CN104874223B - 带有径向通风孔的过滤部件和流体过滤器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于过滤流体特别是燃油的过滤部件（10），包括：第一与第二端盘（12、14）；环形地布置的过滤媒介（16），该过滤媒介保持在两个端盘（12、14）之间，且可被要过滤的流体沿着相对于过滤部件（10）的纵轴线（18）径向的方向从外向内流过；流体排出接管（20），该流体排出接管从过滤部件经过两个端盘（12、14）之一沿着轴向伸展，其中，该流体排出接管（20）设置有至少一个通风孔（30），所述通风孔在相对于纵轴线（18）径向的方向上延伸穿过流体排出接管的壁（32）。本发明还涉及带有这种过滤部件的流体过滤器。

Description

带有径向通风孔的过滤部件和流体过滤器

技术领域

本发明涉及带有径向通风孔的过滤部件和流体过滤器。

背景技术

为了过滤流体比如特别是燃油，实践中使用流体过滤器，其过滤部件通常具有环形布置的保持在两个端盘之间的过滤媒介。该过滤媒介尤其可以是星形地褶皱的波纹管，且例如由无纺布或另一种纺织品构成。

流体过滤器或过滤部件的功能会因较大的气体体积或空气体积引入到流体过滤器中而易受干扰。过滤媒介对于引入的气体体积或空气体积的穿过来说往往是一种不可逾越的障碍，因此，引入的气体体积或空气体积流体地积聚在过滤部件的过滤媒介之前，即积聚在所谓的流体原初侧。由于引入的气体或引入的空气能够压缩或膨胀，在流体过滤器中会出现通流干扰，在极端情况下，流体柱出现完全中断。这尤其不利于紧要的应用，比如内燃机燃油过滤。

由WO 2007/010037 A1已知一种设有通风单元的燃油过滤器。该通风单元具有液流通道，经由该液流通道把积聚在过滤器壳体的端侧区域中的气体引出。液流通道沿着轴向穿过过滤部件的端侧端盘，并使得过滤部件的流体原初侧与其流体纯净侧连接。因此在工作中，引入到流体过滤器中的空气或气体绕过过滤媒介而到达流体纯净侧，并与已过滤的燃油一起从过滤部件引出。液流通道在入口侧覆盖有筛网体或过滤体，其借助卡扣到端盘上的保持圈固定在过滤部件上。

在安装空间狭小的情况下，比如对于所谓的（燃油）更换式过滤器来说，已知的过滤部件由于需要安装空间而只能受限地使用，这种更换式过滤器的过滤器壳体与设置于其中的过滤部件一起被更换。另外，过滤部件只能昂贵地生产，因而制造成本高昂。

发明内容

本发明的目的在于，提出一种过滤部件以及一种流体过滤器，其允许通风，且在构造简单的情况下需要小的安装空间。

涉及过滤部件的所述目的通过一种具有在权利要求1中给出的特征的过滤部件得以实现。本发明的流体过滤器具有在权利要求8中给出的特征。

就本发明的流体过滤器而言，通风孔设置在流体排出接管内，该流体排出接管从过滤部件经过两个端盘之一沿着轴向伸展。通风孔在相对于过滤部件的纵轴线径向的方向上延伸穿过流体排出接管的壁。这样一来，过滤部件便需要较小的安装空间，并且能够以简单而成本低廉的方式予以生产。

通风孔优选设有筛网部件，以便分离出或截留住较大的和大的颗粒状污物，所述污物经由通风孔绕过过滤媒介到达过滤部件的纯净侧。这样一来，在过滤部件的工作中就能可靠地抑制流体地置于过滤部件之后的组件比如泵、燃油喷射装置或者还有内燃机并非所愿地受损。

在此，根据本发明的一种特别优选的改进，筛网部件流体地置于通风孔之后。这样就能把筛网部件直接例如贴靠在流体排出接管的内壁上，必要时直接固定在内壁上。替代地，筛网部件也可以在径向方向上与排出接管间隔开地布置。在前述任一实施方式中，过滤部件可以实现得具有特别小的结构尺寸，从而它能直截了当地应用于狭小的安装空间，比如应用于更换式过滤器。

