CN103127778A - 过滤器 - Google Patents

Abstract

一种以高除去率除去空气中含有的液滴等异物的过滤器。该过滤器（10）用于除去空气中含有的液滴等异物而净化空气。由形成有一次侧端口（11）和二次侧端口（12）的端口块（13）和分离筒体（20）形成分离单元（23）。分离单元（23）上安装有回收容器（27），从形成在分离单元（23）的下端部的排出口（31）排出的液滴等落下到贮留室（30）内。分离单元（23）的圆锥部（22）上形成有连通分离室（25）和贮留室（30）的连通孔（60），分离室（25）和贮留室（30）设定为一致压力。

Description

过滤器

技术领域

本发明涉及一种可以用于除去被供给至气动设备的空气中的液滴及灰尘等异物的过滤器。

背景技术

气压缸（空气压缩缸）等气动设备中，通过配管或软管等压缩空气管路从气压源供给空气。气压源和气动设备之间由压缩空气管路连接，从而形成气压回路。由气压源供给到气动设备的空气作为被处理空气，为除去其中含有的水滴、油滴及灰尘等异物，会在气压回路中设置过滤器。

作为设置在气压回路中的过滤器，如专利文件1中所记载的，存在包括形成有一次侧端口和二次侧端口的主体块即端口块、和安装在该端口块上的过滤器滤芯的类型。过滤器滤芯除去从一次侧端口流入的被处理空气中含有的由水滴等液滴、粉粒体等灰尘构成的异物，净化后的空气从二次侧端口流出。为收纳由过滤器滤芯除去掉的液滴等异物，在端口块安装有滤杯即回收容器。

作为气压回路中使用的过滤器，按根据过滤器滤芯的通气孔的内径等设定的异物除去性能，分为所谓的空气过滤器、油雾过滤器、微油雾过滤器等形式。

专利文献2中记载了为除去混入冷却液的异物而使液体回旋的过滤器。该过滤器通过使液体回旋而利用液体和异物的比重差和离心力的差来除去异物。

为除去空气中含有的液滴及灰尘等异物而在分离筒体内使空气回旋的、利用了空气和异物的离心力的差的过滤器中，沿分离筒体的内周面使异物落下，同时除去掉异物的净化后的空气通过设置在筒体中心部的排出管供给到外部。

由此，在通过使空气回旋来使空气中含有的液滴等落下到回收容器中的过滤器中，液滴等异物被引导到分离筒体的内周面，从筒体下端部的排出口落下到回收容器中。若将分离筒体的内周面设置为朝向下端部内径逐渐变小的圆锥形状，则当从外部供给的空气中含有大量的液滴时，会造成异物除去效率的降低。

究其原因，弄清了被引导到圆锥形的内周面并流到排出口附近的液滴有时会相互附着而引发桥接现象。也就是说，若二次侧压力急剧下降等，当回收容器内的贮留室的压力比分离筒体内的分离室的压力高时，排出口附近的液滴聚集而成为膜状态。该水膜因贮留室的压力而受到上推力的作用，所以无法落下，导致排出口被液体封堵。发生这样的桥接现象后，液体不会因自重而从排出口落下到回收容器中，因而排出口被液体封堵，导致液体混入流向排出管的空气并从二次侧端口排出，这成为造成异物除去功率降低的原因。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开平7-328364号公告

专利文献2：特开2011-51055号公告

发明内容

本发明的目的是可以通过过滤器以高除去率除去空气中含有的液滴等异物。

本发明的过滤器是用于除去空气中含有的液滴和灰尘等异物而净化空气的过滤器，其特征在于，包括：分离单元，所述分离单元设有被供给空气的一次侧端口、把由所述一次侧端口供给的空气转换为回旋气流的回旋气流发生部、与该回旋气流发生部连通的分离室、以及使在该分离室中被除去异物而净化后的空气流出的二次侧端口；回收容器，所述回收容器安装于所述分离单元，并包括贮留从形成在所述分离单元的下端部的排出口排出的异物的贮留室；以及排出管，所述排出管设置在所述回旋气流发生部的中心部，用于将净化后的空气引导至所述二次侧端口；所述分离单元具有圆锥部，所述圆锥部形成有随着朝向所述排出口内径逐渐变小的圆锥面，所述圆锥部形成有连通所述分离室和所述贮留室的连通孔。

