CN102781540A - 过滤装置 - Google Patents

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Abstract

一种过滤装置，尤其用于被水混入物污染的流体、如柴油，带有具有作为流体入口（51）和流体出口的流体接口的过滤器壳体（1），在该过滤器壳体中能承接至少一个过滤元件（9），该过滤元件的包围内部的过滤器空腔（17）的过滤介质（11）在过滤过程中能被从未过滤侧（13）朝净化侧（19）流过，在过滤介质（11）的一侧上存在水分离装置（26）和用于分离出的水的分离区域（27），并且所述过滤元件（9）具有一形成至过滤器空腔（17）的流体连接的通路（43）和至少一个朝分离区域（27）敞开的水通口（47），该过滤元件能固定在过滤器壳体（1）的元件承接座（29）上并且能与水收集腔（33）连接，其特征在于，设有适配件（49）至少作为流体导引装置的部分，在该流体导引装置中形成相互分隔开的流体路径，这些流体路径中的第一流体路径（59、67、61）从壳体（1）的流体接口（51）经由通路（43）通向所述过滤元件（9）的内部的过滤器空腔（17），而这些流体路径中的第二流体路径（69）将相应的水通口（47）与水收集腔（33）连接。

Description

过滤装置
技术领域
本发明涉及一种过滤装置，尤其用于被水混入物污染的流体、如柴油，该过滤装置带有具有作为流体入口和流体出口的流体接口的过滤器壳体，在该过滤器壳体中能承接至少一个过滤元件，该过滤元件的包围内部的过滤器空腔的过滤介质在过滤过程中能被从未过滤侧朝向净化侧流过，其中，在过滤介质的一侧存在水分离装置和用于分离出的水的分离区域，并且所述过滤元件具有一形成至过滤器空腔的流体连接的通路和至少一个朝分离腔敞开的水通口，该过滤元件能固定在所述过滤器壳体的元件承接座上并且能与水收集腔连接。
背景技术
这种类型的过滤装置是已知的。这种过滤装置例如应用在用于内燃机的燃料系统中，以便保护敏感部件、尤其是喷射系统不受在燃料中携带的水部分的损害。在此可以通过凝结过程分离在燃料中携带的水部分，其中，在过滤介质上形成小水滴，该小水滴能从构成在过滤元件中的分离腔流出到水收集腔。
由于在这种过滤装置中必须对运行可靠性提出的高要求，要结构耗费地构造在壳体的接口和过滤元件之间的以及在该过滤元件和水收集腔之间的流体连接。由此造成的高制造成本在考虑这种装置的大批量时特别强烈地起决定作用。
发明内容
鉴于该技术问题，本发明的目的是提供一种所考虑类型的过滤装置，该过滤装置能廉价并合理地制造。
按照本发明，该目的通过一种在整体上具有权利要求1的特征的过滤装置达到。
按照权利要求1的特征部分，本发明的重要特点在于，设有优选可承接在过滤器壳体的元件承接座上的适配件作为流体导引装置，该流体导引装置提供考虑的流体连接，方式是该适配件形成相互分隔开的流体路径，这些流体路径中的第一流体路径从流体接口经由通路通向过滤元件的内部的过滤器空腔，而这些流体路径中的第二流体路径将过滤元件上的相应水通口与水收集腔连接。流体导引装置因此无须强制是过滤元件的组成部分，由此该过滤元件本身可以没有成本密集的流体导引元件地以简单的结构方式相应廉价地制造。与在流体导引元件属于过滤元件时不同，如这些流体导引元件例如通过过滤元件的复杂构造的端盖实现以及在更换过滤元件时连同用坏的过滤元件一起更换，在本发明中流体导引装置可以以位于元件承接座上的适配件的形式保留在过滤器壳体中，因此实现了进一步的成本优势。另一优点在于，一体的结构形式的适配件可以用于不同构造的和/或符合不同规格的过滤元件，这些过滤元件可固定在元件承接座上，使得适配件能够同样地大批量地并因此特别合理地制造。然而，相应的适配件优选可以构造为夹紧件，固定在相应的过滤元件的下侧上、例如在过滤元件的下端盖上。
