CN103201006A - 用于液体、特别地用于家用器具等的电动阀的过滤器 - Google Patents

Abstract

本发明提供的过滤器（1）包括模制的塑料材料本体，该本体包括：具有轴线（A-A）的杯状中央中空部分（3）；以及环形凸缘形状的外围板状部分（4），其在中央杯状部分（3）的开口端周围朝着外侧径向地延伸；并且其中，在中央杯状部分（3）的侧壁（3a）中，提供了相对于轴线（A-A）基本横向的多个通孔（6），且在外围凸缘状部分（4）中，提供了与轴线（A-A）基本平行的多个通孔（5）。

Description

用于液体、特别地用于家用器具等的电动阀的过滤器

本发明涉及用于液体的过滤器，且更具体地，涉及用于家用器具等的液压电动阀的入口过滤器。

更具体地说，本发明涉及这样的用于液体的过滤器，其为包括具有至少一个壁（所述壁具有多个被设计用作液体流动通道的孔）的模制塑料材料本体的类型的过滤器。

本发明的目的在于提供改进的上述定义类型的用于液体的过滤器。

利用根据本发明的上述定义类型的用于液体的过滤器实现该目的以及其他目的，所述过滤器包括：

杯状的中央中空部分，其具有轴线，以及

凸缘形状的外围板状部分，其在所述中央杯状部分的开口端周围朝着外侧径向地延伸，并且其中

在所述中央部分的侧壁中，提供了相对于所述轴线基本横向的多个通孔，且在所述外围部分中，提供了与所述轴线基本平行的多个通孔。

方便地，对于在具有预定平均横向径向尺寸的管道中使用而言，所述过滤器的中央部分具有的平均横向径向尺寸在所述管道的平均横向径向尺寸的约0.45与约0.8倍之间。

此外，方便地，所述过滤器的中央部分的轴向长度大于或等于所述管道的平均径向尺寸的约0.7倍。

这些数值范围能使所述过滤器的性能优化，如下面将更充分描述的。

根据另一有利特性，所述过滤器的中央部分的侧壁中所提供的孔都相互平行。

由于这种特性，仅需要两个活动滑架（carriage）来模制所述中央杯状部分的侧壁。从而显著简化了模制设备。

根据以下参照附图仅通过非限制性实例给出的详细描述中，可清楚地得知本发明的其他特征和优点，附图中：

图1示出了本发明的用于液体的过滤器以及用于形成过滤器的中央杯状部分的侧壁的模制设备的两个可移动滑架的透视图；

图2示出了图1中所示的过滤器和模制装置的前视图；

图3示出了前面图示的过滤器的一部分以及相关的模制装置的局部分透视图；

图4示出了设置有根据本发明的过滤器的管道的轴向区段的示意图，以及

图5示出了该类型过滤器的特征图。

在附图中，标号1整体上表示根据本发明的用于液体的过滤器。

例如，过滤器1为用于在家用器具等中使用的液压电动阀的入口过滤器。

在通过示例方式示出的实施例中，过滤器1包括模制的塑料材料的本体2。

本体2具有杯形状的中空中央部分3，该中央部分的轴线如图1中的A-A所示。

过滤器的本体2还具有环形板状外围部分4，该外围部分基本为凸缘形状，且在中央杯状部分3的开口端周围朝着外侧径向地延伸。

在附图中所示的实施例中，所述过滤器的中央杯状部分3具有基本截头圆锥形的侧壁3a。

在与所述外围凸缘状部分4相对的那侧上，所述截头圆锥侧壁3a被平行于外围部分4的平面端壁3b封闭。

所述过滤器的外围凸缘状部分4以及平面端壁3b各自具有多个通孔5，这些通孔基本与过滤器的轴线A-A平行。

在所述中央部分的侧壁3a中，提供了多个通孔6，这些通孔的轴线排列在相对于所述过滤器的轴线A-A基本横向的平面中（具体地，见图1和图3）。

便利地，所述通孔6都相互平行并与侧壁3a的直径平行。

该特性大大地简化了过滤器1的注射成型（且更具体地，形成过滤器的中央部分3及其侧壁3a）所需的装置。

如图中所示，这是由于仅需要两个活动滑架（例如在图中以10和11指示的）来形成侧壁3a，以及形成基本截头圆锥形的内芯部分（未示出）。

两个滑架10和11各自具有腔10a和11a，在使用中所述腔彼此相对。在这些腔中相应地延伸出突出部分10b和11b的阵列，所述突出部分彼此平行，且所述突出部分被设计用于在所述过滤器的中央部分3的侧壁3a中形成通孔6。一般来说，突出部分10b和11b根据其角位置在其纵向延伸范围上不同，并且所述突出部分具有弯曲端面，所述弯曲端面与被设计为形成所述过滤器的中央杯状部分3的内腔的芯部分的外表面上的对应环互补。

滑架10和11彼此相对地定位并且可沿着单一路径朝着彼此和远离彼此移动。

方便地，过滤器1的通孔5和通孔6都具有基本为四边形（且优选地，矩形）的横截面。

虽然图中所示的过滤器1的中央杯状部分3基本为截头圆锥形，但是在其他可能的实施例中（未示出），在形状上，所述过滤器的该中央部分可以为截头棱锥形、圆柱形、或棱柱形。

在未示出的其他可能实施例中，在形状上，所述过滤器的中央杯状部分3可以基本为圆锥形或棱椎形。

实验已经表明，对于上述类型的过滤器的优化操作而言，中央杯状部分3的平均直径应该介于外围凸缘状部分4的直径（即过滤器在使用时位于其中的管道的直径）的约0.4至约0.8倍之间，且实际上这对于中央部分3的任何轴向延伸范围都是如此。