本发明的过滤器的特征在于，当相对于所述一次侧端口的中心轴将一次侧端口的位置设为0度时，连通孔形成在270度到90度的范围内。本发明的过滤器的特征还在于，所述连通孔相对于所述一次侧端口的中心轴，形成在回旋气流的回旋方向上的0度到90度的范围内。本发明的过滤器的特征还在于，所述连通孔相对于所述一次侧端口的中心轴，形成在回旋气流的回旋方向上的45度位置上。本发明的过滤器的特征还在于，所述圆锥面相对于所述分离单元的中心轴的倾斜角度θ设为20度至30度，所述排出口的内径D设为6.5毫米至10.5毫米。

根据本发明，由于在把分离单元内的分离室和回收容器内的贮留室隔开的圆锥部中，形成有连通分离室和贮留室的连通孔，所以分离室和贮留室的压力被保持均衡。由此，被引导到圆锥部内周面的圆锥面的液滴聚集形成的凝结液就不会形成桥接而封堵排出口，而是能够因自重从排出口可靠地落下到贮留室中。因此，就防止了凝结液混入朝向排出管的空气中并流向二次侧端口的现象，从而能够提高异物除去效率。

根据本发明，连通孔不靠近二次侧端口，当相对于分离筒体的中心轴把一次侧端口的位置设为0度时，连通孔设置在270度到90度的范围内，从而能够进一步提高凝结液即排出液的除去效果。此外，优选地，相对于分离筒体的中心轴把一次侧端口的位置设为0度时，连通孔形成在0度到90度的范围内；更加优选地，在回旋方向的45度的位置上形成连通孔。

附图说明

图1是示出本发明的一个实施方式的过滤器的截面图。

图2是示出图1所示的过滤器的上半部分的放大截面图。

图3是示出图1所示的过滤器的下半部分的放大截面图。

图4是图1中的A-A线截面图。

图5是图1中的B-B线截面图。

图6是图1中的C-C线截面图。

图7是图1中的D-D线截面图。

图8是图1及图2所示的回旋气流发生器的分解立体图。

图9是示出过滤器的分解立体图。

图10是图1中E-E线截面图。

图11的（A）、图11的（B）分别是表示连通孔的圆周方向位置和凝结液除去量的关系的除去特性线图。

图12是回收容器和环状锁定部件的分解立体图。

图13是本发明其他实施方式的过滤器上半部分的截面图。

图14是图13的立体图。

图15是图12及图13所示的回旋气流发生器的分解立体图。

图16的（A）是示出本发明的其他实施方式的过滤器的分离单元的正视图，图16的（B）是图16的（A）的右视图。

图17是图16的（A）中的F-F线截面图。

图18是图16所示的分离单元的截面图。

图19是示出图16的（A）、图16的（B）至图18所示的分离单元的变形例的截面图。

具体实施方式

以下，根据附图详细说明本发明的实施方式。如图1所示，过滤器10包括形成有一次侧端口11和二次侧端口12的金属制的端口块13。一次侧端口11连接有未示出的由配管等构成的一次侧压缩空气管道，通过该压缩空气管道，空气从气压源供给到一次侧端口11。二次侧端口12连接有未示出的由配管等构成的二次侧压缩空气管道，除去了液滴等的净化后的空气通过压缩空气管道从二次侧端口供给至外部的气动设备。一次侧端口11和二次侧端口12分别以同轴的方式开口于端口块13的相反侧的侧面。开有各端口的端口块13的侧面基本上是平坦的，如图9所示，端口块13整体上为近似立方体的形状。

端口块13内形成有收容孔14，一次侧端口11连通至收容孔14。端口块13的中心部设置有形成有连通孔15的支撑部16，通过支撑部16和收容孔14之间的连通空间，供给至一次侧端口11的空气向收容孔14的下方部流动。

端口块13的下端部设有圆筒形状的外螺纹部17。树脂制的分离筒体20可自由装卸地安装在该外螺纹部17上，分离筒体20的上端部设有用于与外螺纹部17螺纹接合的内螺纹部18。分离筒体20包括内径一定的圆筒部21、和与其下方连接的随着朝向下端部内径逐渐变小的圆锥部22。端口块13和安装在其上的分离筒体20形成分离单元23。分离单元23的内部形成有上侧的回旋气流生成室24和与之连通的下侧的分离室25。图示的分离单元23由端口块13和分离筒体20形成回旋气流生成室24，也可以由端口块13形成回旋气流生成室24，由分离筒体20形成分离室25，还可以由分离筒体20形成回旋气流生成室24和分离室25。

分离筒体20的圆锥部22设有外螺纹部26，该外螺纹部26的外径与端口块13的外螺纹部17的外径相同。回收容器27可自由装卸地安装在外螺纹部26上。回收容器27包括圆筒部28a和与其一体的底壁部28b，并由具有透明性的材料形成。回收容器27的上端部设有与外螺纹部26螺纹接合的内螺纹部29。该内螺纹部29的内径与分离筒体20的圆筒部21的内螺纹部18的内径相同。回收容器27的内部为收容液体等异物的贮留室30，分离筒体20的内部和贮留室30通过形成在分离筒体20的下端部的排出口31相连通。