根据本发明，通风孔尤其可以具有一开口横截面，该开口横截面经过尺寸设计，从而在工作中穿过通风孔的气体体积或空气体积产生涡旋，进而碎化成总具有较小的部分体积的气体泡或空气泡。实践中已表明有利的是，自由通流横截面小于2.5mm，特别是约为2mm。由此可以抑制流体地置于过滤部件之后的组件或构件（泵/燃油喷射系统/内燃机）受损或出现功能干扰。此外，相关地已表明有利的是，筛网部件在其孔眼宽度及其外围侧的冲流面积方面经过设计，使得较大的气体体积或空气体积碎化为较小的部分体积即较小的各个气泡。换句话说，筛网部件于是用作所谓的“气泡破碎器”。

在流向过滤部件的流体的污浊度较高时，过滤部件的单一的通风孔在工作中就存在堵塞的危险。因而可以给过滤部件设置有多个这种通风孔。在这种情况下，这些通风孔优选沿着流体排出接管的圆周方向优选规律性地彼此间隔开地不知。这样就能实现特别高效地通风。

根据本发明，筛网部件优选被构造成设置在过滤部件中的筛管，该筛管用于把流体中含有的水最终分离出去。因此在这种情况下，筛管具有双重功能。一种功能为，筛管用于分离颗粒状污物，所述污物在过滤部件的工作中经由通风孔从过滤部件的流体原初侧绕过过滤媒介到达过滤部件的纯净侧。此外，筛管用作水分离设备的最终分离级，借此能把在要过滤的流体中含有的水从流体中分离出去。按照这种构造方式，筛管因颗粒状污物而并非所愿地堵塞的危险很小，所述污物随同气体或空气经由通风孔到达过滤部件的纯净侧。这有利于过滤部件的寿命。

过滤部件的水分离设备为此优选具有在筛管与中间管之间形成的水分离间隙，中间管包围筛管，且用于在内侧支撑过滤媒介，或者还支撑流体地置于过滤部件之后的一个或多个聚集层。

根据本发明，过滤部件的流体排出接管可以由一个端盘构成。替代地，流体排出接管也可以由筛管本身构成，即由筛管的自由端区段构成。在这两种情况下都可以省去附加的构件，由此简化了过滤部件，且可以采用成本低廉的方式生产。

本发明的尤其用于过滤燃油的流体过滤器包括过滤器壳体和设置在该过滤器壳体中的过滤部件，该过滤部件按照上述方式构造。流体过滤器尤其可以构造成电路嵌入式过滤器或所谓的更换式过滤器。

流体过滤器的过滤器壳体优选具有顶盖部分，该顶盖部分带有布置在中央的排出口，该排出口与过滤部件的流体排出接管流体地连接。顶盖部分可以具有用于流体的多个进入口，这些进入口环形地围绕排出口布置。这些进入口可以分别在流体过滤器的纵轴线的方向上与过滤部件的通风孔对齐。过滤器壳体可以在底侧具有用于从要过滤的流体中分离出来的水的水汇集腔。

过滤部件的流体排出接管特别优选地在轴向方向上密封地贴靠在过滤器壳体的顶盖部分上。在流体排出接管和顶盖部分之间可以设置有优选可弹性地变形的环形的密封件例如密封垫。

附图说明

下面借助附图中所示的实施例介绍本发明。

图1为用于过滤流体特别是燃油或机油的过滤部件的立体图，其带有环形地布置的过滤媒介，该过滤媒介保持在两个端盘之间且可被要过滤的流体沿着相对于过滤部件纵轴线径向的方向流过，其中，该过滤部件具有中央的带通风孔的流体排出接管，该通风孔沿着相对于纵轴线径向的方向穿过流体排出接管的壁；

