CN107405547A - 过滤设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种过滤设备,该过滤设备具有过滤器壳体,所述过滤器壳体包括过滤器头(3)和过滤器罐(7),所述过滤器壳体容纳过滤元件,所述过滤元件将未滤液侧(15)与滤液侧(17)分离,并且该过滤设备具有压差测量装置(59),所述压差测量装置至少指示在过滤运行中所述过滤元件的堵塞,并且所述压差测量装置具有在测量壳体(88)中可纵向移动地引导的测量活塞(91),所述测量活塞在端侧(90)上被所述未滤液侧(15)的瞬时压力加载并且在相对置的端侧上被所述滤液侧(17)的瞬时压力加载,所述瞬时压力分别经由至少一个通道引导装置(57、61、65、89)到达所述测量壳体(88)中,其特征在于,所述通道引导装置的至少一部分(57、61)设置在所述过滤元件的元件罩(43)中。
Description
技术领域
本发明涉及一种过滤设备,所述过滤设备具有过滤器壳体,所述过滤器壳体包括过滤器头和过滤器罐,所述过滤器壳体容纳过滤元件,所述过滤元件将未滤液侧与滤液侧分离,并且所述过滤设备具有压差测量装置,所述压差测量装置至少指示在过滤运行中过滤元件的堵塞,并且所述压差测量装置具有在测量壳体中可纵向移动地引导的测量活塞,所述测量活塞在一个端侧上被未滤液侧的瞬时压力加载并且在相对置的端侧上被滤液侧的瞬时压力加载,所述瞬时压力分别经由至少一个通道引导装置到达测量壳体中。
背景技术
这种类型的过滤设备在现有技术中已知多种设计方案并且具有对应于不同规格的可更换的过滤元件。在这种过滤设备中,过滤元件用于维持流体,尤其在油液压系统中维持流体。为了确保相关设施的主要与过滤设备的出色的效率有关的运行安全性,常常借助于压差测量(DE 10 2005 043 752)对相关的过滤元件在其污物吸收性能方面进行监控,以便避免下述风险:由于过载而可能会发生运行故障或者甚至引起损坏,这在设施昂贵的情况下会引起显著的经济损失。
发明内容
关于该问题,本发明提出下述目的,提供一种开始提及类型的过滤设备,所述过滤设备简单地构建并且可低成本地制造。
根据本发明,所述目的通过一种具有专利权利要求1所述的全部特征的过滤设备实现。
根据权利要求1的特征部分,本发明的主要特点在于,通道引导装置的至少一部分在过滤元件处设置在所述过滤元件的元件罩中,其中未滤液侧的瞬时压力经由所述通道引导装置到达测量装置的测量壳体。因为元件罩在所考虑的过滤元件中能够通过尤其由塑料注射成型连同集成在其中的通道引导装置经济地制造,因此能够实现整体设备的特别低成本的制造。特别优选的是,这样的带有集成的通道引导装置的元件罩构成容纳部件,该容纳部件形成用于过滤元件的过滤材料的端部的围栏。在此特别优选的是,过滤材料的端部容纳在接收部件的粘合剂床中。但是也存在下述可行性,过滤材料的端部设有独立的端罩,所述端罩于是又再集成或容纳到所提及的带有通道引导装置的元件罩的容纳部件中。
在有利的实施例中,通道引导装置的设置在元件罩中的部分以其一个自由端部终止于过滤元件的未滤液侧上,并且以其另一自由端部终止于集流室中,所述集流室突出于元件罩的外环周,并且在相对置的各端侧上以密封的方式一方面由可拆卸地设置在过滤器头的上侧上的盖部件限界并且另一方面由过滤器头的一些部分限界。因此,集流室的两个彼此相对置的限界壁通过原本存在的设备部件、即盖部件和过滤器头形成,使得对于元件罩本身产生相应的材料节约。
关于通道引导装置的另外的延伸至测量装置的部分的构成,可以有利地提供如下设置方式:集流室具有在过滤器头中形成的通路作为通道引导装置的一部分,在测量壳体中延伸的倾斜通道连接到该通路上,所述倾斜通道以其另一自由端部引导到测量活塞的后端侧上。