分离单元23的回旋气流发生室24内安装有树脂制的回旋气流发生器32。作为回旋气流发生部的回旋气流发生器32包括嵌合于分离筒体20的圆筒部21的内周面的环状基部33。该环状基部33与叶片筒体部34成为一体。如图2及图4所示，叶片筒体部34包括沿收容孔14的内周面、即回旋气流生成室24的内周面在轴向上延伸的多个翼、即叶片35，叶片35形成为相互之间隔开间隙36被设置为圆筒形状。如图4所示，各个叶片35相对于叶片筒体部34的内周面的切线具有倾斜角。通过这样设置倾斜角，能够将气流变为回旋气流。并且，由于多个叶片35被配置在整个圆周上，且具有轴向长度，所以尽管叶片筒体部34的径向的厚度尺寸较薄，但也能够以较低的压力有效地得到回旋气流。叶片筒体部34由二十一片叶片35构成。如图4所示，各个叶片35被设定为径向内侧部的壁厚比径向外侧部的壁厚薄，各叶片彼此间形成的间隙36沿分离单元23的中心轴在轴向上延伸，同时向圆周方向倾斜。

连通孔15上安装有排出管37，排出管37的下端面延伸至比叶片筒体部34更下方的环状基部33的位置。异物被分离后的净化后的空气通过排出管37被引导到二次侧端口12。该排出管37上，配置在叶片筒体部34的上端部的闭塞盖部38与排出管37形成为一体。通过该闭塞盖部38，防止了从一次侧端口11流入到收容孔14内的空气从叶片筒体部34的径向内侧流入到叶片筒体部34的内部。

由此，回旋气流发生器32由整体上形成为圆筒形状的叶片筒体部34、配置于叶片筒体部34的下端部且嵌合在分离筒体20的圆筒部21的内周面上的环状基部33、以及配置在叶片筒体部34和排出管37的上端部的闭塞盖部38形成。因此，从一次侧端口11供给到收容孔14内的空气在回旋气流生成室24内在轴向上流动，从叶片筒体部34的上部外周面流入到叶片35间的间隙36内。流入到各个间隙36内的空气被叶片35引导，朝向叶片筒体部34内相对于切线方向倾斜地喷出。由此，叶片筒体部34的内部产生空气的回旋气流，回旋气流向分离筒体20内的下侧的分离室25内回旋着流入。空气成为回旋气流后，比空气比重大的液滴上就被施加了大于空气的离心力，液滴附着在圆锥部22的内周面。附着在内周面上的液滴从排出口31落下到贮留室30内。

如上所述，将叶片35配置成圆筒状而形成的叶片筒体部34与环状基部33一体形成，与排出管37一体的闭塞盖部38嵌合到叶片筒体部34的前端部内，也可以是叶片筒体部34和闭塞盖部38形成为一体，在叶片筒体部34的下端面上抵接环状基部33。另外，这里排出管37和闭塞盖部38是一体的，它们也可以是独立的部件。

如图所示，从一次侧端口11流入到回旋气流生成室24内的空气从回旋气流生成室24的外周部沿轴向流入回旋气流发生器32，通过叶片35使得轴向气流变换生成为回旋气流。由于二十一片叶片35沿整个圆周360度地设置，流入的空气在整个圆周的360度上均受到回旋力。由此，与专利文件2所述的分离筒体20的内周面上来自给气端口的空气在切线方向上流动的情况相比，无需增大分离筒体20的内径便能有效地生成高速的回旋气流。因此，可实现通过形成回旋气流来除去其中所含的液滴的过滤器的小型化。

分离筒体20包括圆筒部21和其下侧的圆锥部22，回旋气流发生器32生成的回旋气流在圆锥部22能够防止离心力的减弱。也就是说，如果是没有圆锥部22的、内径一定的分离筒体中，回旋气流发生器32的附近形成快速的回旋气流，与此相对，远离回旋气流发生器32的排出口31附近形成慢速的回旋气流。因此，如果把分离筒体设置为圆锥形状，以使得随着靠近排出口31回旋半径逐渐减小，则因为回旋半径减小，便不会造成回旋气流变慢的现象。这样一来，在圆锥部22就能够防止离心力的减弱。因此，与将分离筒体20整体设置为圆筒形状的形式相比，将下部设置为圆锥形状，便能够提高通过使液滴等异物附着在内周面而进行的异物分离的效率。除去了异物的净化后的空气一边回旋一边上升，流入排出管37内，并从二次侧端口12流出到外部。

