CN106659957A - 包括立体过滤器的离心过滤器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种包括立体过滤器的离心过滤器，其目的在于提供一种包括立体过滤器的离心过滤器，所述包括立体过滤器的离心过滤器将由面材和线材的复合结构所形成的立体过滤器额外设置于用于构成离心过滤器的转子的内部，从而提高清除杂质的效率。为此而提出的本发明提供一种包括立体过滤器的离心过滤器，其特征在于，包括：外壳，其形成有流体流入口和流体排出口；轴，其以竖直的结构设置于所述外壳的内部，并且将通过流体流入口流入的流体引导至外壳的内侧上端部；立管，其设置为具有以所述轴为中心能够进行旋转的结构，并且对通过轴向外壳的内侧上端部流动的流体进行喷出；转子，其设置于外壳的内部，以便形成与所述立管一同进行旋转的同时得到从立管喷出的流体并进行过滤的空间，并且形成有喷嘴，所述喷嘴将被过滤的流体喷射至外壳的内部；以及立体过滤器，其包括面材和多个线材，所述面材具有用多个层来缠绕所述立管的结构，并且以具有层和层之间被隔开的结构的形式设置于所述转子的内部，所述多个线材形成于所述面材的侧面，并以流体可流动于层和层之间的形式使得层和层隔开，并且形成过滤层，所述过滤层在与流动于层和层之间的杂质相接触的同时对杂质进行过滤。

Description

包括立体过滤器的离心过滤器
技术领域
本发明涉及一种用于对流体的杂质进行过滤的离心过滤器(filter)，更为详细地涉及一种包括立体过滤器的离心过滤器，其位于与流体一起被喷射至转子(rotor)的内部的杂质进行流动的路径上，同时使得更加有效地与杂质相接触，从而可提高清除杂质的效率。
背景技术
通常，离心过滤器(Centrifugal Filter)作为一种利用离心力来对成分或比重不同的物质进行分离、精制、浓缩的装置，所述离心过滤器也用于对包含于流体的杂质进行过滤的用途。
图1示出了表示现有离心过滤器的结构的截面图。
图1所示的离心过滤器是一种在对用于引擎(engine)的流体(例如：润滑油)的杂质进行过滤时所使用的离心过滤器。
所述离心过滤器包括：轴10，在其内部形成有流路11，所述流路11实现流体的流入；转子20，其具有以所述轴10为中心进行旋转的结构；立管(Stand tube)30，其具有以轴10为中心与所述转子20一同进行旋转的结构，并且将通过轴所流入的流体喷射至转子的内部；外壳(casing)40，其形成有流体流入口41和流体排出口42，并且将转子20容纳于内部。
如上所述构成的离心过滤器通过未示出的泵(pump)的驱动来得到供给至引擎或机械装置的流体的一部分的供给并对其进行过滤。
更为具体地，具有如下方式：根据通过设置于所述转子20的喷嘴(nozzle)21来喷射流体的过程中所产生的反作用原理，转子20进行高速旋转，并且包含于从立管30喷射的流体的杂质通过比重差和离心力从流体分离，如此得到分离的杂质附着于在转子20的内面设置的纸(未示出)，从而实现对杂质的过滤。
但是，如上所述的离心过滤器具有的缺点在于，对粒子尺寸为10μm以下的细微粒子进行过滤的效率会降低。换句话说，由于杂质的粒子尺寸越小，受到离心力的影响越少，因此粒子尺寸较小的杂质粒子无法到达至设置于转子20内面的纸，而是与流体一起掉落，由此，认为现有的离心过滤器无法对具有10μm以下的粒子尺寸的细微粒子进行过滤。
由此，现有的离心过滤器不具有可对量多的杂质进行过滤的优点，而具有对10μm以下的细微粒子的过滤效率较低的缺点。
另外，在具有仅使得一定尺寸以下的粒子通过的结构的常用过滤器的情况下，根据其结构具有的缺点在于，不具有还能够顺畅地对具有10μm以下的粒子尺寸的杂质进行清除的优点，而且无法对量多的杂质进行处理，随着时间的推移，被过滤的杂质堆积在表面，由此流体的流动阻力增加，从而需要频繁的替换。
(先行技术文献)
(专利文献1)登记专利公报第1003524号(2010.12.30.公告)
发明内容
本发明是在考虑到如上所述的问题的情况下提出的，本发明的目的在于，提供一种包括立体过滤器的离心过滤器，所述离心过滤器将由面材和线材的复合结构所形成的立体过滤器额外设置于用于构成离心过滤器的转子的内部，从而提高清除杂质的效率。