测量活塞能够被蓄能器、如压力弹簧加载,所述压力弹簧试图将测量活塞向后移动,其中,测量活塞的前端侧邻接于测量壳体的端封件,该端封件具有通路作为通道引导装置的另一部分,滤液侧上的瞬时压力施加在该另一部分上。
对于涉及通道引导装置的位于元件罩中的部分的设计方案,可以有利地提供如下设置方式:通道引导装置的在过滤元件的过滤罩中的、通入集流室中的部分搭接过滤材料的上端部并且平行地跟随盖部件,其中,通道引导装置的另一部分与该部分成直角地设置,由沿径向方向延伸的容纳肋容纳并且以突出的方式被引导到过滤元件的形成未滤液侧的内侧上。
在特别有利的实施例中,集流室是环形密封系统的组件,所述环形密封系统在外环周侧设置在容纳冠状部上,所述容纳冠状部借助于由径向延伸的肋形成的肋圈保持,所述肋连接到用于过滤材料的上端部的端侧的容纳部件上,其中,从容纳部件的内环周轴向地延伸到过滤元件的内侧中的锥形导向体连接到容纳部件上,各肋在其内侧上延续,所述肋之一形成用于通道引导装置的延伸至未滤液侧的部分的容纳肋。在这种结构类型中,容纳冠状部、肋、容纳部件和引导部件一件式地相互连接而形成元件罩。
此外,可以有利地提供如下设置方式:密封系统在外环周侧具有成型密封件,所述成型密封件包围元件罩的容纳冠状部的外周壁。通过容纳冠状部的这样形成的外围栏,密封系统同时形成整个流体系统相对于周围环境的壳体密封。
为了安装测量壳体,过滤器头能够在压差测量装置的接合位置处具有突出的连接壁,所述测量壳体在端侧旋入所述连接壁中。
在特别有利的实施例中,作为压差测量装置的一部分,评估单元向外进一步伸出地连接到就此而言闭合地构成的测量壳体中,所述评估单元使观察者尤其是以光学方式识别出处于过滤运行中的过滤元件是堵塞的还是仍然可过滤的。
在压差测量装置的一个特别有利的构成方案中,测量装置的测量活塞具有永磁体,所述永磁体在过滤元件的可过滤状态下克服蓄能器、尤其是呈压力弹簧形式的蓄能器的作用将在评估单元的壳体中可纵向移动地引导的评估活塞的永磁体保持在一个位置中,如果由于在后端侧上的瞬时压力保持不变和由于在测量活塞的相对置的前端侧上的瞬时压力因过滤元件的堵塞而下降,从而测量活塞的永磁体移动远离评估活塞的永磁体,那么所述评估活塞的永磁体朝另一位置的方向离开该位置。因此明确地以信号方式指示从过滤元件的可过滤状态到堵塞状态的过渡,所述指示也有利地适用于电信号发送,例如借助于以无接触方式识别评估活塞位置的传感器。
附图说明
下面,借助于在附图中示出的实施例详细阐述本发明。
在附图中:
图1以示意性简化的立体斜视图以及以沿纵向方向剖开且缩短的方式示出根据本发明的过滤设备的实施例;
图2以相对于图1放大的比例并且沿纵向方向缩短的方式示出该实施例的单独示出的过滤元件的立体斜视图;
图3仅示出该实施例的过滤元件的具有元件罩的上方末端区域的另一放大示出的、沿纵向方向剖开且中断地绘出的立体斜视图;和
图4仅示出过滤设备的实施例的具有压差测量装置的上方部分区域的以图3的比例绘出的、沿纵向方向剖开且中断的视图。
具体实施方式
参考附图,本发明借助所谓的油箱内过滤设备的示例阐述,其中过滤器壳体1具有过滤器头3,固定法兰5位于所述过滤器头的外侧。借助所述固定法兰,过滤器壳体1可安置在储存容器或油箱(未示出)的上方壁开口的边缘上,使得连接到过滤器头3的下端部上的过滤器罐7沿竖直方向延伸到油箱的内部中。在此,测量在图1和图2中缩短地示出的过滤器罐7的长度,使得过滤器罐7的下端部9低于在运行中期望的最低液位(例如液压油)。在设计为油箱内过滤设备的情况下,过滤器罐7以相对薄壁的圆柱体的形式通过围边11固定在过滤器头3上。要理解的是,本发明不仅可应用在油箱内过滤设备中,而且也同样可应用在设有监控所属过滤元件的运行状态的压差测量装置的、其它类型的过滤设备中。