叶片筒体部34的上端部的径向内侧形成有切口部39。该切口部39的内径如图4所示与闭塞盖部38的下端部外径R相对应，闭塞盖部38嵌合在切口部39中。这样，叶片筒体部34的上端部内侧就嵌合有闭塞盖部38，因此，避免了各叶片35在径向上向内变形。闭塞盖部38的外周面中从叶片筒体部34的上端面的上方部分到支撑部16之间，形成有内径向上方逐渐变小的锥面41。因此，从一次侧端口11流入回旋气流生成室24内的空气通过锥面41被引导到径向外方，从闭塞盖部38和收容孔14之间的间隙36一边沿各叶片35向下方流动，一边沿叶片筒体部34的内周面流动形成回旋气流。

为不使回旋气流中所含的液滴附着在下表面42上，闭塞盖部38的下表面42相对于闭塞盖部38的中心轴成直角，从外周部到内周部形成平坦的平面。由此，从闭塞盖部38的外周与空气一起流入叶片筒体部34内部的液滴便不会成为附着在下表面42上的状态，而是与回旋气流一起流向下方。根据实验，如果将下表面42设置为从径向外部到内部向上倾斜的倾斜面，则液滴就会附着在下表面42上。此外，如果在下表面形成环状沟槽，则环状沟槽的内部就会有液滴进入，便不能使液滴顺利落下。与此相对，如图1或图2所示，相对于中心轴成直角，或如图2中的双点划线42a所示，将下表面42设置为由径向外部朝向中心部向下方倾斜，便能防止下表面42上附着液滴。

收容孔14的内周面和叶片筒体部34的外周面之间形成间隙43。从一次侧端口11混入空气内部并流入回旋气流生成室24内的液滴的一部分被引导到叶片35和收容孔14的内周面之间的间隙43，一直流到叶片35的下端部。环状基部33的上表面之中，如图2所示，叶片筒体部34的外径的外侧部分形成有随着朝向径向外方而向下方倾斜的液滴引导面44。如图5所示，环状基部33的外周面上形成有多个液体排出槽45，流到液滴引导面44的最外周部的液滴从各自的液体排出槽45被引导到分离筒体20的下部。而环状基部33的上表面之中，叶片筒体部34的外周面和内周面之间的部分形成有随着朝向径向内方而向下方倾斜的液滴引导面46。

由此，经过叶片35相互间的间隙36向下流动，流到环状基部33的上表面的液滴从倾斜的液滴引导面46的最小内径部向下方滴下。这样，从一次侧端口11与空气一起流入到回旋气流生成室24内的水滴、油滴等液滴中，流经叶片筒体部34的外周面和收容孔14之间的液滴被引导到液滴引导面44，从液体排出槽45被引导到分离筒体20的内周面，因而能够可靠地防止其进入排出管37内。特别是，即使供给到一次侧端口11的空气量突然增加，也能够可靠地防止液滴不被卷入排出管37内。而沿叶片35落下到液滴引导面46的液滴被液滴引导面46引导，落下到环状基部33的下方，从而能够可靠地防止液滴不进入排出管37内。如图5所示，液体排出槽45设置为四个，这个数量也可以为任意数量。另外液体排出槽也可以形成在圆筒部21的内周面上。

环状基部33的下表面形成有从液滴引导面46的最小内径部开始朝向外周面内径逐渐变大的向下倾斜的锥面47。这样，如果以随着朝向下方内径逐渐变大的方式把环状基部33的下表面设置成向下扩张的扩径部、即锥面47，则由叶片35引导而形成回旋气流的空气一边向锥面47扩大回旋半径一边被引导至分离圆筒20的分离室25中。虽然排出管37的下端面与环状基部33的轴向位置相同，排出管37的下端部的径向外方为环状基部33，但由于环状基部33的内表面为朝向下方内径逐渐扩大的锥面47，因此，能够可靠地防止附着在锥面47上的液滴被卷入排气管37的内部。特别是即使从一次侧端口11流入的空气的量突然增加时，也能够有效防止液滴卷入排出管37内。

当环状基部33的内周面和排出管37的外周之间的距离较短时，如果环状基部33的内周面设为直面，液滴会卷入排出管37内，而内周面是锥面47的话，则能够可靠地防止液滴进入排出管37。作为环状基部33中形成的扩径部，可不限于锥面，如果内径设定得比叶片筒体部34的内径大的话，则即便内径是直的扩径部，也可以防止液滴被卷入排出管37。

