接合，且具有相对于过滤器轴线的斜度(Steigung)。该斜度在限定的圆周角上延伸，并过渡至与密封区域平行地伸展的区域中。此外，相对应的轮廓可如下地形成，即，使得其在旋转运动内引起卡接(Verrastung)并建立用于限制旋转运动的挡块。该卡接可例如通过该相对应的轮廓的锯齿状的形状来实现。备选的，该卡接也可通过可动的作用元件来建立，该作用元件在限定的位置中接合入该相对部分的或该液体分离器的轮廓中。在液体分离器和相对部分之间优选地布置有弹性体密封件，该弹性体密封件通过该卡口式连接在相对应的两个密封面之间夹紧。在此，该弹性体密封件既可轴向地布置也可以径向地布置。在弹性体密封件的轴向布置的情况下，该弹性体密封件可产生对于该卡接连接而言所必须的弹性。
在一种特别的实施形式中，用于建立卡口式连接的器件可以固定地布置在壳体处。作为用于壳体的材料，以及作为用于起着形成卡口式连接的作用的该器件的材料，金属和塑料都是合适的。
根据本发明的液体分离器可无需辅助工具地与该相对部分相连接，在此，可建立经限定的夹紧力。液体分离器由装配工放置到该相对部分上，并且利用绕经限定的旋转角的转动而被旋上。在此，旋转角通过卡口式连接的卡接部和/或挡块而被限定。旋转角可例如在45°和360°之间。优选的，旋转角在60°和180°之间。通过卡口轮廓的预定的斜度，在液体过滤器和法兰壳体之间的密封部的夹紧被限定且与拧紧扭矩无关地得到保证。这允许了液体分离器的简单且可靠的装配和拆卸。
在弹性体密封件径向的布置的情况下，其在表面上的卡夹(Festsitzen)被避免，并由此在拆卸的时候保证了液体过滤器的轻易的松开。
根据本发明的一种有利的设计方案，该卡口式连接形成在罩盖和相对部分之间。在此，所需的几何结构成型在罩盖处。在罩盖处的几何结构可以简单地通过例如冲压或成型而产生。在此，壳体罐部可以设计成成本低廉的、可简单地被制造出的深冲件。
在其它的设计方案中，罩盖可具有用于待净化气体的入口和/或用于净化过的气体的出口和/或用于分离出的液体的排出口。
在开口被结合在罩盖中的情况下，罐部可以设计为可简单地被制造出的部件。对于壳体而言所需的功能性几何结构，如入口和出口或凸肩和突出部结合在罩盖中，由此，仅该罩盖须与相应的附装情形相匹配。
按照根据本发明的液体分离器的一种特别的实施形式，被分离出的液体的排出口布置在罩盖的、在重力方向上被布置在下方的区域中。在此，罩盖以如下方式与罐部相连接，即，使得罩盖在安装好的区域中被布置在下方。由此，被分离的液体可简单地从液体分离器中排流出。在此，如果被分离液体的排出口与在相对部分中的排流道相对应，则是有利的。
在一种特别的实施中，分离元件密封地与罩盖相连接，由此避免了泄漏或者使得额外的密封部的使用成为不必要的。在此，分离元件可以与罩盖相粘合或相焊接。
根据一种有利的设计方案，分离元件具有支撑体，分离介质，以及排泄毛毡(Drainagevlies)。在此，支撑体对于待净化气体而言是可穿透的。分离介质和排泄毛毡以如下方式固定地布置在支撑体上，即，使得所不希望的变形被避免。优选的，分离介质和排泄毛毡可以设计成平的织物(Gewirke)并绕支撑体缠绕一层或多层。包含在气流中的小液滴被分离介质所留住并聚集成更大的液滴。在流动方向上布置在分离介质之后的排泄毛毡用于在朝排出口的方向引导该液滴。这样，分离出的液滴可简单且可靠地从气流中被去除并被引导至排出口。附图说明接下来，借助示意图说明本发明的其它细节。其中，
图1在剖面图中显示了液体分离器，而
图2在剖面图中显示了出自分离元件的部分截面。
具体实施方式
在图1中，在剖面图中显示了液体分离器10。液体分离器10借助卡口式连接11以竖立的姿态而固定在头部12处。在备选的设计方案中，液体分离器10也可以悬挂姿态利用卡口式连接11而在头部12处被固定。头部12具有容纳几何结构13，液体分离器10的轮廓14接合入该容纳几何结构13中且将液体分离器10紧固于该头部12处。在此，轮廓14可设计为凸块。凸块的几何结构及其数量以及在液体分离器10处的布置可与特定的客户意愿相适应——只要头部12被相应地进行设计。液体分离器10具有壳体15，其由罐部16和罩盖17形成。罐部16借助于卷边连接(Boerdelverbindung)18而与罩盖17相连接。在此，可在罩盖17和罐部16之间布置密封部。该密封部可实施成插入件。在其它设计方案中，该密封部也可被发泡成型或被配量到罩盖17上。作为对于卷边连接18的备选，罩盖17当然也可通过其它方法与罐部16相连接。该连接可例如通过棱边的翻转或通过焊接而形成。轮廓14布置在罩盖17处。在其它设计方案中，轮廓14也可布置在罐部16处或布置在额外的部件处。在壳体15内布置有分离元件19。分离元件19大致地实施成空心圆柱形的部件。在其它设计方案中不言而喻地也可采用其它几何形式，例如椭圆形或截顶锥形的几何形状。分离元件19在上端面20处具有端板21，其将端面20密封地封闭。在此，端板21与圆柱状闭合的分离介质22相粘合。分离介质22以下端面23直接与罩盖17相粘合。由此，对于下端面23可省去额外的端板。在其它设计方案中，分离介质22与端板21或与罩盖17的连接也可以用其它方式和方法、尤其是通过焊接来形成。分离介质22通过一层或多层的玻璃纤维卷(Glasfaserwickel)而形成。在此，玻璃纤维卷可尤其借助于酚醛树脂而具有浸渍(Impraegnierung)。分离介质22的另一设计方案将在后面借助图2进一步说明。