本发明执行用于达成如上所述目的并且克服现有的缺点的课题，其提供一种包括立体过滤器的离心过滤器，其特征在于，包括：外壳，其形成有流体流入口和流体排出口；轴，其以竖直的结构设置于所述外壳的内部，并且将通过流体流入口流入的流体引导至外壳的内侧上端部；立管，其设置为具有以所述轴为中心能够进行旋转的结构，并且对通过轴向外壳的内侧上端部流动的流体进行喷出；转子，其设置于外壳的内部，以便形成与所述立管一同进行旋转的同时得到从立管喷出的流体并进行过滤的空间，并且形成有喷嘴，所述喷嘴将被过滤的流体喷射至外壳的内部；以及立体过滤器，其包括面材和多个线材，所述面材具有用多个层来缠绕所述立管的结构，并以具有层和层之间被隔开的结构的形式设置于所述转子的内部，所述多个线材形成于所述面材的侧面，并以流体可流动于层和层之间的形式使得层和层隔开，并且形成过滤层，所述过滤层在与流动于层和层之间的杂质相接触的同时对杂质进行过滤。
另外，就包括所述立体过滤器的离心过滤器而言，所述面材可包括被盘绕成卷轴形态的一个面材。
另外，就包括所述立体过滤器的离心过滤器而言，所述面材具有环结构且可包括具有相互不同尺寸的多个面材。
另外，就包括所述立体过滤器的离心过滤器而言，所述面材作为一种纬纱和经纱交叉而形成的织物，可由包括多个气孔的多孔性介质构成。
另外，就包括所述立体过滤器的离心过滤器而言，所述面材构成为具有与轴相平行的结构。
另外，就包括所述立体过滤器的离心过滤器而言，所述各个线材形成为吊钩形状，并且可构成为形成过滤层，所述过滤层在具有吊钩形状的多个线材交叉的同时，形成有多个气孔。
另外，就包括所述立体过滤器的离心过滤器而言，所述各个线材形成为环形状，并且可构成为形成过滤层，所述过滤层在具有环形状的多个线材交叉的同时，形成有多个气孔。
另外，就包括所述立体过滤器的离心过滤器而言，所述立体过滤器中尼龙搭扣带(velcro tape)的钩(hook)面或环圈(loop)面中任意一个盘绕形成为卷轴形态。
另外，就包括所述立体过滤器的离心过滤器而言，优选地，所述立体过滤器构成为插入于转子和立管之间并且与转子一同进行旋转。
根据具有如上所述特征的本发明，由于设置于转子的内部的立体过滤器的原因，从而具有的效果在于，与杂质相接触的表面积相比现有离心过滤器增大，从而能够提高清除杂质的效率。
此外，构成立体过滤器的面材和线材从立管的外面均匀地分布至转子的内面，由此具有的效果在于，也可对受到离心力的影响相对较少的细微粒子的杂质进行清除。
附图说明
图1是表示现有离心过滤器的结构的截面图，
图2是根据本发明的优选实施例的离心过滤器的截面图，
图3是作为根据本发明的立体过滤器，包括一个面材的过滤器部件的平面图，
图4是作为根据本发明的立体过滤器，包括多个面材的立体过滤器的平面图，
图5是具有构成为环的线材的立体过滤器的平面图，
图6是具有多边形结构的立体过滤器的平面图，
图7是将构成根据本发明的面材的织物的表面结构进行放大显示的图片。
标号说明
110：外壳 111：流体流入口
112：流体排出口 120：轴
130：立管 140：转子
141：喷嘴 150：立体过滤器
151：面材 152：线材
具体实施方式
以下，结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明。在对本发明进行说明时，对于有关的公知功能或构成的具体说明被判断为可能不必要地模糊本发明的要旨的情况下，省略对其的详细说明。
图2示出了根据本发明的优选实施例的离心过滤器的截面图。
根据本发明的离心过滤器包括外壳110、轴120、立管130、转子140和立体过滤器150。
所述外壳110形成离心过滤器的外部结构，同时将轴120和立管130及转子140容纳于内部，并且包括：基底(base)110a，其形成有流体流入口111和流体排出口112；壳体(cover)110b，其形成为底面得到开放的圆筒形的结构并且结合于所述基底110a的上端部。
所述轴120以支撑立管130和转子140的旋转的形式以竖直的结构设置于外壳110的内部，并且构成为在内部形成有流路121，所述流路121用于将通过所述流体流入口111流入的流体引导至外壳110的内侧上端部。
所述立管130设置为以轴120为中心与转子140一同进行旋转，并且构成为在上端部形成有多个孔131，所述多个孔131用于将通过轴120流入的流体喷射至转子140的内部。
另外，形成于所述立管130的孔131以流体能够从尽可能高的位置向转子140的内部喷出的形式形成于立管130的上端部。
所述转子140设置于外壳110的内部，以便形成在与立管130一同进行旋转的同时得到从立管130喷出的流体并进行过滤的空间，并且构成为在下端部形成有一个以上的喷嘴141，所述一个以上的喷嘴141将得到过滤的流体喷射至外壳110的内部。
