CN103547376B - 过滤器 - Google Patents

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Abstract

该过滤器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)及二次侧端口(12)的端口块(13)和分离筒体(20)形成分离单元(23)。分离单元(23)的分离室(25)中被除去异物而净化后的空气从二次侧端口(12)流出。回旋气流生成室(24)的中心部配置有将净化后的空气导入二次侧端口(12)的排出管(37)。从排出口(31)排出的异物汇集到回收容器(27)中。回收容器(27)设置有具有液体引导面(50)的挡流板(51)。挡流板(51)的外周部设置有翼片(52),挡流板(51)的中心部的液体引导面(50)是平坦的面。

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。
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
发明要解决的技术问题
为除去空气中含有的液滴及灰尘等异物而在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,沿筒体的内周面使异物落下,同时除去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。
过滤器具有回收容器,用于收集沿筒体的内周面落下的异物,在筒体的下端部设置有连通回收容器的排出口。异物在筒体内沿其内壁面向排出口的方向流动,落下到回收容器内,从而一部分空气一边回旋一边流入回收容器内。流入的空气反转后沿着回旋的中心从回收容器向着二次侧端口上升。
由此,如果一部分空气在进入回收容器后反转,并向着二次侧端口上升,则由于反转的气流也在回旋,因此有时因回旋气流的旋风效应而将滞留在回收容器中的异物卷起,并向二次侧端口流出。由于空气在筒体的内部回旋,存在即使将异物离心分离来净化空气,净化后的空气还会卷起异物,从而无法提高被处理空气的清洁度的问题。
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。
解决技术问题的技术方案
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,设有被供给空气的一次侧端口、将从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、具有随着朝向设置于下端部的排出口内径变小的圆锥面且与所述回旋气流发生部连通的分离室、及使在所述分离室中除去异物而净化后的空气流出的二次侧端口;回收容器,安装于所述分离单元,并贮留从所述排出口排出的异物;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;挡流板,具有液体引导面,且在所述回收容器内与所述排出口相对设置;以及多个翼片,在所述液体引导面上在径向上延伸且向上方突出地设置,限制从所述排出口流入所述回收容器内的气体的回旋。
发明效果
根据本发明,回旋气流发生部生成的回旋气流一边在分离室中回旋一边被向下方引导,在分离室中分离空气中含有的异物。分离室为圆锥形,能够有效地将空气中含有的异物分离。异物被分离后的空气从与二次侧端口连通的排出管的下端部流入并流出至二次侧端口。从空气中分离的异物向着回收容器从排出口落下并被收集到回收容器内。回收容器中与排出口相对地设置有具有液体引导面的挡流板,从排出口向液体引导面流动的空气从液体引导面向排出口反转流动。液体引导面的中心部是平坦的面,因此液滴等异物被迅速地引导至挡流板的外周部。另外,由于翼片的上端部设置于液体引导面的外周部,因此能够防止异物堵塞排出口,并且还能够防止附着在液体引导面的液滴等异物被卷起。挡流板的外周部的放射方向上设置有翼片,因此流入回收容器的空气的回旋运动受到限制,防止了因贮留室内的空气的回旋运动而引起的旋风效应从而使贮留室中的液体被卷起。由此,防止了从空气中暂时分离的异物进入排出管并流出至二次侧端口,提高了过滤器的异物去除率。
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是回收容器和环状锁定部件的分解立体图。
图11是本发明其他实施方式的过滤器上半部分的截面图。
图12是图11的立体图。
图13是图10及图11所示的回旋气流发生器的分解立体图。
图14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主视图,图14的(B)是图14的(A)的右视图。
图15是图14(A)中的E-E线截面图。
图16是图14所示的分离单元的截面图。
图17是示出图14~图16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,并且叶片筒体部34由叶片35相互之间隔开间隙36配置为圆筒形状而形成。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损失有效地得到回旋气流。叶片筒体部34由21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,并且向圆周方向倾斜。
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21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。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被引导到径向外侧,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侧而向下方倾斜的第二液滴引导面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,流到第二液滴引导面44的最外周部的液滴从各个液体排出槽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侧而向下方倾斜的第一液滴引导面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第一液滴引导面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第二液滴引导面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落下到第一液滴引导面46的液滴被第一液滴引导面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的下表面形成有从第一液滴引导面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的下端部的径向外侧为环状基部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的内周面设为直的面,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,并不限于锥面,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第二液滴引导面44,径向内侧的部分形成第一液滴引导面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、设有液体引导面50的挡流板51。如图3所示,液体引导面50从中心部向外周部向下倾斜。挡流板51与排出口31相对,两者间隔的间隙为液体引导面50的中心部和排出口31之间的挡流配置距离L。与排出口31相对的液体引导面50的中心部为平坦面,沿圆锥面48向下回旋的气流在撞击到液体引导面50的中心部后反转,并向排出管37上升移动。气流中含有的液滴从排出口31落下至液体引导面50。
如图3及图6所示,挡流板51的外周部也就是液体引导面50的外周部上放射状地设置有分别沿液体引导面50的径向延伸且向上方突出的8个翼片52。
如上所述,液体引导面50的中心部为平坦面,因此从排出口31落下到液体引导面50的液滴向液体引导面50的径向外侧在放射方向上顺畅地散开,并从挡流板51的外周面向下方落下。由此,由于液体能够从液体引导面50顺畅地向下方落下,即便减小挡流配置距离L的间隙,也能够防止因冲撞液体引导面50的回旋气流的旋风效应而使液滴倒流至分离室25内。落下的液滴贮留在贮留室30中。
多片翼片52在液体引导面50的外周部限制回收容器27内流入的空气的回旋运动。由此,能够防止通过翼片52之间且流入贮留室30的上端部的空气在贮留室30中回旋,防止了因贮留室30中的空气回旋产生的旋风效应导致贮留室30中的液体被卷起从而流出至二次侧端口12。
翼片52的径向内面形成有随着朝向上方而向径向外侧逐渐倾斜的倾斜面52a。倾斜面52a连接到径向延伸的上端部52b,上端部52b位于液体引导面50的外周部。如果将翼片52的上端部52b设置到液体引导面50的中心部,则翼片52的上端部52b和排出口31之间会附着液滴且不断积聚,使得排出口31被液滴堵塞。而如果将翼片52的上端部52b设置在液体引导面50的外周部,则能够防止液滴堵塞排出口31的现象。
翼片52的高度H大于分离筒体20的下端面和液体引导面50之间的间隙即挡流板配置距离L,翼片52的上端部52b在排出口31的上方,翼片52的上端部52b与分离筒体20的下端部重叠,两者之间由间隙隔开。这样一来,使翼片52的上端部52b与分离筒体20重叠,可以进一步防止贮留室30的上端部的回旋气流的发生。由于倾斜面52a的下端部比上端部更加向液体引导面50的中心部突出,因此在限制附着在液体引导面50的液滴的回旋的同时能够可靠地将液体引导至外周部。
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,则排出管57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分离。由此,贮留室30内部的液体通过排出管57排出到外部。
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,设定内径D为6.5mm~9mm,设定圆锥角度θ在20度~30度的范围内。由此确认,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的表面的倾斜角度为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~180度,挡流配置距离L为5mm~15mm。由此,能够可靠地防止从排出口31向下方落下的液滴附着在液体引导面50的中心部并向径向外侧扩散流动,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5mm,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15mm,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。
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10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10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侧突起的突起部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侧突起的突起部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的底部向径向外侧倾斜的倾斜面72。同时,环状锁紧部件64的内周面上,以向环状锁紧部件64的内侧突出的方式设置有在朝向上方向径向内侧倾斜且接触倾斜面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位移。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侧的力而能够弹性变形。由此,使环状锁紧部件64朝向回收容器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,向径向外侧发生位移。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的端面更向轴向外侧突出,突出端部形成可动侧卡合部75。而在设置于分离筒体20的凸缘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,凸缘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形成有第一阻挡面77a。另一方面,可动侧卡合部75的侧面形成为面对第一阻挡面77a的第二阻挡面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10所示的凸状的引导部65相同的引导部,并且设置有与倾斜突起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64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11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12是图11的立体图,图13是图11及图12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的径向内侧喷出空气产生回旋气流相比,图11~图13所示的回旋气流发生器32是向叶片筒体部34的径向外侧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通过与形成在排出管37上的外螺纹82螺纹连接的螺母83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的下端部向径向外侧下倾的液滴引导面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,下落到分离室25内。由于下落位置远离排出管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。
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侧流动一边回旋的方式、和一边向径向外侧流动一边回旋的方式。
图14~图16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具有由内径小于圆筒部21的圆筒部构成的回旋气流发生部84,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15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15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沿切线方向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的下端部的径向外侧设置有位于圆筒部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17是分离筒体20a的变形例。图17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14~图17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。
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、以及朝向回旋气流发生部的内周面沿切线方向从一次侧端口供给空气产生回旋气流的方式。
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。
工业上的可利用性
该过滤器适用于在具有气压源和通过由气压源供给的压缩空气来运行的气动设备的气压系统中除去包含在压缩空气中的异物。