在过滤元件在下端部具有端盖的实施例中，端盖具有所述通到过滤器空腔中的通路和所述至少一个水通口，该端盖可与适配件置于密封的流体连接。这例如可以按简单的方式这样实现，即，一方面端盖为了形成密封而可固定在元件承接座上，而另一方面适配件密封在元件承接座上。
在过滤元件的过滤介质在过滤过程中可从其外部的未过滤侧朝向其形成净化侧的内部的过滤器空腔被流过的实施例中，优选这样进行布置，即，适配件的第一流体路径将端盖的通到过滤器空腔中的通路与壳体的流体出口连接，而适配件的第二流体路径将端盖的相应的水通口与水收集腔连接。
在特别优选的实施例中，元件承接座具有管接头，该管接头形成壳体的承接过滤元件的主要部分和位于该主要部分之下的水收集腔之间的连接部，其中，适配件具有套筒体，该套筒体可承接在管接头中。端盖和适配件之间的流体连接在此可以特别简单地以这样的方式实现，即，端盖密封在元件承接座的管接头的外侧上，在该管接头内部，适配件形成用于分离出的水和待净化的流体的分隔开的流体路径。同样可以实现在管接头内侧上的密封。
在特别有利的实施例中，这样进行布置，即，在适配件的套筒体中设置有内管，该内管的敞开的端部形成连接接管，该连接接管在密封的情况下通过端盖的通路延伸到处于工作位置的过滤元件的过滤器空腔中并且形成第一流体路径的一部分部段。
按照一种有利的设计构造，可以在内管的外侧和套筒体的内侧之间设有形成水通道的间隙，该间隙形成第二流体路径，从端盖的相应水通口流出的水通过该第二流体路径经由套筒体的敞开的下端部到达水收集腔中。
关于第一流体路径的导引可以以有利的方式这样布置，即，在套筒体的外侧上沿径向突出的环形件密封地贴靠元件承接座的管接头的内侧并且以轴向距离相互间隔开地布置，使得在这些环形件之间在套筒体的外侧上和在管接头的内侧上形成一个环形腔，该环形腔作为第一流体路径的出口部分与壳体的流体出口连接。
对于第一流体路径的进一步走向，可以有利地这样构造适配件，即，在适配件的内管的背离连接接管的下端部的区域内分支出横向通道，该横向通道通入环形腔中并经由内管及其连接接管延续第一流体路径。
为了将过滤元件的端盖密封地固定在元件承接座上，相关的端盖可以具有从端盖底部沿轴向向下突出的支承环，该支承环在形成密封的情况下搭接元件承接座的管接头的面向的端部。
在特别有利的实施例中，过滤元件的相关端盖具有一个包围通路的、从端盖底部沿轴向突伸到分离腔内的环形体，所述至少一个水通口位于该环形体的内侧上。
如果在端盖上在第一环形体的径向内部设置有一个包围通路的、沿轴向突出的第二环形体，则该第二环形体可以形成用于属于分离装置的疏水的滤网的支撑部，该滤网贴靠在第二环形体的外侧上。在过滤元件处于工作位置时，在适配件的内管端部上的连接接管可以延伸到该环形体内并且相对该环形体的内侧密封。
端盖底部可以在位于第一和第二环形体对之间的区域内具有环形的底部凹陷部，其中，至少一个缺口作为水通口设置在分离腔的这样形成的最深的位置处。
在当过滤元件固定在元件承接座上时在端盖底部和元件承接座的管接头之间形成的密封情况中，可以放弃将端盖的外周边缘相对于过滤器壳体的内壁密封的密封装置，使得可以省略具有相应大直径的密封件，并且取而代之通过明显较小的密封直径实现未过滤侧和净化侧之间的密封，因此获得了减小的安装力并由此简化了过滤元件的安装和拆卸。
附图说明
以下根据附图所示的实施例详细说明本发明。
在附图中示出：
图1是形式为燃料过滤器的、按本发明的过滤装置的一个实施例的纵剖视图，