对于以可更换方式容纳在壳体1中的过滤元件13能够从其形成未滤液侧的内侧15起穿流至其形成滤液侧的外侧17的过滤运行,在过滤器罐7的下端部9上存在入流壳体19,所述入流壳体在其引导至过滤元件13的内侧15的上方开口21处形成径向向外延伸的底部23,其环周边缘25包围过滤器罐7的下端部9。过滤元件13在其空心柱状的过滤材料27的下端部上具有端罩29,所述端罩借助末端侧的环形体31接合到入流壳体19的开口21中。设置在端罩29的中央通路35处的止回阀33打开以用于从入流壳体19的入口连接件37流动至过滤元件13的内侧15的流体的流动。在从内向外穿过过滤材料27进行的过滤过程中,过滤材料27克服流动力通过外壳39支撑,所述外壳具有穿孔,所述穿孔仅在图2中通过孔排40表示。在实际的实施方案中,孔在形成一种支撑管的外壳39的整个表面上延伸。代替具有孔的壳,也能够设有栅格结构等。为了将滤液从外侧17排出至油箱内部,在过滤器罐7中形成窗口41。根据适用于油箱内过滤器的现有技术,窗口41不设置在过滤器罐7的整个长度上,而是仅设置在选定的面积区域中。例如,窗口41能够根据关于此通过EP 2 249 941B1介绍的教导匹配于油箱的运行液位设置,使得可能位于净化的流体中的气泡能够沉积和/或能够被积聚以便排放。
如图2至4更清楚所示,过滤元件13在其上侧上具有专门构成的元件罩43,所述元件罩由塑料材料注塑成型。作为中央组件,元件罩43具有呈平面圆环形式的容纳部件45,所述容纳部件(如在过滤元件的端罩中常见的那样)形成用于过滤材料27的相面对端部的围栏。由均匀分布的板状肋47构成的肋圈包围容纳部件45的外环周,所述肋的平面沿径向方向延伸,并且所述肋形成用于圆环状容纳冠状部49的支架,所述容纳冠状部与容纳部件45轴向间隔开以及与其余过滤元件13的外侧径向间隔开。在容纳部件45的下侧上,引导部件51连接到其内环周上,所述引导部件具有空心锥体的形状,所述空心锥体以其渐缩的端部轴向地延伸到内侧15中并且终止于径向向内伸出的筋53中的下边缘上。
肋47在容纳部件45下方沿着引导部件51的内侧作为肋47的另外的肋圈延续,这些肋径向向内突出并且从容纳部件45的下侧延伸直至引导部件51上的筋53。在此,肋之一形成用55表示的容纳肋,在所述容纳肋中,通道部段57沿竖直方向延伸并且在其下自由端部上通入形成未滤液侧的内侧15中。所述通道部段57形成通道引导装置的一部分,经由所述通道引导装置,内侧15的瞬时压力到达属于过滤设备的压差测量装置59。为此,与该通道部段57成直角地延伸的通道部段61连接到通道部段57的闭合的上端部上,所述通道部段61沿径向方向延伸并且以其自由端部63通入集流室65中,所述集流室形成通道引导装置的另一部分。
集流室65的底部通过从过滤器头3径向伸出的连接区域69形成。在与壁部件67相对置的上侧上,集流室65通过壳体盖部件71限界,所述壳体盖部件具有径向凸起73,所述径向凸起搭接形成集流室65的侧壁的、径向伸出的壁部件75。盖部件71借助于固定螺丝77与过滤器头3可松开地连接。如图3最清楚所示,容纳冠状部49的环周边缘由成型密封件79搭接,所述成型密封件具有U形横截面并且以其上成型腿81形成与盖部件71的密封,而下成型腿82以及在腿81、82之间轴向延伸的成型腿83形成相对于过滤器罐7的密封。成型密封件79因此既形成对整个位于油箱壁上方的流体系统的密封,也形成对集流室65的密封,因为成型密封件79在径向伸出的凸起73上延伸。
为了通道引导装置的延续,在集流室65的底部中形成通路85,所述通路穿过壁部件67延伸到连接区域69的钻孔87中,测量装置59的测量壳体88能够旋入到该钻孔中。在测量壳体88中形成倾斜通道89,所述倾斜通道连接到通路85上并且使通道引导装置延续直至测量活塞91的后端侧90。所述测量活塞在测量壳体88中通过压力弹簧92预紧,以用于沿径向向外的后向方向运动。测量壳体88在径向内端部上通过端封件93关闭,所述径向内端部邻接于过滤元件13的形成滤液侧的外侧17,在所述端封件中存在另一通路94,经由该另一通路,测量活塞91的相面对端侧被滤液侧的瞬时压力加载。因此,在过滤运行中,经由倾斜通道89在前端侧90上被未滤液侧的瞬时压力加载的测量活塞91占据对应于压差的活塞位置。
