CN102811786B - 过滤器以及为此设置的过滤元件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种过滤器，其带有过滤器壳体(1)，在该过滤器壳体中能承接至少一个过滤元件(9)，该过滤元件的过滤介质(11)在过滤过程中能被从其外部的未过滤侧(13)到形成净化侧(19)的内部的过滤器空腔(17)中流过，其特征在于，在端盖(23)的管接头(35)内部的水通口形成一个流体路径(51)，该流体路径与另一流体路径(55)分隔开，该另一流体路径在过滤元件(9)处于工作位置时形成在过滤元件(9)的内部净化侧(19)和壳体(1)的流体出口(37)之间的连接部，元件承接座(29)形成朝向水收集腔(31)的中央通道(59)，并且位于中央通道(59)和端盖(23)的管接头(35)之间的各密封装置在管接头(35)的外侧上界定一连接腔(36)，该连接腔将所述另一流体路径(55)与壳体(1)的流体出口(37)连接。

Description

过滤器以及为此设置的过滤元件
技术领域
本发明涉及一种过滤器。另外，本发明涉及一种设置用于在这种燃料过滤器中使用的过滤元件。
背景技术
上述类型的过滤器是现有技术。这种过滤器例如用在用于内燃机的燃料系统中，以便保护敏感的部件、尤其是喷射系统不受燃料中携带的水部分的影响。在此可以通过凝结过程分离在燃料中携带的水部分，在该凝结过程中在过滤介质上形成小水滴，该小水滴能从形成在过滤元件中的分离腔流出到过滤器壳体的水收集腔。
为了保证设置在过滤器下游的系统的运行可靠性，重要的是，在过滤元件的在运行时间期间所需的更换过程中，不会由于在用坏的过滤元件上积聚的污物掉落而出现系统的污染，其中，分别在用坏的过滤元件的端盖与元件承接座脱开时，在过滤元件的净化侧和壳体的流体出口之间的流体连接中断。
发明内容
鉴于所述的技术问题，本发明的目的是提供一种所考虑类型的过滤器，该过滤器的结构方式最大限度地保证运行可靠性，方式是在更换过程中在很大程度上避免了在壳体的流体出口处污染的危险。
按照本发明，该目的通过一种在整体上具有如下所述特征的过滤器达到。按照本发明的过滤器尤其是用于被水混入物污染的流体、如柴油，该过滤器带有过滤器壳体，在该过滤器壳体中能承接至少一个过滤元件，该过滤元件的过滤介质在过滤过程中能被从其外部的未过滤侧到形成净化侧的内部的过滤器空腔中流过，其中，在未过滤侧和内部的过滤器空腔之间存在水分离装置和用于分离出的水的分离腔，并且所述过滤元件在其面向过滤器壳体底部部分的下端部通过一端盖围框住，该端盖具有管接头，该管接头带有用于从形成净化侧的内部的过滤器空腔流出的流体的通口，并且所述端盖具有至少部分包围该通口的、朝分离腔敞开的水通口并且能固定在过滤器壳体的元件承接座上，该元件承接座位于在过滤器壳体底部上的水收集腔上方并且为从净化侧流出的流体形成从壳体引出的流体出口，其特征在于，在所述端盖的管接头内部的水通口形成一个流体路径，该流体路径与另一流体路径分隔开，该另一流体路径在过滤元件处于工作位置时形成在过滤元件的内部净化侧和壳体的流体出口之间的连接部，元件承接座形成朝向水收集腔的中央通道，并且位于中央通道和端盖的管接头之间的各密封装置在管接头的外侧上界定一连接腔，该连接腔将所述另一流体路径与壳体的流体出口连接。
据此，本发明的重要特点在于，过滤元件的端盖专门地这样构造，使得其管接头形成分隔开的、既用于净化过的流体也用于分离出的水的内部的流体路径并且能承接在元件承接座的通道中，该通道朝向水收集腔敞开，其中，在管接头的外侧和元件承接座之间起作用的各密封装置界定一连接腔，在过滤元件处于工作位置时净化侧的内部的过滤器空腔经由该连接腔与壳体的流体出口连接。
在这种结构方式中，在用坏的过滤元件从元件承接座取出时产生连续的开口，使得从过滤元件掉落的污物在壳体的净化侧流体出口旁边掉到水收集腔中。
本发明的另一额外的优点在于，在过滤元件承接在过滤器壳体中时，在元件承接座的通道和端盖的管接头之间起作用的各密封装置也实现在过滤器壳体的未过滤侧和净化侧之间的密封。因此，在过滤元件的相关端盖的外周上如在现有技术中常见的那样相对于壳体的内侧设置密封装置的必要性是多余的，而是取而代之通过明显较小的密封直径实现密封，由此实现了减小的安装力并因此简化了过滤元件的安装和拆卸。
在特别有利的实施例中，为了形成在净化侧和流体出口之间的流体路径，端盖在管接头内部具有内管体，该内管体以其进口端部延伸到形成净化侧的过滤器空腔中并且在出口端部朝向位于管接头外侧上的连接腔敞开。
