CN102159293A - 过滤装置和过滤元件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种过滤装置，包括：罐形的过滤外壳(1)；能容纳在所述过滤外壳中的过滤元件(13)，所述过滤元件至少具有端盖(21)和保持装置，所述保持装置用于沿过滤元件(13)的纵轴线(3)可拆卸地固定所述过滤元件，所述保持装置具有在所述过滤外壳(1)的内侧上构成的和在所述过滤元件(13)上构成的相互共同作用的螺纹连接元件(33、41)；以及密封装置(38)，所述密封装置在所述过滤元件(13)和在末端侧限定所述过滤外壳(1)的外壳封闭件(5)之间形成密封，其特征在于，所述外壳封闭件(5)形成元件接纳件，所述元件接纳件包括同心于所述纵轴线(3)的、具有内部的螺纹连接元件(41)的流体通道(43)，所述端盖(21)的连接管(31)借助于外部的螺纹连接元件(33)能拧入所述流体通道中，并且所述密封装置具有密封元件(38)，所述密封元件与所述端盖(21)结合成一个相关联的构件并且容纳在一个支座(37)中，所述支座构成在所述端盖(21)和位于所述连接管(31)上的螺纹连接元件(33)的螺纹线(39)的相邻的始端之间的过渡部上。

Description

过滤装置和过滤元件
技术领域
本发明涉及一种过滤装置，其包括：罐形的过滤外壳；能容纳在所述过滤外壳中的过滤元件，所述过滤元件至少具有端盖和保持装置，所述保持装置用于沿过滤元件的纵轴线可拆卸地固定所述过滤元件，所述保持装置具有在所述过滤外壳的内侧上构成的和在所述过滤元件上构成的相互共同作用的螺纹连接元件；以及密封装置，所述密封装置在所述过滤元件和在末端侧限定所述过滤外壳的外壳封闭件之间形成密封。本发明还涉及一种设置用于过滤装置的过滤元件。
背景技术
用于容纳过滤元件的过滤装置以多种实施形式在市场上可自由获得。在这种类型的过滤装置中，生产成本重要的组成部分发生在保持装置的构造和密封装置的构造上，该保持装置用于将过滤元件可拆卸地固定在所属外壳的内部，以及所述密封装置用于相对于过滤外壳密封过滤元件的内部。
在文献WO 2005/123216 A1中说明的开始提及的类型的过滤装置中致力于保持特别低的生产成本，所述密封装置构造成过滤元件的相关的端盖的一体式组成部分，亦即由如端盖一样的材料制成。这种结构形式使价格降低并且简化了生产，因为可放弃常规的单独的密封装置，所述密封装置在过滤元件和外壳封闭件之间延伸。安装过程也能简单地构成，因为不必将注意力放在操作单独的密封装置上。另一方面，得出关于所形成的密封的质量的限制，因为适合于且通常用于制造端盖的塑料材料不全部视为适合的密封材料。因此在制造端盖时产生材料选择的限制。此外，在端盖上一体成型的密封装置中要求在制造端盖时的窄的容许误差，以便确保可靠的密封。
发明内容
从现有技术出发，本发明的目的在于：在保留优点(即简单的安装操作和较低的生产成本)的情况下，提供一种过滤装置，所述过滤装置的特点在于在过滤元件和过滤外壳之间特别可靠的密封。此外，本发明目的还在于，提供一种适用于所述过滤装置的过滤元件。具有权利要求1所述的全部特征的过滤装置以及具有权利要求8所述的特征的过滤元件实现了上述目的。
按照权利要求1所述的特征部分，本发明的主要特殊性在于，即所述外壳封闭件构造为过滤元件的元件接纳件，在该外壳封闭件上构成相对于过滤元件的密封，所述元件接纳件具有同心于过滤元件的纵轴的、设置有内部的螺纹连接元件的流体通道，其中，在外壳封闭件的流体通道中可拧入具有外螺纹连接元件的端盖的连接管，并且其中，所述密封装置具有密封元件，所述密封元件在端盖上容纳在支座中，使得所述密封元件与端盖结合成一个相关联的构件。在此，以下构造是合适的，即：密封元件的支座位于端盖和在端盖的连接管上的螺纹连接元件的螺纹线的相邻的始端之间的过渡部上。