为了获得活塞位置的指示,在测量活塞91的径向外末端区域上设置有永磁体95。在过滤元件13的可过滤状态下,测量活塞91在压力弹簧92的作用下占据下述位置,在该位置中,永磁体95将评估活塞96保持在贴靠于其的吸引位置上。评估活塞96在测量壳体88中是可移动的并且通过弹簧97预紧以进行远离永磁体95指向的运动。过滤器上游的压力(例如呈泵压形式的压力)在运行中始终保持不变。由于过滤垫变脏,过滤垫下游的压力在过滤元件变脏时小于过滤元件没有变脏时的压力。这意味着,在测量活塞91处在后端侧90上的压力保持不变,但是在测量活塞91的相对置的前端侧上的压力下降,使得测量活塞91在图1的观察方向上向右运动并且释放评估活塞96。因此,评估活塞46从测量活塞91的永磁体95下落,使得评估活塞96沿径向方向向外运动进而提供对于过滤元件13的堵塞状态的指示。为了显现评估活塞96的位置指示,测量壳体88在径向外端部上具有由透明材料(例如有机玻璃)构成的罩壳98,其中能够设有标记,例如呈色彩标记形式的标记,所述标记清楚地提供对过滤元件13的状态的视觉指示。替选或附加地,能够提供电信号发送,例如借助于霍尔传感器,所述霍尔传感器识别评估活塞96的位置。
在形成空心锥体的引导部件51的端部上的筋53形成用于阀锥56的密封棱边54,所述阀锥位于旁通阀的闭合部件58上。闭合部件58具有空心柱体的形状,所述空心柱体在形成阀锥56的端部上闭合并且在该处形成对压力弹簧60的贴靠,所述压力弹簧在另一侧支撑在盖部件71上。空心柱状的闭合部件58在圆柱状的导向壁62中被引导,所述导向壁远离盖部件71轴向地延伸到引导部件51中。在过滤元件13堵塞并且通过未滤液的压力引起阀锥56从密封棱边54升高的情况下,形成绕开过滤元件13的流体路径,所述流体路径经由容纳部件45的上侧引导至形成滤液侧的外侧17,参见图1中的流动箭头99。
但是,借助于根据本发明的压差测量装置59,不仅能够探测堵塞的过滤元件13;而且也能够确定何时在过滤元件壳体中完全不存在过滤元件13,并且此外经由压差测量装置59的评估电子装置也能够在相应的“触觉设计”的情况下实现:必要时确定剽窃产品,所述剽窃产品可能指示与制造商的原始元件相比具有不同压差的不同堵塞特性,前提是在两种情况下从流体中滤出的颗粒污物是类似的。
Claims (11)
1.一种过滤设备,该过滤设备具有过滤器壳体(1),所述过滤器壳体包括过滤器头(3)和过滤器罐(7),所述过滤器壳体容纳过滤元件(13),所述过滤元件将未滤液侧(15)与滤液侧(17)分离,并且该过滤设备具有压差测量装置(59),所述压差测量装置至少指示在过滤运行中所述过滤元件(13)的堵塞,并且所述压差测量装置具有在测量壳体(88)中可纵向移动地引导的测量活塞(91),所述测量活塞在一个端侧(90)上被所述未滤液侧(15)的瞬时压力加载并且在相对置的端侧上被所述滤液侧(17)的瞬时压力加载,所述瞬时压力分别经由至少一个通道引导装置(57、61、65、89)到达所述测量壳体(88),其特征在于,所述通道引导装置的至少一部分(57、61)设置在所述过滤元件(13)的元件罩(43)中。
2.根据权利要求1所述的过滤设备,其特征在于,所述通道引导装置的设置在所述元件罩(43)中的部分(57、61)以其一个自由端部终止于所述过滤元件(13)的未滤液侧(15)并且以其另一自由端部(63)终止于集流室(65)中,所述集流室突出于所述元件罩(43)的外环周,并且在相对置的各端侧上以密封的方式一方面由可拆卸地设置在所述过滤器头(3)上侧上的盖部件(71)限界并且另一方面由所述过滤器头(3)的一些部分(67)限界。