为了形成另外的内部的流体路径，端盖的管接头具有朝向水收集腔敞开的、自由的下端部，其中，在内管体的外侧和管接头的内侧之间，自由空间形成从分离腔到水收集腔的该流体路径。
在特别有利的实施例中，可以这样布置，即，管接头和内管体以其面向过滤元件内腔的各端部分别形成同心的连接环，这些连接环中的外环伸入到分离腔中并且在外侧贴靠在过滤介质的支撑管上，而内环伸入到内部的过滤器空腔中并且在外侧贴靠在包围净化侧的、形成水分离装置一部分的疏水的滤网的内侧上。
在端盖的管接头和元件承接座的通道之间的各密封装置可以按有利的方式分别通过位于管接头的环形槽中的O形圈形成。
在此可以特别有利地这样布置，即，用于在内管体的属于净化侧的出口端部和水收集腔之间密封的O形圈设置在管接头的自由的下端部附近，而用于在元件承接座的隔板的属于未过滤侧的上侧和净化侧之间密封的O形圈在内管体的出口端部上方设置在管接头上。
鉴于端盖的管接头中的内管体的构造，可以这样布置，即，内管体成型为T形管的型式，其中，在内连接环处通入的、沿轴向延伸的进口部分过渡到一横向通道中，该横向通道形成两个出口端部，这两个出口端部在管接头的外侧上在两个相互对置的位置处通入。因此，过滤元件可以在其工作位置占据多于一个转动位置。
本发明的主题也涉及一种为在按本发明的过滤器中使用而设置的过滤元件。该过滤元件带有过滤介质，该过滤介质对于过滤过程能被从其外部的未过滤侧到形成净化侧的内部的过滤器空腔中流过，其中，在未过滤侧和内部的过滤器空腔之间存在水分离装置和用于分离出的水的分离腔，并且所述过滤元件在其面向配设的过滤器壳体底部部分的下端部通过一端盖围框住，该端盖具有管接头并且能固定在过滤器壳体的元件承接座上，该元件承接座位于在过滤器壳体底部上的水收集腔上方并且为从净化侧流出的流体形成从壳体引出的流体出口，其特征在于，在所述端盖的管接头中构造有分隔开的流体路径，在所述过滤元件处于工作位置时，这些流体路径中的一个流体路径形成过滤元件的内部净化侧和壳体的流体出口之间的连接部，而这些流体路径中的另一流体路径形成从过滤元件的分离腔至水收集腔的连接部。
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是按现有技术的设有水分离装置的燃料过滤器的纵剖视图；
图2是按在此要描述的本发明实施例的过滤器的纵剖视图；
图3是相应于图2的纵剖视图，其中，该实施例相对于图2转过了90度示出；
图4是仅本发明的实施例的过滤元件-端盖的相对于图1至3放大并且对半剖切示出的透视的斜视图；
图5是相应于图4的视图，但端盖与之相比转过了90度，以及
图6是端盖的俯视图，其中示出图5所示的转动位置。
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和一个连接在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。在承接在壳体1中的过滤元件9的、由过虑垫形成的过滤介质11的外侧和壳体1的内壁之间存在一间隙，该间隙在过滤过程中形成未过滤侧13。要净化的燃料可经由流入口15输送到未过滤侧13，并且该燃料从外向内朝在过滤过程中形成净化侧19的内部的过滤器空腔17流过过滤元件9。
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25的围框。一个管状包围内部的过滤器空腔17的疏水的滤网26与支撑管25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26和支撑管25之间的间隙中并下降，因为滤网26对于凝结的水滴是不通透的。因此，间隙形成水分离腔27，分离出的水在该水分离腔中向端盖23下降。
过滤元件9以这个下端盖23固定在一与壳体固定的元件承接座29上，该元件承接座位于底部部分5上方，该底部部分形成一水收集腔31，分离出的水可经由一水出口33从该水收集腔排出。为了与元件承接座29共同作用，端盖23在根据现有技术的装置中具有一个中央的管接头35作为用于从净化侧19、也就是内部的过滤器空腔17流出的、净化过的燃料的通口，该管接头到达一位于元件承接座29内的燃料出口37并且从该燃料出口到达壳体1的外侧。为了排出位于分离腔27中的、分离出的水，在端盖23中形成有包围管接头35的、朝向分离腔27敞开的水通口39，分离出的水经由该水通口直接沿着元件承接座29的外侧到达水收集腔31。在图1中用流动箭头示出了相应的流动情况，这些流动箭头中的箭头41示出到未过滤侧13的燃料供入流，箭头43示出净化过的柴油的流动，而箭头45示出水流。为了相对于下侧的水收集腔31密封位于过滤元件9的外侧上的未过滤侧13，一形式为相对过滤器壳体的内侧密封的密封圈47的密封装置位于端盖23的外周上。