Claims (4)

1.一种过滤器,用于除去空气中含有的液滴、灰尘而净化空气,其特征在于,
包括:
分离单元,设有被供给空气的一次侧端口、将从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、具有随着朝向设置于下端部的排出口而内径变小的圆锥面且与所述回旋气流发生部连通的分离室、及使在所述分离室中除去异物而净化后的空气流出的二次侧端口;
回收容器,安装于所述分离单元,并贮留从所述排出口排出的异物;以及
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;
挡流板,具有液体引导面,且在所述回收容器内与所述排出口相对设置;以及
多个翼片,在所述液体引导面上在径向上延伸且向上方突出地设置,限制从所述排出口流入所述回收容器内的气体的回旋,
所述翼片的上端部设置于所述液体引导面的外周部,
所述翼片的上端部位于所述排出口的上方。
2.根据权利要求1所述的过滤器,其特征在于,
所述翼片的径向内面上设置有随着朝向上方而向径向外侧倾斜的倾斜面。
3.根据权利要求1所述的过滤器,其特征在于,
所述圆锥面相对于所述排出口的中心轴的倾斜角度θ设为20度~30度,所述排出口的内径D设为6.5mm~9mm。
4.根据权利要求1所述的过滤器,其特征在于,
所述液体引导面的表面相对于分离筒体的中心轴的倾斜角度α设为90度~180度,所述液体引导面的中心部和所述排出口之间的挡流板配置距离设为5mm~15mm。
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