图2是仅图1所示的实施例的与元件承接座相邻的区域沿纵向剖切示出的放大透视斜视图，以及
图3是类似于图2的视图，在该视图中示出了一个变化的实施例。
具体实施方式
以下以燃料过滤器为例说明本发明，该燃料过滤器设置在内燃机的（未示出的）燃料供应系统中用于净化柴油，该柴油被一定的水混入物污染。本发明同样适于其它类型的流体。
该装置具有一个过滤器壳体1，该过滤器壳体带有一个中空圆柱形的主要部分3和一个位于该主要部分的下侧上的底部部分5。在上端部，一个壳体盖7与主要部分3拧紧，该壳体盖为了安装和拆卸过滤元件9是可移除的。承接在过滤器壳体1中的过滤元件9的过滤介质11通过一个形成中空圆柱体的过滤垫形成。在过滤过程中形成未过滤侧13的间隙位于过滤介质11的外侧和壳体1的内壁之间。要净化的燃料经由壳体1的流体接口输送到未过滤侧13，该流体接口在过滤器壳体的在图中所示的转动位置不可见。在过滤过程中，燃料从外部的未过滤侧13朝内向形成净化侧19的内部的过滤器空腔17流过过滤介质11。
以在过滤元件中常见的方式在各端部设有端盖21和23，所述端盖形成用于过滤介质11和贴靠在该过滤介质的内侧上的、流体可透过的支撑管26的围框。一个管状包围内部的过滤器空腔17的疏水的滤网25与支撑管26沿径向间隔开。为了产生水分离，在这种燃料过滤器中使用一过滤介质11，该过滤介质对由燃料携带的水起凝结作用，使得水以小水滴形式析出，水保留在疏水的滤网25和支撑管26之间的形成分离区域的分离腔27中并下降，因为滤网对于凝结的水滴是不通透的。
过滤元件9以其下端盖23固定在一与壳体固定的元件承接座29上。该元件承接座具有管接头31的形状，该管接头形成壳体1的承接过滤元件9的主要部分3和位于其下方的水收集腔33之间的连接部。为了将过滤元件9固定在元件承接座29上，下端盖23具有一个支承环35，该支承环从端盖底部37沿轴向向下延伸并且在过滤元件9的工作位置时搭接元件承接座29的管接头31的上边缘区域，该端盖底部形成用于过滤介质11的和支撑管26的端部的支座，其中，一个位于支承环35内的密封元件形成密封。支承环35在图1和2所示的第一种实施例中包围两个以径向间距相互隔开布置的环形体39和41，所述环形体从端盖底部37远离地沿轴向突伸到过滤元件9的内部并且包围通到内部的过滤器空腔17的通路43。支撑管26贴靠在沿径向靠外的环形体39的外侧上。疏水的滤网25贴靠在沿径向更靠内的环形体41的外侧上。端盖底部37在环形体39和41之间的间隙中形成一个环形凹槽状的底部凹陷部45，该底部凹陷部形成分离腔27的最深位置并且被形成水通口47的缺口中断。
为了与端盖23和元件承接座29的管接头31协同作用，设有一流体导引装置，该流体导引装置通过一个适配件49形成，该适配件作为一体的成型件由塑料制成并具有旋转体的形状，该旋转体承接在元件承接座29的管接头31中。适配件49在其作为流体导引装置的功能中形成相互分隔开的流体路径，这些流体路径中的第一流体路径从在当前实例中形成流体入口51的壳体1的流体接口经由端盖23的通路43通向过滤器空腔17，并且第二流体路径将过滤元件9的分离腔27与水收集腔33连接。