罩盖17具有入口开口24，其将头部12的混合物通道25与未处理室(Rohraum)26相连接。入口开口24在罩盖17的端面处分布式地布置在分度圆(Teilkreis)上，其中，端面的入口截面24’过渡至在圆周处分布式地布置的出口截面24”。罩盖17具有O形密封圈27，用于混合物通道25相对环境的密封，该O形密封圈27与头部12的直径相对应。为实现所有入口开口24的均匀的流入，罩盖17具有轴向偏置的环形端表面28。在环形端表面28的区域中布置有容纳槽29，在其中，O形圈30密封地在罩盖17和头部12之间被挤压。罩盖17具有居中地布置的纯净管(Reinrohr)31，其将布置在分离元件19内部的纯净室32与纯净气体出口33相连接。为了纯净管31和纯净气体出口33的密封连接而设置有O形圈34，其在头部12和罩盖17之间被挤压。纯净管31的端面在轴向方向上凸出超出环形端表面28，以使得，在O形圈30，34之间形成液体室35。液体室35通过排出口开口36与分离元件19的内部相连接。为了被分离的液体的均匀的排放，在分度圆上分布式地布置有多个排出口开口36。因为排出口开口36直接地结合到罩盖17中，所以额外的密封部成为非必需的，因为不存在有待密封的密封位置。排出口开口36通过液体室35而与布置在头部12中的排流道37相对应。为了能够将由分离元件19所分离的液滴的简单地从壳体15中去除，则罩盖17具有圆环形的容纳室(Aufnahmeraum)38，排出口开口36通入该容纳室38中。纯净管31突出容纳室38，其中，纯净管的开口布置成轴向上与容纳室38相距一定距离。通过该轴向的间距实现了如下这点，即，被分离的液滴不能到达该纯净管中。
待净化的液体-气体-混合物，尤其是空气-油液-混合物，通过混合物通道25而流入液体分离器10的入口开口24。待净化的混合物自未处理室26而流动穿过分离元件19，其中，分离介质22将所包含的小液滴截留住。经净化的气体进入到纯净室32中，并且沿流动方向通过纯净管31被引导至纯净气体出口33，在这里，其可离开头部12。在所述实施例中，分离元件19从外向内地被流经。在其它实施例中，分离元件19也可以从内向外地被流经。那么，在此，入口与出口24，31或未处理室与纯净室26，32互换。被分离的小液滴被引导向分离介质的下部区域，它们自此出发进入容纳室38。所收集的小液滴通过排出口开口36被引导入排流道37。随后，液体可被提供给重新使用过程或被弃置。
在图2中描述了根据图1的分离介质22的X部分。分离介质22具有在流动方向上位于外部的粗的玻璃纤维卷39和更精细的玻璃纤维卷40，其被酚醛树脂浸润过。利用支撑管41将玻璃纤维卷39、40机械地加以稳定。在支撑管41和内管42之间布置有排泄毛毡43，其例如由聚酯制成。在排泄毛毡43中，小液滴被收集，并重力方向上被向下引导出。作为对所述结构的备选，也可以布置多个玻璃纤维卷层或排泄毛毡层。

Claims (8)

1.一种液体分离器，具有分离元件(19)和壳体(15)，其中，所述壳体(15)包括罩盖(17)和罐部(16)，并且，所述分离元件(19)密封地布置于所述壳体(15)中且所述壳体(15)能够可分离地与相对部分(12)相连接，其特征在于，所述壳体(15)能够利用卡口式连接(11)与所述相对部分(12)相连接；所述罩盖(17)具有用于待净化气体的入口(24)、用于已净化气体的出口(31)和用于被分离出的液体的排出口(36)。
2.根据权利要求1所述的液体分离器，其特征在于，所述卡口式连接(11)形成在所述罩盖(17)和所述相对部分(12)之间。
3.根据权利要求1所述的液体分离器，其特征在于，所述排出口(36)布置在所述罩盖(17)的在重力方向上的下部区域中。
4.根据权利要求1所述的液体分离器，其特征在于，所述排出口(36)与布置在所述相对部分(12)中的排流道(37)相对应。
5.根据权利要求1，2，3或4所述的液体分离器，其特征在于，所述分离元件(19)密封地与所述罩盖(17)相连接。
6.根据权利要求1，2，3或4所述的液体分离器，其特征在于，所述罩盖(17)利用卷边连接(18)与所述罐部(16)相连接。
7.根据权利要求1，2，3或4所述的液体分离器，其特征在于，所述分离元件(19)具有支撑体(41)，分离介质(22)，以及排泄毛毡(43)，其中，所述分离介质(22)和所述排泄毛毡(43)与所述支撑体(41)相连接。
8.根据权利要求1，2，3或4所述的液体分离器，其特征在于，所述液体分离器是用于压缩空气设备的油分离器。
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