与此相比，按本发明的装置的参照图2至6描述的实施例的区别主要在于配设于元件承接座29的端盖23的特殊构造和元件承接座29的与此相适应的特殊结构方式。在现有技术中，分离腔27的底部上的水通口39与水收集腔31直接连接，使得分离出的水沿着元件承接座29的外侧流到收集腔31(参见图1的箭头45)，而在本发明中端盖23的管接头35不仅形成一个用于净化过的燃料从过滤元件9的净化侧19流出并且流向燃料出口37的流体路径55，而且管接头35除了该流体路径55之外还形成与该流体路径分隔开的另一内部的流体路径51，该另一内部的流体路径从分离腔27经由管接头35的自由的下端部53通向水收集腔31。用于水的流体路径51和与此分隔开的、在净化侧19和燃料出口37之间的内部的流体路径55的这种构造使得能够将元件承接座29设置在一隔板57上，该隔板形成一个通向底部侧的水收集腔31的中央通道59。在过滤运行中将未过滤侧13与水收集腔31分隔开的密封装置因此不需要设置在端盖23的周向边缘上，而是可以在管接头35和元件承接座29之间设置在中央通道59上，也就是具有有利地小的密封直径。
图2和3示出了过滤器壳体1的不同位置，其中，在图2中可清楚看出端盖23的管接头35的内部的流体路径51，该流体路径形成用于分离出的水从分离腔27流到水收集腔31的排出路径。在相对于此转过了90度的、图3的视图中可清楚看出另一流体路径55，从过滤元件9的内部空腔17的净化侧19流出的、净化过的燃料经由该流体路径流到燃料出口37并且从那里经由排出口61离开壳体。
图4至6示出端盖23的结构的进一步的细节。如在这种端盖中常见的那样，这涉及由塑料材料制成的一体的注塑成型件，该注塑成型件带有从圆形的平坦的底面63突出的、形成过滤元件9的外部围框的周向边缘65。从底面63的下侧延伸出中央的管接头35，该管接头在底面63的上侧过渡到一个朝上突出的连接环67中，该连接环具有比位于下侧上的管接头35略大的直径。在连接环67内部并且与此同心地存在一个朝上突出于底面63平面的第二连接环69。该第二连接环形成内管体73的进口端部71，该内管体位于管接头35的内部。该管体73形成内部的流体路径55，该流体路径在端盖23中设置用于在净化侧19和燃料出口37之间的连接部。如图2和3所示，内连接环69延伸到形成净化侧19的过滤器空腔17中，其中，环69在外侧贴靠在疏水的滤网26的内侧上。外连接环67伸入到分离腔27中并且在外侧贴靠在过滤介质11的支撑管25上。如由图4可最清楚地看出，沿着环67的内侧以及沿着内管体73的外侧形成用于分离出的水的流体路径51，分离出的水在管接头35的下端部53流出。相对于此转过了90度的、图5的视图与此相比更清楚地示出用于净化过的燃料的流体路径55，该燃料经由进口端部71进入到管体73中并且经由沿轴向延伸的进口部分75以T形管的型式过渡到一个横向通道77中，该横向通道形成两个出口端部79，燃料从这两个出口端部到达燃料出口37。
在管接头35的外周上，一用于O形圈83的环形槽81位于出口端部79和底面63之间，该O形圈用于在元件承接座29的隔板57的属于未过滤侧13的上侧和净化侧19之间密封。一与自由的下端部53相邻的环形槽85形成用于O形圈87的支座，该O形圈用于在管体73的属于净化侧13的出口端部79和水收集腔31之间密封。如由图2可见，在管接头35的外侧和通道59的内侧之间的O形圈85、87之间形成一连接腔36，净化过的燃料经由该连接腔从出口端部79到达壳体1的出口37。

Claims (10)