如由图2和3可最清楚地看出，适配件49具有一个套筒体53，在该套筒体的外侧上形成有两个沿径向突出的环形件55和57，这些环形件与管接头31的内侧密封贴靠。环形件55、57以轴向间距相互间隔开，使得在这些环形件之间形成一个环形腔59，该环形腔作为第一流体路径的部分部段经由在图中不可见的流体连接部与流体入口51连接。一个内管61同轴地布置在套筒体53的内部，该内管以其敞开的上端部63在密封的情况下延伸到处于工作位置的端盖23的形成通路43的环形体41中。在内管61的封闭的下端部65的区域内，从该内管分支出一横向通道67，该横向通道通入环形腔59内并因此经由内管61进入到过滤器空腔17中完成第一流体路径。内管61的外侧与套筒体53的内侧间隔开地布置，使得形成一个水通道69，经由端盖23的水通口47从分离腔27流出的水进入到该水通道并且经由套筒体53的敞开的下端部71流向水收集腔33。适配件49中的水通道59这样形成第二流体路径。
图3所示的实施例与前述实例的区别仅在于简化了过滤元件9的端盖23的结构，而过滤器壳体和元件承接座29相同地构造并且也可以使用与第一实施例中相同的适配件49。如在前面的实例中那样，端盖23在元件承接座29的管接头31上的固定借助支承环35实现，该支承环在上边缘搭接管接头31。然而，与之前实例不同地，在端盖底部37上没有凹槽状的底部凹陷部45和与该底部凹陷部邻接的内环形体41。取而代之，适配件49的内管61的上端部63直接嵌接到过滤元件的疏水的滤网25中，并且由环形体39包围的开口连同与疏水的滤网25之间的整个间隙形成水通口47，该水通口将分离腔27与适配件49中的水通道69连接。
在两种实施例中，在端盖23的支承环35和元件承接座29的管接头31之间的密封以及适配件49的套筒体53相对于管接头31的密封并且同样适配件41的内管61在通向过滤器空腔17的通路43上的密封分别通过O形圈75形成。与在常见的过滤装置中不同，在经由端盖的支承环35相对于管接头31形成的、未过滤侧13相对于净化侧19的密封时，不需要在端盖23的外周上相对于过滤器壳体1的内侧的密封。此外，相应的适配件49通过与此相关的承接座31的至少局部锥形构造的内壁可靠地保持就位，该承接座带有连接的圆柱形部段，适配件49的O形圈75支撑在这些圆柱形部段上。装置的通流方向也可以通过少量的结构调整反向。水分离装置26也可以在未示出的实施形式中构造为元件承接座29的部分。

Claims (14)

1.过滤装置，尤其用于被水混入物污染的流体、如柴油，带有具有作为流体入口（51）和流体出口的流体接口的过滤器壳体（1），在该过滤器壳体中能承接至少一个过滤元件（9），该过滤元件的包围内部的过滤器空腔（17）的过滤介质（11）在过滤过程中能被从未过滤侧（13）朝净化侧（19）流过，其中，在过滤介质（11）的一侧存在水分离装置（26）和用于分离出的水的分离区域（27），并且所述过滤元件（9）具有一形成至过滤器空腔（17）的流体连接的通路（43）和至少一个朝分离区域（27）敞开的水通口（47），该过滤元件能固定在过滤器壳体（1）的元件承接座（29）上并且能与水收集腔（33）连接，其特征在于，设有适配件（49）至少作为流体导引装置的部分，在该流体导引装置中形成相互分隔开的流体路径，这些流体路径中的第一流体路径（59、67、61）从壳体（1）的流体接口（51）经由通路（43）通向过滤元件（9）的内部的过滤器空腔（17），而这些流体路径中的第二流体路径（69）将相应的水通口（47）与水收集腔（33）连接。
2.如权利要求1所述的过滤装置，其特征在于，所述水分离装置（26）连同其朝分离区域（27）敞开的水通口（47）是过滤元件（9）的组成部分，并且所述适配件（49）能安置在所述元件承接座（29）上。
3.如权利要求1或2所述的过滤装置，其特征在于，所述过滤元件（9）在下端部具有一端盖（23），该端盖具有所述通到过滤器空腔（17）中的通路（43）和所述至少一个水通口（47），并且所述适配件（49）能与端盖（23）密封地流体连接。