从锥面47流入分离室25内的沿圆筒部21的内周面回旋的空气，被引导到随着朝向下端部内径逐渐变小的圆锥部22的内周面即圆锥面48产生回旋。沿该圆锥面48流动的空气保持着所产生的离心力，空气中含有的液滴附着在圆锥部22的圆锥面48上，向下端部的排出口31流动。

如上所述，环状基部33的上表面的径向外侧的部分形成液滴引导面44，径向内侧的部分形成液滴引导面46，从而能够确保流到环状基部33的上表面的液滴向下方落下。

回收容器27内配置有与排出口31相对的、被设有液体引导面50的挡流板51。如图3所示，挡流板51隔开挡流配置距离L的间隙与排出口31相对，落下到排出口31的液滴贮留在贮留室30的底部，通过回旋气流的旋风效应来防止其倒流至分离室25内。挡流板51的液体引导面50设置有分别在液体引导面50的径向上延伸并向上方突起的、如图3及图6所示的呈放射状的八个尾翼52。这样，通过放射状的多个尾翼52，就能够防止贮留室30内的空气被在排出口31内回旋的空气带动而产生回旋。这样一来，通过设置有尾翼52的挡流板51，就能够防止因贮留室30内的空气的回旋产生的旋风效应使得贮留室30内的液体被卷起，并流出到二次侧端口12。另外，沿圆锥面48向下回旋的气流因挡流板51而反转并向排出管37上升移动。

挡流板51的下侧有与之一体的基板53，其内径大于挡流板51。该基板53上，通过如图3所示的连接部53a，如图7所示，安装有十字形状的脚部54。该脚部54也是四片从径向中心部开始呈放射状的板状部件。脚部54由延伸到回收容器27的内周面附近且在轴心附近有切口54a的两张大内径板54b、和与回收容器27的内周面之间有着较大间隙的两张小内径板54c构成。由此，能够可靠地防止空气在贮留室30内发生回旋。脚部54的下部设置的连接部55被组装到形成在回收容器27的底壁部28b上的排出孔56内，插入排出孔56下侧的排出管57与连接部55相连接。该排出管57与操作旋钮58的凸轮部卡合，所述操作旋钮58被可自由旋转地安装在设置于底壁部28b的排出口28c的外周，旋转操作旋钮58，排出管57便上下移动。如果通过操作旋钮58使排出管57上升移动，则设置在连接部55的密封材料59a从底壁部28b离开。由此，贮留室30内部的液体通过排出管57排除到外部。

如图3所示，分离筒体20的排出口31的内径设为D，分离筒体20的下端部的圆锥部22的圆锥角度设为θ，设内径D为6.5毫米至10.5毫米，圆锥角度θ在20度至30度的范围内。由此，确认到能够使液滴附着在圆锥部22的内表面，并能够使附着的液滴从排出口31排出到贮留室30中，可以提高液滴的除去效果。

设挡流板51的液体引导面50的表面角度为α，排出口31和液体引导面50之间的挡流配置距离设为L，表面角度α设为90度至180度，挡流配置距离L为5毫米至15毫米。由此，能够可靠地防止从排出口31向下方落下的液滴上升倒流回分离室25内。若将挡流配置距离L缩短为小于5毫米，则附着在挡流板51的液体引导面50上的液滴会倒流回分离筒体20内。相反，若将挡流配置距离L设为大于15毫米，则通过排出口31的液滴就会滞留在液体引导面50上，由于流量的变化等原因使得滞留的液滴由于旋风效应而上升飞散，并从排出口31倒流回分离筒体20内。对于表面角度α，通过设置以上角度范围，能够可靠地防止液滴从挡流板51倒流的现象。

图10是图1中的E-E线截面图。圆锥部22上形成有作为通气孔的、连通分离室25和贮留室30的连通孔60。形成连通孔60后，即使由于二次侧压力急剧下降等，贮留室30的压力高于分离室25的压力时，也能够通过连通孔60使得分离室25和贮留室30内部的压力迅速达到一致的压力，因此，不会发生桥接现象，液滴能够由于自重而可靠地落下到贮留室30内。

在对圆锥部22上设置有连通孔60的过滤器和未设置连通孔60的过滤器的凝结液落下到回收容器27中的量即排水除去量进行比较时，通过目测观察到未设置连通孔60的过滤器中凝结液在排出口31发生桥接、凝结液向二次侧端口12飞散的现象。与此相对，设置有连通孔60的过滤器中，确认到将相同含水量的空气供给到一次侧时，无论将连通孔60设置在圆周方向的任何位置，都未发现凝结液的桥接现象，排水除去率得到了提高。