图2为带有过滤器壳体的流体过滤器的局部剖切的立体图，在该过滤器壳体中设置有图1所示的过滤部件，其中，过滤部件的通风孔在入口侧使得流体过滤器的流体原初侧和流体过滤器的纯净侧流体地相互连接，从而引入到流体过滤器中的空气体积或气体体积可以经由通风孔到达过滤部件的流体纯净侧，而绕过过滤部件的过滤媒介；

图3为图2的流体过滤器的立体纵剖视图。

具体实施方式

图1示出用于过滤流体特别是燃油或机油的过滤部件10。该过滤部件10具有第一和第二端盘12、14。在这两个端盘12、14之间设置有过滤媒介16，该过滤媒介被构造为星形地褶皱的波纹管。过滤媒介16环形地围绕过滤部件10的纵轴线18布置，且可被要过滤的流体沿着相对于纵轴线18径向的方向从外向内流过。过滤媒介16例如可以由无纺布或另一种纺织品构成。

就图1所示的实施例而言，过滤部件基本上关于纵轴线18旋转对称地构造。

过滤部件10的第一端盘12设有流体排出接管20，该流体排出接管用于把流体从过滤部件10引出。流体排出接管20从第一端盘12沿轴向向外离开，且具有标有22的排出口。流体排出接管被设计为相对于端盘独立的构件。

在流体排出接管20的内侧面上贴靠着一个筛管24，该筛管设有用于流体的通流口。筛管24主要作为端部分离器用于分离出流体中含有的水。在筛管的内部形成过滤部件的中央的上升通道26，该上升通道与流体排出接管20的排出口流体地连接。筛管24可以由塑料构成，特别是被设计为注塑件。不言而喻，流体排出接管20可以模制在筛管上。替代地，流体排出接管20也可以模制在过滤部件10的第一端盘12上。

如由图1可见，流体排出接管20在当前通过环形凸缘28在外侧支撑在第一端盘12上。环形凸缘28可以模制在流体排出接管20上。

流体排出接管20设有通风孔30，该通风孔沿着相对于纵轴线18径向的方向穿过流体排出接管的壁32。因此，通过通风孔30，过滤部件10的流体地置于过滤媒介之后的流体纯净侧（这里为中央的上升通道26）与流体排出接管20的外侧或者过滤部件10的第一端盘12流体地连接。通风孔30可以具有1mm~2.5mm优选约2mm的净通流截面。根据图中未详细示出的一个实施例，过滤部件可以设有多个通风孔。在这种情况下，这些通风孔优选沿着流体排出接管的圆周方向彼此间隔开地布置。通过这个或这些通风孔，可以在过滤部件的工作中将积聚在过滤部件之外的气体体积或空气体积绕过过滤媒介而引入到过滤部件内部，并经由流体排出接管从过滤部件排空即引出。

图2中所示为流体过滤器100的局部剖切的立体图。流体过滤器100具有过滤器壳体，过滤器壳体带有容器部分36和固定在该容器部分上的顶盖部分38。顶盖部分38的边缘压力密封地且流体密封地卷边固定在容器部分36上，但也可以采用其它方式与容器部分36压力密封地且流体密封地连接。

在过滤器壳体中设置着图1所示的过滤部件10。顶盖部分38具有用于流体的流体出口40。流体出口40相对于流体过滤器100的纵轴线42在中央设置在顶盖部分38上。流体过滤器的纵轴线可以与过滤部件的纵轴线重叠，比如这里就是这种情况。

在顶盖部分38上开设出多个进入口44，流体经过这些进入口进入到流体过滤器100中。这些进入口44环形地且彼此间隔开地环绕流体过滤器100的纵轴线42布置。根据流体过滤器的一种优选的实施方式，每个进入口44都分别配设有流体排出接管的通风孔。

过滤器壳体的顶盖部分38在内侧利用环形的边缘型廓46插入到过滤部件10的流体排出接管20中。流体排出接管的端侧壁通过环形的密封件48在内侧贴靠在顶盖部分38上。顶盖部分38在外侧设有密封圈50，以便能够实现使得流体过滤器100压力密封地且液体密封地例如与过滤器端头（未示出）连接。