在定位密封元件时，螺纹连接的拧紧(亦即端盖的连接管拧入外壳封闭件的流体通道中)导致在端盖、紧贴在其上的密封元件和在外壳封闭件中的流体通道的相关末端部之间的力锁合，以至于螺纹连接元件的保持力同时生成作用在密封元件上的密封力。因此，所述密封元件与端盖形成一个相关联的构件，同时可简单和可靠地形成安装过程。同时，完全不存在关于材料选择的限制，因为所述端盖可由合适的塑料压制成型，不管相关材料是否适用于密封材料。关于密封元件的材料选择同样完全不受限制。更确切地说，可鉴于各种要求任意选择一种合适的材料、例如弹性塑料、特别是橡胶材料，如以O形环的形状。
以有利的方式以下构造可以是合适的，所述外壳封闭件作为所述过滤外壳的底部件形成用于所述过滤元件的配设于外壳底部的端盖的元件接纳件。在通常从它的外侧穿流到内部的过滤空腔的过滤元件中，已净化的流体可通过端盖的连接管直接穿过外壳底部的流体通道向下以沿着纵轴线延伸的流动方向借助微弱的流体阻力流出。
在特别有利的实施例中，底部件的流体通道通过设置在外壳内部的环形边缘来限定，所述环形边缘形成所述环形边缘形成用于通过所述螺纹连接元件的保持力紧贴的所述端盖的支承面。因此在拧紧螺纹连接时得出一个规定的压紧密封元件的密封力，所述密封力通过端盖形锁合地支承在流体通道的环形边缘上而限定。
在特别有利的方式中，以下构造可以是合适的，即：所述底部件的流体通道在邻接于所述环形边缘的末端段上具有内直径朝向所述环形边缘变大的斜面，所述斜面形成用于与固定在所述端盖的连接管上的密封元件共同作用的密封面。因此确保了特别可靠的密封，因为所述密封元件在与斜的密封面的共同作用下通过螺纹连接元件的保持力既可轴向也可径向地压紧。
在有利的实施例中，所述密封元件可以是密封环、优选为O环形的，所述密封环在所述连接管上保持在所述端盖的平坦的在径向平面中延伸的下端面和所述连接管的螺纹连接元件的第一螺纹线之间的支座中。
在端盖的连接管上的螺纹线可以构造为圆螺纹，这通过压制成型有利于经济地制造端盖。
在特别有利的实施例中，以下构造可以是合适的，即：所述底部件具有径向肋，所述径向肋邻接于在环形边缘上的平坦的支承面，它们的轴向高度朝向底部件的圆周区域减小。因此实现在少的材料消耗情况下底部件的高的结构刚性。同时不要求肋的尺寸的受限制的容许误差，因为由于它们的倾斜的走向，在环形边缘上的支承面仅与端盖共同作用。
附图说明
下面借助于在附图中示出的实施例详细解释本发明。附图中：
图1仅示出按照本发明的实施例的过滤装置的下部的底侧的末端段的透视的截断的剖开的且大大简化示出的示意图；
图2实施例的在图1中示出的下段的纵剖视图；
图3在图2中以III标识的区域的相对于图2放大绘出的局部视图；并且
图4和5仅示出实施例的过滤元件-端盖的纵剖视图或者侧视图。
具体实施方式
图1和2仅示出形状为罐的过滤外壳1的下部的底侧末端段，所述罐的外轮廓是相对于纵轴线3旋转对称的，所述外壳1在该末端段上通过底部件5封闭。所述底部件5可以由金属的压铸件或由塑料压制成型的构件形成。在它的外周上，所述底部件5在弯边区域7上与向上延伸的外壳壁连接，其中，在弯边区域7上，在底部件5的圆周上的环形槽中安装密封装置9。所述过滤外壳1在图中没有示出的上部部分上通过外壳盖封闭，所述外壳盖能够以常规的结构形式构成，并且具有(未示出的)流体输入装置，待净化的流体可通过所述流体输入装置输入到外部的流体腔11，该流体腔位于形式为过滤器滤芯的过滤元件13的外侧上。在运行中，待净化的流体从外腔11穿过过滤元件13的过滤材料15流到内部的过滤空腔17中，所述过滤空腔形成在过滤过程中的净化侧并且位于流体渗透的支撑管19的内部中，所述支撑管被过滤材料15包围。所述支撑管19在朝向底部件5的下端部与过滤元件13的端盖21连接，所述端盖还形成用于过滤材料15的朝向末端边缘的边框。所述端盖21可以与支撑管19由塑料一体式地压制成型，或者如在图2和3中所示形成附接在端盖21上的单独的构件。