图11是示出连通孔60的圆周方向上的位置和排水最大除去量之间的关系的除去特性线图。如图10所示，将与一次侧端口11的中心轴平行、以圆锥部22为径向延伸的线设为基准线S。分离室25内的回旋气流的回旋方向设为T。在圆周方向上每隔45度（每45度）改变连通孔60的设置位置时的排水最大除去量如图11所示。

图11的（A）示出了从一次侧端口11每分钟供给1000升空气的情况，图11的（B）示出了从一次侧端口11每分钟供给1400升空气的情况。如果不断增加供给到一次侧的空气中的含水量，则在水量较少时，二次侧没有水流出。但是随着水量的增多，二次侧开始有水流出。在图11中，将不使二次侧有水流出的一次侧的最大水量作为排水最大除去量。一次侧的水量为单位时间（1分钟）的量（毫升）。

如图11的（A）所示，弄清了当每分钟供给1000升空气时，若将连通孔60设置于在回旋方向上距离基准线S为225度附近，则排水除去率降低，而设置在旋转方向45度附近时，则排水除去率提高，此外，设置在回旋方向315度附近即与回旋方向相反方向上的45度附近时排水除去率也提高。图11的（A）中，用阴影表示排水除去率较高的范围。

另一方面，如图11的（B）所示，当每分钟供给1400升空气时，若将连通孔60设置于在回旋方向上距离基准线S为135度附近，则排水除去率降低，而设置在回旋方向45度附近时则排水除去率提高，此外在回旋方向180度至360度的范围内设置连通孔60时，排水除去率要高于在回旋方向135度附近设置的情况。图11的（B）中，用阴影表示排水除去率较高的范围。

从图11的（A）和图11的（B）中可知，当距离与一次侧端口11的中心轴相对应的基准线S，将连通孔60设置在回旋方向上90度的范围以及与回旋方向相反的方向上90度的范围内，则以任一流量供给空气都能够得到较好的排水除去率。与此相对，发现如果在上述范围以外设置连通孔60，则排水除去率低于在上述范围内设置连通孔60时的排水除去率。因此，距离作为与一次侧端口11的中心轴相对应的位置的基准线S的位置，如果在回旋气流的回旋方向以及与其相反的方向上各90度范围内设置连通孔60，则与在其他范围内设置连通孔60相比，排水除去率更高，因此为优选的。

此外，可知无论在图11的（A）还是图11的（B）中，更为有选地，距与一次侧端口11的中心轴相对应的基准线S的位置，在回旋方向上0度到90度的范围内设置连通孔60，能够提高排水除去率。还弄清了在该0度到90度的范围中，在45度的位置设置连通孔60是优选的，如图10所示，在该过滤器10中，连通孔60被设置在回旋方向的45度的位置上。连通孔60的直径优先在1毫米到3毫米，更加优选为1.5毫米到2毫米。若连通孔60的直径小于该尺寸，液滴便会堵塞连通孔60，使连通孔不能正常发挥作用。若连通孔的直径大于该尺寸，则对回旋气流的影响变大，使得分离效率降低。

如图1所示，为了将分离筒体20结合于端口块13的外螺纹部17的状态锁紧，以及将分离筒体20从端口块13取下时进行解锁操作，在分离筒体20的内螺纹部18的外侧以在轴向上可自由移动的方式安装有树脂制的环状锁紧部件63。同样，为了将回收容器27结合在分离筒体20的外螺纹部26的状态锁紧，以及将回收容器27从分离筒体20上取下时进行解锁操作，在回收容器27的内螺纹部29的外侧以在轴向上可自由移动的方式安装有树脂制的环状锁紧部件64。各个环状锁紧部件63、64相互间为同一构造。

图12是回收容器27和环状锁紧部件64的分解立体图，在回收容器27的外周面上在圆周方向错开180度设置有两个凸状的引导部65，如图12所示，使该凸状的引导部65进入的凹状引导部66形成在环状锁紧部件64的内周面上。因此，环状锁紧部件64由进入凹状的引导部66内的凸状引导部65引导，在回收容器27的外侧在轴向上移动。由于对应于凹状引导部66的环状锁紧部件64的外表面上树脂的壁厚是均匀的，因此形成了向径向外方突起的突起部67。凹状的引导部66的侧壁66a被设置为接触凸状的引导部65的侧面65a，通过两个引导部65、66可防止环状锁紧部件64的旋转。与凹状引导部66对应的环状锁紧部件64的外表面上的树脂的壁厚是均匀的，因此便形成了向径向外方突起的突起部67。凹状引导部66设置有抵接凸状引导部65的端部65b的挡块68，该挡块68通过抵接引导部65的端部65b来限制环状锁紧部件64朝向回收容器27的底壁部28b方向的位置。