以这些结果为基础，能够给出“理论”证明，如下所述。

现在将参照图4提供根据本发明的过滤器1的第一近似值的数学描述。

图4示出了具有半径R的圆柱形管道C的示意图，其中放置了如上所述的过滤器1，所述过滤器的中央杯状部分3具有轴向长度H且平均半径为r＜R。

在运行期间待过滤的液体的流动方向如箭头F所示。

如果V_p表示当r和H变化时，所述过滤器的中央部分3可占据的最大体积，则得到：

$V_p=\mathrm{\π}{\mathrm{HR}}^2---\left(1\right)$

并且，如果V_f表示中央部分3（假定具有圆柱形状）所占据的体积，则得到：

$V_f=\mathrm{\π}{\mathrm{Hr}}^2---\left(2\right)$

然后，如果S_p表示中央部分3（假定具有圆柱形状）的最大表面积，则得到：

$S_p=2\mathrm{\πHR}---\left(3\right)$

最后地，如果S_f表示中央部分3（假定具有圆柱形状）的表面积，那么还得到：

$S_f=2\mathrm{\πHr}---\left(4\right)$

在过滤器1中，保留颗粒物的沉积物可用的体积Vs为：

$V_s=V_p-V_f=\mathrm{\πR}(R^2-r^2)---\left(5\right)$

从上述的等式（5）和（1）可得出：

$V_s/V_p=1-\frac{r^2}{R^2}---\left(6\right)$

并且，从等式（4）和（3）可得出：

$S_f/S_p=\frac{r}{P}---\left(7\right)$

图5示出了与在水平轴上所示比值r/R相关的V_s/V_p和S_f/S_p的比值变化。

显而易见，这些比值在相反方向上变化。还能够确定上述比值（或者分别为体积和表面积的系数）为最佳的区域，例如由O所示的区域。

该区域与比值r/R的包含在约0.45至0.80之间的最佳数值范围对应。

该结果与上述的实验结果基本一致。

在非圆形的横向几何形状的情况中，对于管道的平均横向尺寸以及过滤器的中央部分的平均横向尺寸，上述结果仍然有效。

还已经发现，如果过滤器1的中央部分3的轴向长度H基本等于或大于管道C的平均径向尺寸R的0.7倍，那么存在保留在过滤器1的下游的颗粒物质的最佳分布，与该颗粒物的摩擦角相关，该最佳分布以“斜面”的形式分布，在所述过滤器的上外围区域中留下了相当大的空闲表面积。

显然地，本发明的原理保持不变，由此，实施例的形式和构造的细节可以相对于所描述和所示出的实施例和构造（其仅仅以非限制示例的方式给出）进行宽泛地变化，而这并不偏离所附权利要求所限定的本发明保护范围。

Claims (8)

1.一种用于液体的过滤器（1），特别是用于在家用器具等中使用的液压电动阀的入口过滤器（1），所述过滤器（1）包括模制的塑料材料本体，所述本体包括：

具有轴线（A-A）的杯状中央中空部分（3），以及

环形凸缘形状的外围板状部分（4），所述外围板状部分在所述中央杯状部分（3）的开口端周围朝着外侧径向地延伸，并且其中

在所述杯状中央部分（3）的侧壁（3a）中，提供了相对于所述轴线（A-A）基本横向的多个通孔（6），以及

在所述外围凸缘状部分（4）中，提供了与所述轴线（A-A）基本平行的多个通孔（5）。

2.根据权利要求1所述的用于液体的过滤器，对于在具有预定平均横向径向尺寸（R）的管道（C）中使用而言，所述过滤器（1）的中央部分（3）具有的平均横向径向尺寸（r）介于所述导管（C）的平均横向尺寸（R）的约0.4与约0.8倍之间。

3.根据权利要求2所述的用于液体的过滤器，其中，所述中央部分（3）的轴向长度（H）大于或等于所述管道（C）的平均径向尺寸（R）的约0.7倍。

4.根据前述权利要求中任一项所述的用于液体的过滤器，其中，在所述中央杯状部分（3）的侧壁（3a）中提供的通孔（6）都彼此平行。

5.根据权利要求4所述的用于液体的过滤器，其中，在所述杯状部分（3）的侧壁（3a）中提供的通孔（6）与所述壁（3a）的直径平行。

6.根据权利要求4或5所述的用于液体的过滤器，其中，所述中央杯状部分（3）具有基本截头圆锥形或截头棱锥形或圆柱形或棱柱形的侧壁（3a），并且在与所述外围凸缘状部分（4）相对的那侧上被平行于所述外围凸缘状部分（4）的平面端壁（3b）封闭；所述端壁（3b）设置有与所述轴线（A-A）基本平行的多个通孔（5）。

7.根据权利要求4或5所述的用于液体的过滤器，其中，所述中央杯状部分（3）具有基本圆锥或棱椎的形状。

8.根据前述权利要求中任一项所述的用于液体的过滤器，其中，前述的通孔（5、6）具有基本的四边形的横截面，优选地，具有基本矩形的横截面。

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