如在图2和3中可见，所述底部件5形成这样的外壳封闭件，所述外壳封闭件为了在过滤外壳1的内部固定过滤元件13形成与相关的端盖21共同作用的元件接纳件，在所述元件接纳件上同时实现在过滤元件13和过滤外壳1之间的密封。所述过滤元件13的端盖21的构造在图3到5中可最好地看到，其中图4和5详细示出所述端盖21。所述端盖是具有中央的、同心于轴线3的空心体23的回转体。在它的一个末端25的区域中，所述空心体23由径向延伸的环形体27包围，所述环形体限定朝向末端25的那一侧敞开的环形腔29，所述环形腔形成对于过滤元件13的过滤材料15的容纳在该环形腔中的末端的边框。从环形腔27出发，所述空心体23形成沿轴向方向延伸的连接管31，螺纹连接元件33位于所述连接管的外侧上，该螺纹连接元件形式为构成圆螺纹的外螺纹。随后，在环形体27的与末端25背离的、平坦的下端面35上，在连接管31的外周长上存在环形槽式的支座37，在所述支座中，以密封环38形式的密封元件这样容纳和定位在端面35和第一个螺纹线39之间，即：所述密封环38与端盖21形成相关联的
Figure BDA0000050831270000051
构件。换言之，作为在相关的过滤元件开始运转之前的预安装的构件，可以包含所述端盖21和因此从属于它的过滤元件13、用于密封的所必需的密封元件。
如在图4和5中可最清楚地看见，所述密封环38在不受负载的状态下形成突出于螺纹连接元件33的径向突出部。由于这个构型，导致在图2和3中、特别是在图3中所示出的具有在底部件5上配设的密封面的密封接合部，当在通过底部件5形成的元件接纳件中固定所述过滤元件13的保持力起作用时，该保持力通过将在连接管31上的螺纹连接元件33与在底部件5上配设的螺纹连接元件41拧紧而起作用。在底部5上的所述螺纹连接元件41在底部件5的内部的、同心的流体通道43中通过径向向内凸出的斜肋形成，其中仅在图1中示出一个斜肋，并且所述斜肋作为螺纹线的单独的部段的一部分起作用，即：作为圆螺纹连接的部分与在端盖21的连接管31上构造为圆螺纹的螺纹线39共同作用。如图2和3所示，所述底部件5的流体通道43在外部的下面的端部上通过管接头45延长，在所述管接头上形成用于排出已净化的流体的接头连接(未示出的)。在背离下部的管接头45的内部末端上，所述流体通道43形成轴向凸出的环形边缘47，它的末端形成平坦的，在径向平面中延伸的环形面，所述环形面用作为支承面49，用于容纳在所形成的元件接纳件中的过滤元件13的平坦的下端面35。在流体通道43的开口边缘的朝着支承面49延伸的末端段中，所述支承面形成使流体通道43的直径朝着支承面49变大的斜面51。所述斜面与密封环38共同作用形成在端盖21和底部件5之间的密封装置的底侧的密封面。
如最好在图3中可见，所述密封环38在拧紧的螺纹连接中，在此，所述端盖21的端面35紧贴在支承面49上，在支座37和斜面51之间通过螺纹连接的保持力既在径向方向上也在轴向方向上压紧。在将过滤元件13放入到位置中并且定位在通过底部件5形成的元件接纳件上时，因此实现在腔11(在过滤过程中的污染侧)和17(净化侧)之间的密封，其中，过滤元件13的端面35在底部件5的环形边缘47的支承面49上形锁合的支承形成一个止挡装置，所述止挡装置将在拧紧螺纹连接时的保持力与螺纹连接的拧紧扭矩无关地限定在一个值上，在此，所述密封环38这样压紧在斜面51上或者这样压紧在支座37中，使得所述密封力具有用于密封环38的材料的最优的强度。
所述底部件5在环形边缘47和圆周区域53之间的上部或者内部的纵向段中不形成实心体，而是具有一排星形设置的径向延伸的肋55。因此，借助小的材料消耗实现了底部件5的高的结构刚性，特别是好的抗压刚度。所述肋55的上侧面57具有从环形边缘47向着圆周区域53下降的走向，所述走向径向向外使到紧贴的端盖21的端面35的距离变大。因此，不必在压制成型底部件5时在肋55方面维持受限制的容许误差，这确保了实现端盖21仅在环形边缘47的支承面49上的定位。