1.过滤器，带有过滤器壳体(1)，在该过滤器壳体中能承接至少一个过滤元件(9)，该过滤元件的过滤介质(11)在过滤过程中能被从其外部的未过滤侧(13)到形成净化侧(19)的内部的过滤器空腔(17)中流过，其中，在未过滤侧(13)和内部的过滤器空腔(17)之间存在水分离装置和用于分离出的水的分离腔(27)，并且所述过滤元件(9)在其面向过滤器壳体(1)底部部分(5)的下端部通过一端盖(23)围框住，该端盖具有管接头(35)，该管接头带有用于从形成净化侧(19)的内部的过滤器空腔(17)流出的流体的通口，并且所述端盖具有至少部分包围该通口的、朝分离腔(27)敞开的水通口(39)，并且该端盖能固定在过滤器壳体(1)的元件承接座(29)上，该元件承接座位于在过滤器壳体(1)的底部上的水收集腔(31)上方并且为从净化侧(19)流出的流体形成从壳体(1)引出的流体出口(37)，其特征在于，在所述端盖(23)的管接头(35)内部的所述水通口(39)形成一个流体路径(51)，该流体路径与另一流体路径(55)分隔开，该另一流体路径在过滤元件(9)处于工作位置时形成在过滤元件(9)的内部净化侧(19)和壳体(1)的流体出口(37)之间的连接部，元件承接座(29)形成朝向水收集腔(31)的中央通道(59)，并且位于中央通道(59)和端盖(23)的管接头(35)之间的各密封装置在管接头(35)的外侧上界定一连接腔(36)，该连接腔将所述另一流体路径(55)与壳体(1)的流体出口(37)连接。
2.如权利要求1所述的过滤器，其特征在于，为形成在净化侧(19)和流体出口(37)之间的流体路径(55)，所述端盖(23)在管接头(35)内部具有内管体(73)，该内管体以其进口端部(71)延伸到形成净化侧(19)的内部的过滤器空腔(17)中，并且该内管体在出口端部(79)朝向位于管接头(35)外侧上的连接腔(36)敞开。
3.如权利要求2所述的过滤器，其特征在于，所述端盖(23)的管接头(35)具有朝向水收集腔(31)敞开的、自由的下端部(53)，并且在所述内管体(73)的外侧和所述管接头(35)的内侧之间，自由空间形成从分离腔(27)到水收集腔(31)的流体路径(51)。
4.如权利要求2或3所述的过滤器，其特征在于，所述管接头(35)和所述内管体(73)以其面向过滤元件(9)的内部的过滤器空腔(17)的各端部分别形成同心的连接环(67、69)，这些连接环中的第一外连接环(67)伸入到分离腔(27)中并且在外侧贴靠在过滤介质(11)的支撑管(25)上，而这些连接环中的第二内连接环(69)伸入到内部的过滤器空腔(17)中并且在外侧贴靠在包围净化侧(19)的、形成水分离装置一部分的疏水的滤网(26)的内侧上。
5.如权利要求2所述的过滤器，其特征在于，在所述端盖(23)的管接头(35)和所述元件承接座(29)的中央通道(59)之间的各密封装置分别通过位于管接头(35)的环形槽(81、85)中的O形圈(83、87)形成。
6.如权利要求5所述的过滤器，其特征在于，用于在所述内管体(73)的属于净化侧(19)的出口端部(79)和水收集腔(31)之间密封的O形圈(87)设置在管接头(35)的自由的下端部(53)附近，而用于在所述元件承接座(29)的隔板(57)的属于未过滤侧(13)的上侧和所述净化侧(19)之间密封的O形圈(83)在内管体(73)的出口端部(79)上方设置在管接头(35)上。
7.如权利要求4所述的过滤器，其特征在于，所述内管体(73)成型为T形管的型式，其中，在第二内连接环(69)处通入的、沿轴向延伸的进口部分(75)过渡到一横向通道(77)内，该横向通道形成两个出口端部(79)，这两个出口端部在管接头(35)的外侧上在两个相互对置的位置处通入到连接腔(36)中。
8.如权利要求1至3之一所述的过滤器，其特征在于，所述过滤器用于被水混入物污染的流体。
9.如权利要求8所述的过滤器，其特征在于，所述流体是柴油。
10.在按权利要求1至9之一所述的过滤器中使用的过滤元件(9)，带有过滤介质(11)，该过滤介质对于过滤过程能被从其外部的未过滤侧(13)到形成净化侧(19)的内部的过滤器空腔(17)中流过，其中，在未过滤侧(13)和内部的过滤器空腔(17)之间存在水分离装置和用于分离出的水的分离腔(27)，并且所述过滤元件(9)在其面向配设的过滤器壳体(1)底部部分(5)的下端部通过一端盖(23)围框住，该端盖具有管接头(35)并且能固定在过滤器壳体(1)的元件承接座(29)上，该元件承接座位于在过滤器壳体(1)底部上的水收集腔(31)上方并且为从净化侧(19)流出的流体形成从壳体(1)引出的流体出口(37)，其特征在于，在所述端盖(23)的管接头(35)中构造有分隔开的流体路径(55、51)，在所述过滤元件(9)处于工作位置时，这些流体路径中的一个流体路径(55)形成在过滤元件(9)的内部净化侧(19)和壳体(1)的流体出口(37)之间的连接部，而这些流体路径中的另一流体路径(51)形成从过滤元件(9)的分离腔(27)至水收集腔(31)的连接部。
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