回收容器27的外周面上相对于突状引导部65在圆周方向上错开90度设置有两个倾斜突起71。倾斜突起71包括朝向回收容器27的底部向径向外方倾斜的倾斜面72。同时，环状锁紧部件64的内周面上，以向环状锁紧部件64的内方突出的方式设置有在朝向上方向径向内方倾斜的同时接触倾斜面72的舌片73。环状锁紧部件4中设置有舌片73的部分为凹状，与该凹状部分相对应的环状锁紧部件64的外表面为突起部74。

舌片73通过弹性变形的树脂材料与环状锁紧部件64形成为一体，前端部侧能够弹性变形以使其在径向上发生变位。舌片73在其前端即倾斜前端向径向内侧方向倾斜。与舌片73一体的环状锁紧部件64由可弹性变形的树脂形成，因此舌片73的倾斜前端由于朝向径向外方的力而能够弹性变形。由此，使环状锁紧部件64向回收容器27的底部在长度方向上移动时，舌片73的前端部侧沿倾斜面72滑动并弹性变形，向径向外方发生变位。通过弹性变形的舌片73的反弹力，使得环状锁紧部件64上施加有朝向回收容器27的开口端部方向的按压力。因此，将环状锁紧部件64向回收容器27的底部手动地移动到锁紧解除位置的状态下，当手从环状锁紧部件64离开后，由于按压力环状锁紧部件64会自动地返回到原来的位置。这样，就形成了通过具有倾斜面72的倾斜突起71和舌片73，将环状锁紧部件64向端口块13按压的按压部件。

内表面设置有凹状的引导部66的突起部67朝向端口块13比环状锁紧部件64的端面更向轴向外方突出，突出端部形成可动侧卡合部75。而在设置于分离筒体20的法兰76上，形成有卡合可动侧卡合部75的切口部，该切口部成为固定侧卡合部77。如图9所示，法兰76的下表面是抵接环状锁紧部件64的抵接端面78，固定侧卡合部77形成有阻挡面77a。另一方面，可动侧卡合部75的侧面形成为面对阻挡面77a的阻挡面75a。

环状锁紧部件63也形成为与环状锁紧部件64同一形状，分离筒体20的圆筒部21的外周面上设置有与如图12所示的凸状的引导部65相同的引导部，同时设置有与倾斜突起71同样的倾斜突起71。环状锁紧部件63也设置有与环状锁紧部件63的可动侧卡合部75相同的可动侧卡合部，该可动侧卡合部卡合在设置于端口块13上的固定侧卡合部。

图13是示出本发明其它实施方式的过滤器的上半部分的截面图，图14是图13的立体图，图15是图13及图14所示的回旋气流发生器的分解立体图。

与图1所示的过滤器10的回旋气流发生器32向叶片筒体部34的径向内方喷出空气产生回旋气流相比，图13至图15所示的回旋气流发生器32是向径向外方喷出空气产生回旋气流。

如图所示，回旋气流发声器32的环状基部33上一体设置有圆筒形状的套筒81，套筒81嵌合在排出管37的外侧而固定。环状基部33通过螺纹连接到形成在排出管37上的外螺纹82而固定在排出管37上。环状基部33与叶片筒体部34成为一体，叶片筒体部34由沿套筒81在其外侧在轴向上延伸的多个叶片35形成。

为了使从一次侧端口11流入收容孔14内的空气从叶片筒体部34的上端部沿套筒81在轴向上供给，收容孔14的内侧设置有环状的闭塞盖部38，该闭塞盖部38的内周侧下表面与叶片筒体部34的上端外周部抵接。叶片筒体部34的上端外周部形成有抵接闭塞盖部38的切口部39。

环状基部33上形成有从套筒81的下端部向径向外方下倾的液滴引导面46a，被叶片35引导到达叶片筒体部34的下端部的空气中的液滴沿倾斜的液滴引导面46a流动，落下到分离室25内。由于落下位置远离排出管37，所以能够防止液滴进入排出管37内。并且，圆筒部21的内径为被设置为大于外螺纹部17的内侧的回旋气流生成部的内径的扩径部，排出管37的下端部为扩径部的位置，因此能够防止液滴进入排出管37内。

在图13至15所示方式的过滤器10中，也像如图14所示，圆锥面48上形成有连通分离室25和贮留室的连通孔60。

这样一来，叶片筒体部34的形式包括使轴向流动的空气一边向径向内方流动一边回旋的方式、和一边向径向外方流动一边回旋的方式。

图16至图18示出了本发明其他实施方式的过滤器的分离单元。该过滤器的分离单元23包括具备圆筒部21和在其下侧一体形成的圆锥部22的分体筒体20a。设置在该分离筒体20a上的端口块13具有回旋气流发生部84，回旋气流发生部84由一个内径小于圆筒部21的圆筒部构成，其上端部设置有端壁部85。回旋气流发生部84上设置有形成一次侧端口11的空气导入管86。如图17所示，空气导入管86设置为使一次侧端口11与回旋气流发生部84在其内周面上在切线方向上连通。