4.如前述权利要求之一所述的过滤装置，其特征在于，所述水收集腔（33）在所述过滤器壳体（1）的最深位置处连接在该过滤器壳体上并且所述过滤器壳体（1）的元件承接座（29）位于所述水收集腔（33）上方。
5.如前述权利要求之一所述的过滤装置，其特征在于，所述过滤元件（9）的过滤介质（11）在过滤过程中能从其外部的未过滤侧（13）朝形成净化侧（19）的内部的过滤器空腔（17）被流过，并且所述适配件（49）的第一流体路径（59、67、61）将端盖（23）的通到过滤器空腔（17）中的通路（43）与壳体（1）的流体出口（51）连接，并且所述适配件（49）的第二流体路径（69）将端盖（23）的相应的水通口（47）与水收集腔（33）连接。
6.如前述权利要求之一所述的过滤装置，其特征在于，所述元件承接座（29）具有管接头（31），该管接头形成壳体（1）的承接过滤元件（9）的主要部分（3）和位于该主要部分下方的水收集腔（33）之间的连接部，并且所述适配件（49）具有套筒体（53），该套筒体能承接在管接头（31）中。
7.如前述权利要求之一所述的过滤装置，其特征在于，在套筒体（53）中设置有内管（61），该内管的敞开的端部（63）形成连接接管，该连接接管在密封的情况下通过端盖（23）的通路（43）延伸到处于工作位置的过滤元件（9）的过滤器空腔（17）中并且形成第一流体路径的一部分部段。
8.如前述权利要求之一所述的过滤装置，其特征在于，在所述内管（61）的外侧和所述适配件（49）的套筒体（53）的内侧之间设有形成水通道（69）的间隙，该间隙形成第二流体路径，从端盖（23）的相应水通口（47）流出的水通过该第二流体路径经由套筒体（53）的敞开的下端部（71）到达所述水收集腔（33）内。
9.如前述权利要求之一所述的过滤装置，其特征在于，在所述套筒体（53）的外侧上沿径向突出的环形件（55、57）密封地贴靠所述元件承接座（29）的管接头（31）的内侧并且以轴向距离相互间隔开布置，使得在这些环形件之间在所述套筒件（53）的外侧上和在管接头（31）的内侧上形成环形腔（59），该环形腔作为第一流体路径的出口部分与壳体（1）的流体出口（51）连接。
10.如前述权利要求之一所述的过滤装置，其特征在于，在适配件（49）的内管（61）的背离连接接管的下端部（65）的区域中分支出横向通道（67），该横向通道通入所述环形腔（59）中并且经由所述内管（61）及其连接接管延续第一流体路径。
11.如前述权利要求之一所述的过滤装置，其特征在于，所述过滤元件（9）的下端盖（23）为了固定在元件承接座（29）上而具有从端盖底部（37）沿轴向向下突出的支承环（35），该支承环在形成密封的情况下搭接元件承接座（29）的管接头（31）的面向的端部。
12.如前述权利要求之一所述的过滤装置，其特征在于，所述过滤元件（9）的下端盖（23）具有一个包围通路（43）的、从端盖底部（37）沿轴向突伸到分离区域（27）内的环形体（39），所述至少一个水通口（47）位于该环形体的内侧上。
13.如前述权利要求之一所述的过滤装置，其特征在于，一个包围所述端盖（23）的通路（43）的、沿轴向突出的第二环形体（41）沿径向设置在第一环形体（39）的内部，并且在第二环形体（41）的外侧上贴靠属于水分离装置的疏水的滤网。
14.如前述权利要求之一所述的过滤装置，其特征在于，所述端盖底部（37）在位于第一和第二环形体（39、41）之间的区域内具有环形的底部凹陷部（45），在该底部凹陷部中构造有至少一个缺口（47）作为水通口。
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