另外，就现有离心过滤器而言，具有将纸设置于转子140的内面从而对杂质进行清除的方式，但是根据本发明的离心过滤器具有的不同点在于，是将立体过滤器150设置于转子140的内部，并非将纸设置于转子140的内部。
图3示出了作为根据本发明的立体过滤器，包括一个面材的过滤器部件的平面图，图4示出了作为根据本发明的立体过滤器，包括多个面材的立体过滤器的平面图，图5示出了具有构成为环的线材的立体过滤器的平面图，图6示出了具有多边形结构的立体过滤器的平面图，图7示出了将构成根据本发明的面材的织物的表面结构进行放大显示的图片。
所述立体过滤器150包括面材151和线材152。
所述面材151构成为具有用多个层来缠绕立管130的结构，并且具有层和层之间被隔开的结构，所述线材152形成于面材151的一边侧面，以便使得由面材151形成的层和层可间隔规定间距。
另外，所述面材151可构成为将以平板形的结构延长得较长的一个面材151以立管130为中心缠绕成卷轴形态(参照图3)。
当然，构成为卷轴形态的面材151形成的层和层之间被隔开，并且流体通过形成于如上所述层和层之间的空间进行流动。
此外，所述面材151可包括形成为环结构的多个面材151，以便包裹立管130。
此时，多个面材151具有相互不同的尺寸，并且具有相对较小的尺寸的环结构的面材151配置于具有相对较大的尺寸的环结构的面材151内部，以满足所述配置结构的形式对具有相互不同的尺寸的多个面材151进行配置，从而用多个层来缠绕立管130的面材151得到构成(参照图4)。
形成为所述环结构的面材151可形成为圆形的环结构或多边形的环结构(参照图5)。
另外，所述线材152以具有与面材151呈一体型的结构的形式形成于面材151的侧面，就如此形成于面材151的侧面的线材152而言，在由面材151形成的层和层被间隔一定间距的同时，在层和层之间形成有流体进行流动的空间，并且在层和层之间形成有过滤层，所述过滤层额外对杂质进行过滤。
所述线材152包括多个，并且可形成于面材151的一边侧面，或者形成于面材151的两边侧面。
此外，所述各个线材152可形成为吊钩形状(参照图3至图4)，如上所述，在线材152构成为吊钩形状的情况下，在面材151的层和层之间形成有过滤层，所述过滤层在具有吊钩形状的多个线材152得到交叉的同时，形成有多个气孔，由此具有的优点在于，可使得清除异物的效果增加。
此外，所述各个线材152可形成为环形状(参照图6)，如上所述，即使在线材152构成为环形状的情况下，也与已经说明的内容一样，在面材151的层和层之间形成有过滤层，所述过滤层形成有多个气孔。
就包括如上所述的面材151和线材152的立体过滤器150而言，将所述面材151的表面形成为凹凸结构，或者由以纬纱和经纱交叉的形式形成的织物构成面材151，在面材151的表面构成格子形态的同时，具有高低不平的形状，从而可使得附着杂质的效率增加。
尤其，以纬纱和经纱交叉的形式形成的织物作为一种包括多个气孔的多孔性介质，具有的优点在于，可提高吸附异物的效率。
此外，所述面材151与轴120相平行，从而具有竖直的结构，以便能够使得喷出至转子140的内侧上端部的流体容易地向转子140的内侧下端部流动，并且与通过离心力从流体分离的杂质正面相面对
如上所述，包括面材151和线材152的立体过滤器150可利用公知的尼龙搭扣带(velcro tape)容易地构成。
换句话说，若将形成有多个吊钩的尼龙搭扣带的钩面或形成有多个环的尼龙搭扣带的环圈(loop)面中任意一个盘绕成卷轴形态，则能够容易地构成如图3所示的立体过滤器150。
根据如上所述构成的本发明的立体过滤器150作为一种在使用一定时间之后，需要用新的进行替换的消耗性部件，以插入至转子140和立管130之间的方式得到安装，优选地，为了与转子140一同旋转，以如下形式插入至转子140和立管130之间：在转子140和立管130之间受到来自转子140和立管130的适当的压力，从而以与转子140以及立管130相结合的状态一同进行旋转。
就包括根据如上所述构成的本发明的立体过滤器150的离心过滤器而言，与已经被广泛使用的现有的离心过滤器一样，通过泵的驱动来得到循环至引擎或机械装置的润滑油的一部分的供给，从而可用于过滤杂质，具体的过滤杂质的过程如下。