可理解为，可设置其它螺纹连接元件、例如常规的公制螺纹，代替形成圆螺纹的所示出的螺纹连接元件33、41。通过构造弯边区域7代替所示出的在底部件5和过滤外壳1的向上延伸的壁之间的连接，所述底部件5可以构成螺纹连接的外壳盖，或者与连接的外壳壁一体式地构成。

Claims (8)

1.一种过滤装置，包括：
罐形的过滤外壳(1)，
能容纳在所述过滤外壳中的过滤元件(13)，所述过滤元件至少具有端盖(21)和保持装置，所述保持装置用于沿过滤元件(13)的纵轴线(3)可拆卸地固定所述过滤元件，所述保持装置具有在所述过滤外壳(1)的内侧上构成的和在所述过滤元件(13)上构成的相互共同作用的螺纹连接元件(33、41)，和
密封装置(38)，所述密封装置在所述过滤元件(13)和在末端侧限定所述过滤外壳(1)的外壳封闭件(5)之间形成密封，
其特征在于，所述外壳封闭件(5)形成元件接纳件，所述元件接纳件包括同心于所述纵轴线(3)的、具有内螺纹连接元件(41)的流体通道(43)，所述端盖(21)的连接管(31)借助于外螺纹连接元件(33)能拧入所述流体通道中，并且所述密封装置具有密封元件(38)，所述密封元件与所述端盖(21)结合成一个相关联的构件并且容纳在一个支座(37)中，所述支座构成在所述端盖(21)和位于所述连接管(31)上的螺纹连接元件(33)的螺纹线(39)的相邻的始端之间的过渡部上。
2.如权利要求1所述的过滤装置，其特征在于，所述外壳封闭件作为所述过滤外壳(1)的底部件(5)形成用于所述过滤元件(13)的配设于外壳底部的端盖(21)的元件接纳件。
3.如权利要求1或2所述的过滤装置，其特征在于，所述底部件(5)的流体通道(43)通过伸入到所述外壳(1)的内部中的环形边缘(47)限定，所述环形边缘形成支承面(49)，用于通过所述螺纹连接元件(33、41)的保持力紧贴的所述端盖(21)。
4.如权利要求3所述的过滤装置，其特征在于，所述底部件(5)的流体通道(43)在邻接于所述环形边缘(47)的末端段上具有使内直径朝向所述环形边缘(47)变大的斜面(51)，所述斜面形成用于与固定在所述端盖(21)的连接管(31)上的密封元件(38)共同作用的密封面。
5.如权利要求4所述的过滤装置，其特征在于，所述密封元件是密封环(38)、优选是O形环，所述密封环在所述连接管(31)上保持在支座(37)中，所述支座位于所述端盖(21)的平坦的在径向平面中延伸的下端面(35)和所述连接管(31)的螺纹连接元件(33)的第一螺纹线(39)之间。
6.如权利要求5所述的过滤装置，其特征在于，在所述连接管(31)上的螺纹线(39)构成为圆螺纹。
7.如权利要求3到6之一所述的过滤装置，其特征在于，所述底部件(5)具有径向肋(55)，所述径向肋邻接于在环形边缘(47)上的平坦的支承面(49)，所述径向肋的轴向高度朝向所述底部件(5)的圆周区域(53)减少。
8.过滤元件，特别是安装在如权利要求1到7之一所述的过滤装置中，其中，在所述过滤元件(13)的至少一个端部上安置端盖(21)，所述端盖在它的与所述过滤元件(13)背离的一侧上具有密封装置(38)，所述密封装置在所述过滤元件(13)和在末端侧限定所述过滤外壳(1)的所述外壳封闭件(5)之间形成密封，其中，为了沿着过滤元件的纵轴线(3)可拆卸地固定所述过滤元件(13)，设有保持装置，所述保持装置具有在所述过滤外壳(1)的内侧上构成的和在所述过滤元件(13)上构成的相互共同作用的螺纹连接元件(33、41)，并且所述密封装置具有密封元件(38)，所述密封元件与所述端盖(21)结合成一个相关联的构件，并且容纳在一个支座(37)中，所述支座在端盖(21)上构造在与该端盖上成型的螺纹连接元件(33)的过渡部上。
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