图3中所示为已在上面结合图2所述的流体过滤器100的立体纵剖视图。过滤部件10的第二端盘14通过径向密封件52在内侧密封地贴靠在容器部分36上。通过该径向密封件52使得流体过滤器100的流体地置于过滤器媒介16之前的流体原初侧54相对于流体地置于过滤器媒介16之后的流体纯净侧56在壳体侧密封。

可清楚地看到筛管24及流体排出接管20和通风孔30。通风孔30把流体过滤器100的流体原初侧54与流体纯净侧56连接起来。筛管24流体地置于通风孔30之后。换句话说，筛管流体地置于通风孔30与过滤部件10的排出口22或流体过滤器100的流体出口40之间。颗粒状污物从流体原初侧54经由通风孔30进入到过滤部件10的内部，即到达流体纯净侧56，在流体从过滤部件10引出之前，所述污物从流体中分离出来。

过滤部件10具有一个或多个设置在纯净侧的聚集层（Coalescerlage）58。所示的聚集层和过滤媒介16在内侧支撑在中间管60上。该中间管60采用本已公知的方式被设计成格栅管。在中间管60和筛管24之间形成一个环形的水分离间隙62。该水分离间隙62在一端开口，即向下开口。这样就能使得从要过滤的流体中分离出来的水—按照重力—向下沉降，并从过滤部件10中引出。

在所示实施例中，流体过滤器100的过滤器壳体向下开口。在容器部分36的底侧构造有内螺纹64，可在该内螺纹中拧入底部部分（未示出），以便在底侧封闭过滤器壳体。替代地，过滤器壳体可以通过内螺纹拧到未详细示出的流体过滤器支座的与内螺纹对应的外螺纹上。

Claims (11)

1.一种用于过滤流体的过滤部件（10），包括：

- 第一与第二端盘（12、14）；

- 环形地布置的过滤媒介（16），该过滤媒介保持在两个端盘（12、14）之间，且可被要过滤的流体沿着相对于过滤部件（10）的纵轴线（18）径向的方向从外向内流过；

- 流体排出接管（20），该流体排出接管从过滤部件经过两个端盘（12、14）之一沿着轴向伸展，其中，该流体排出接管（20）设置有至少一个通风孔（30），所述通风孔在相对于纵轴线（18）径向的方向上延伸穿过流体排出接管的壁（32），所述至少一个通风孔（30）与过滤器壳体的顶盖部分（38）中的进入口（44）对齐。

2.如权利要求1所述的过滤部件，其特征在于，通风孔（30）设有筛网部件。

3.如权利要求2所述的过滤部件，其特征在于，筛网部件流体地置于通风孔（30）之后。

4.如权利要求3所述的过滤部件，其特征在于，筛网部件被构造成设置在过滤部件（10）中的筛管（24），该筛管用于把流体中含有的水最终分离出去。

5.如权利要求4所述的过滤部件，其特征在于，流体排出接管（20）与筛管（24）一体地构造。

6.如权利要求1-5中任一项所述的过滤部件，其特征在于，流体排出接管（20）设有多个通风孔（30）。

7.如权利要求6所述的过滤部件，其特征在于，所述通风孔（30）沿着流体排出接管（20）的圆周方向彼此间隔开地布置。

8.如权利要求1所述的过滤部件，其特征在于，所述流体是燃油。

9.一种用于过滤燃油的流体过滤器（100），包括过滤器壳体和设置在该过滤器壳体中的根据权利要求1-8中任一项的过滤部件（10）。

10.如权利要求9所述的流体过滤器，其特征在于，过滤器壳体具有顶盖部分（38），该顶盖部分带有布置在中央的流体出口（40），该流体出口与过滤部件（10）的流体排出接管（20）流体地连接，其中，顶盖部分（38）设有用于流体的围绕排出口布置的多个进入口（44）。

11.如权利要求9或10所述的流体过滤器，其特征在于，流体过滤器（100）的每个进入口（44）都配设有过滤部件（10）的通风孔（30）。