利用泵的驱动使得通过流体流入口111向外壳110流入的流体在通过轴120流入至立管130之后，通过形成于立管130的孔131向转子140的内侧上端部喷出，并且在从转子140的内部分散的同时，掉落至立体过滤器150的上部。
如此掉落至立体过滤器150的上部的流体通过由构成立体过滤器150的面材151而形成的层和层之间的空间向转子140的下部流动，在所述流体的流动过程中，杂质被吸附于面材151的表面，或者卡在由多个线材152构成的过滤层。
另外，就具有10μm以下的粒子尺寸的杂质的情况而言，由于受到离心力的影响相对较少，因此无法到达至转子140的内面，而是从立管130的周围原封不动地落下，由此，现有的离心过滤器无法对具有10μm以下的粒子尺寸的杂质进行恰当地过滤，但是就根据本发明的离心过滤器而言，由于立体过滤器150均匀地设置于立管130的外面和转子140的内面之间，因此也可对无法到达至转子140的内壁而是从邻近于立管130的位置直接掉落的细微粒子尺寸的杂质进行过滤。
如上所述，根据本发明的离心过滤器具有的优点在于，不仅由于离心力的原因，而且由于用于构成立体过滤器150的面材151的原因，因此与杂质相接触的面积增大，从而可提高过滤杂质的效率，此外，由构成立体过滤器150的线材152形成的过滤层额外对杂质进行过滤，从而可显著地提高清除杂质的效率。
另外，根据本发明的离心过滤器不仅能够用于对前面所例示的循环至引擎或机械装置的润滑油进行过滤，而且还可用于对水或气态的污染流体进行过滤。
本发明并非限定于上述的特定的优选实施例，并且在不脱离权利要求范围中请求的本发明的要旨的情况下，若是该发明所属的技术领域中具有一般知识的技术人员，则任何人都可进行多种变形实施，如上所述的变更在权利要求书所记载的范围内。

Claims (9)

1.一种包括立体过滤器的离心过滤器，其特征在于，包括：
外壳(110)，其形成有流体流入口(111)和流体排出口(112)；
轴(120)，其以竖直的结构设置于所述外壳(110)的内部，并且将通过流体流入口(111)流入的流体引导至外壳(110)的内侧上端部；
立管(130)，其设置为具有以所述轴(120)为中心能够进行旋转的结构，并且对通过轴(120)向外壳(110)的内侧上端部流动的流体进行喷出；
转子(140)，其设置于外壳(110)的内部，以便形成与所述立管(130)一同进行旋转的同时得到从立管(130)喷出的流体并进行过滤的空间，并且形成有喷嘴(141)，所述喷嘴(141)将被过滤的流体喷射至外壳(110)的内部；以及
立体过滤器(150)，其包括面材(151)和多个线材(152)，所述面材(151)具有用多个层来缠绕所述立管(130)的结构，并以具有层和层之间被隔开的结构的形式设置于所述转子(140)的内部，所述多个线材(152)形成于所述面材(151)的侧面，并以流体可流动于层和层之间的形式使得层和层隔开，并且形成过滤层，所述过滤层在与流动于层和层之间的杂质相接触的同时对杂质进行过滤。
2.根据权利要求1所述的包括立体过滤器的离心过滤器，其特征在于，
所述面材(151)包括被盘绕成卷轴形态的一个面材。
3.根据权利要求1所述的包括立体过滤器的离心过滤器，其特征在于，
所述面材(151)具有环结构，且包括具有相互不同尺寸的多个面材。
4.根据权利要求1所述的包括立体过滤器的离心过滤器，其特征在于，
所述面材(151)作为一种纬纱和经纱交叉而形成的织物，由包括多个气孔的多孔性介质构成。
5.根据权利要求1所述的包括立体过滤器的离心过滤器，其特征在于，
所述面材(151)与轴(120)相平行。
6.根据权利要求1所述的包括立体过滤器的离心过滤器，其特征在于，
所述各个线材(152)形成为吊钩形状，并且形成过滤层，所述过滤层在具有吊钩形状的多个线材(152)交叉的同时，形成有多个气孔。
7.根据权利要求1所述的包括立体过滤器的离心过滤器，其特征在于，
所述各个线材(152)形成为环形状，并且形成过滤层，所述过滤层在具有环形状的多个线材(152)得到交叉的同时，形成有多个气孔。
8.根据权利要求1所述的包括立体过滤器的离心过滤器，其特征在于，
所述立体过滤器(150)使得尼龙搭扣带的钩面或环圈面中任意一个盘绕形成为卷轴形态。
9.根据权利要求1所述的包括立体过滤器的离心过滤器，其特征在于，
所述立体过滤器(150)插入于转子(140)和立管(130)之间并且与转子(140)一同进行旋转。
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