端口块13的端壁部85上在分离筒体20a的中心位置朝向轴向设置有排出管37。该排出管37的上端部为使净化后的空气流到外部的二次侧端口12。如图17所示，回旋气流发生部84的内周面和排出管37的外周面之间的空间为回旋气流发生室87，从一次侧端口11在切线方向上流入回旋气流生成室87的空气沿回旋气流发生部84的内周面流动，在回旋气流生成室87内生成回旋气流。

排出管37的下端部的径向外方设置有位于圆筒部21的上端部的、作为扩径部的锥面47。这样，在分离单元23的圆筒部21的上端部设置扩径部，可以防止与回旋气流一起从回旋气流发生室84流入分离室25内的液滴流入排出管37内。

图19是分离筒体20a的变形例。图19所示的分离筒体20a的圆筒部21的内周面整体上内径相同，该内周面的上端部为内径大于回旋气流发生部84的内径的扩径部47a。这样，扩径部47a为直筒内径，可以防止被分离的液滴卷入排出管37内。

图16至图19所示的分离筒体20a中，安装有上述回收容器27，与上述过滤器同样，分离的液滴被收纳到回收容器27内。

图14的（A）及图16所示方式的过滤器中，圆锥部22上也形成连通孔60，图19所示方式的过滤器也是在圆锥部22上形成连通孔60。通过连通孔60，使分离室25和未示出的贮留室30相连通，防止排出口31发生凝结液的桥接现象。

这样一来，作为将从一次侧端口供给的空气转换为回旋气流的回旋气流发生部，存在使用叶片筒体部34使轴向流动的空气在径向上回旋的方式、以及向回旋气流发生部的内周面在切线方向上从一次侧端口供给空气从而产生回旋气流的方式。无论哪种方式，都可以通过在圆锥部22设置连通孔60来提高过滤器的异物除去效率。

本发明不限于所述实施方式，在不脱离其主旨的范围内可以有各种变化。例如，回收容器27中，为了将回收到内部的液体排出到外部，设置了手动式的排水机构，回收容器中也可以设置自动排水和半自动排水。

符号说明

11一次侧端口            12二次侧端口

13端口块                14收容孔

15连通孔                16支撑部

17外螺纹部              18内螺纹部

20分离筒体              21圆筒部

22圆锥部                23分离单元

24回旋气流生成室        25分离室

26外螺纹部              27回收容器

29内螺纹部              30贮留室

31排出口                32回旋气流发生器

33环状基部              34叶片筒体部

35叶片                  36间隙

37排出管                38闭塞盖部

41锥面                  42下表面

43间隙                  44液滴引导面

45液体排出槽            46液滴引导面

47锥面（括径部）        48圆锥面

60连通孔

Claims (5)

1.一种过滤器，用于除去空气中含有的液滴和灰尘等异物而净化空气，其特征在于，包括：

分离单元，所述分离单元设有被供给空气的一次侧端口、把由所述一次侧端口供给的空气转换为回旋气流的回旋气流发生部、与该回旋气流发生部连通的分离室、以及使在该分离室中被除去异物而净化后的空气流出的二次侧端口；

回收容器，所述回收容器安装于所述分离单元，并包括贮留从形成在所述分离单元的下端部的排出口排出的异物的贮留室；以及

排出管，所述排出管设置在所述回旋气流发生部的中心部，用于将净化后的空气引导至所述二次侧端口；

所述分离单元具有圆锥部，所述圆锥部形成有随着朝向所述排出口内径逐渐变小的圆锥面，

所述圆锥部形成有连通所述分离室和所述贮留室的连通孔。

2.根据权利要求1所述的过滤器，其特征在于，当相对于所述一次侧端口的中心轴将一次侧端口的位置设为0度时，连通孔形成在270度到90度的范围内。

3.根据权利要求1所述的过滤器，其特征在于，所述连通孔相对于所述一次侧端口的中心轴，形成在回旋气流的回旋方向上的0度到90度的范围内。

4.根据权利要求3所述的过滤器，其特征在于，所述连通孔相对于所述一次侧端口的中心轴，形成在回旋气流的回旋方向上的45度位置上。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的过滤器，其特征在于，所述圆锥面相对于所述分离单元的中心轴的倾斜角度θ设为20度至30度，所述排出口的内径D设为6.5毫米至10.5毫米。

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