3.根据权利要求1或2所述的过滤设备,其特征在于,所述集流室(65)在底部侧上具有在所述过滤器头(3)中形成的通路(85)作为所述通道引导装置的一部分,在所述测量壳体(88)中延伸的倾斜通道(89)连接到该通路上,所述倾斜通道以其另一自由端部引导到所述测量活塞(91)的后端侧上。
4.根据上述权利要求之一所述的过滤设备,其特征在于,所述测量活塞(91)被蓄能器、如压力弹簧(92)加载,所述压力弹簧试图将所述测量活塞(91)向后移动,并且所述测量活塞(91)的前端侧邻接于所述测量壳体(88)的端封件(93),该端封件具有通路(94)作为所述通道引导装置的另一部分,在所述滤液侧(17)上的瞬时压力施加在该另一部分上。
5.根据上述权利要求之一所述的过滤设备,其特征在于,所述通道引导装置的在所述过滤元件(13)的元件罩(43)中的、通入所述集流室(65)中的部分(61)搭接所述过滤材料(27)的上端部并且平行地跟随所述盖部件(71),并且所述通道引导装置的另一部分(57)与该部分成直角地设置,由沿径向方向延伸的容纳肋(55)容纳并且引导到所述过滤元件(13)的形成所述未滤液侧的内侧(15)上。
6.根据上述权利要求之一所述的过滤设备,其特征在于,所述集流室(65)是环形密封系统(79)的组件,所述环形密封系统设置在容纳冠状部(49)的外环周侧上,所述容纳冠状部借助于由径向延伸的肋(47)构成的肋圈保持,所述肋连接到用于所述过滤材料(27)的上端部的端侧容纳部件(45)上;容纳部件(45)在内环周侧至少部分地由锥形延伸的引导部件(51)限界,所述引导部件远离所述容纳部件(45)的内环周延伸到所述过滤元件(13)的内侧(15)中;并且所述肋(47)在所述引导部件(51)的内侧上延续,所述肋之一形成用于所述通道引导装置的延伸至未滤液侧(15)的末端部件(57)的容纳肋(55)。
7.根据上述权利要求之一所述的过滤设备,其特征在于,所述容纳冠状部(49)、所述肋(47、55)、所述容纳部件(45)和所述引导部件(51)一件式地相互连接而形成所述元件罩(43)。
8.根据上述权利要求之一所述的过滤设备,其特征在于,所述密封系统在外环周侧具有成型密封件(79),所述成型密封件包围所述元件罩(43)的容纳冠状部(49)的环绕壁。
9.根据上述权利要求之一所述的过滤设备,其特征在于,所述过滤器头(3)在所述压差测量装置(59)的接合的部位上具有伸出的连接区域(69),所述测量壳体(88)在端侧旋入所述连接区域中。
10.根据上述权利要求之一所述的过滤设备,其特征在于,作为所述压差测量装置(59)的一部分,评估单元(96、98)向外进一步伸出地连接到就此而言闭合地构成的测量壳体(88)中,所述评估单元使观察者尤其是以光学方式识别出处于过滤运行中的过滤元件(13)是堵塞的还是仍然是可过滤的。
11.根据上述权利要求之一所述的过滤设备,其特征在于,所述测量装置(59)的测量活塞(91)具有永磁体(95),所述永磁体在所述过滤元件(13)的可过滤状态下克服蓄能器的、尤其是呈压力弹簧(92)形式的蓄能器的作用将在评估单元(96、98)的壳体中可纵向移动地引导的评估活塞(96)的永磁体保持在一个位置中,一旦由于在所述测量活塞(91)的前端侧上的瞬时压力因所述过滤元件(13)的堵塞而下降,从而所述测量活塞(91)的永磁体(95)移动远离所述评估活塞(96)的永磁体,那么所述评估活塞的永磁体朝向另一位置的方向离开所述一个位置。
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