CN107405550A - 过滤设备 - Google Patents

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Abstract

一种过滤设备包括：支撑件(39、43)和能够容纳在该支撑件中的过滤件(1)；至少一个在支撑件(39、43)和过滤件(1)之间作用的密封装置(17)以及用于使支撑件(43)与过滤件(1)可拆卸地连接的固定装置(53、57、61)，所述固定装置具有环绕的套环件(53)，并且所述固定装置在至少一个储能器(61)的作用下施加力到密封装置(17)上，所述密封装置使支撑件(39、43)和过滤件(1)流体密封地彼此密封，其中，所述支撑件(39、43)至少在其朝向固定装置(53、57、61)的端部区域上具有另一环绕的套环件(39)，所述过滤设备的特征在于，所述固定装置(53、57、61)的套环件(53)同心地在设有密封系统(41、72)的支撑件(39、43)的套环件(39)内部被引导。

Description

过滤设备
技术领域
本发明涉及一种过滤设备，该过滤设备包括：支撑件和可容纳在该支撑件中的过滤件；至少一个在支撑件和过滤件之间作用的密封装置以及用于使支撑件与过滤件可拆卸地连接的固定装置，该固定装置具有环绕的套环件并且该固定装置在至少一个储能器的作用下施加力到密封装置上，所述密封装置使支撑件和过滤件流体密封地彼此密封，其中，所述支撑件至少在其朝向固定装置的端部区域上具有另一环绕的套环件。
背景技术
这种过滤设备由文献EP0874675B1已知。为了产生作用到密封装置上的力，在该已知的过滤设备中，固定装置具有拉杆，该拉杆从过滤元件的打开的端部出发同轴于设备纵轴线地完全贯穿过滤件和支撑件，其中在拉杆的贯穿所配设的端盖的自由端部上设有第一储能器，该第一储能器将支撑件向固定装置的套环件拉近，该套环件自身借助第二储能器固定在设备的外壳体上。该设备的运行安全性由于多种原因还希望有待改进。一方面，第一储能器的弹簧力传递到端盖的端面上本身即使在金属构造的情况下也由于在升高的密封力下产生的变形危险是危急的。另一方面，对拉杆的穿过位置的密封是困难的。此外，由于长的拉杆的斜拉，存在整个支撑件倾斜的危险，伴随着力相应不均匀地传递到固定装置的套环件上，这引起密封的相应受损。
发明内容
由此现有技术出发，本发明的目的在于，提供一种开头所述类型的过滤设备，该过滤设备的突出优点在于改进的运行特性、尤其是关于改进的密封性。
按照本发明，该目的通过一种具有权利要求1作为整体的特征过滤设备来实现。
按照权利要求1的特征部分，本发明的一个基本特征在于，固定装置的套环件同心地在设有密封系统的支撑件的套环件内部被引导。通过为直接传递密封力的结构元件形成轴向的引导部，保证了在轴向方向上作用的力最优地传递到过滤件上，从而又确保了最优的密封。
所述系统可以有利地如此设计，即，在设备的过滤运行状态中，所述储能器以可预定的密封力使固定装置的套环件抵靠到过滤件的相邻设置的一个端盖的密封元件上。由此省却了第二储能器，该第二储能器在所提到的用于将固定装置的套环件固定在设备壳体上的已知方案中是必需的。
在尤其有利的实施例中，在密封力作用升高时，在储能器的作用下，配设给套环件的所述一个端盖通过过滤介质使过滤件的另一端盖克服在支撑件和过滤件之间作用的密封装置运动。由此，由惟一存在的储能器产生的力在两个端盖上都作为密封力起作用。
在此，所述系统可以有利地进一步如此设计，即，所述固定装置的储能器的作用经由在过滤件和支撑件之间的密封装置传递到所述支撑件的套环件上，在密封力作用升高时，所述套环件至少以其密封系统的部件靠置在用于支撑件和过滤件连同固定装置的容纳壳体的壳体件上。由此，通过储能器的力，不仅使支撑件和过滤件在密封的贴靠力下被保持，而且还借助储能器使得由这些部件形成的总复合体固定在所涉及的设备壳体中。
在尤其有利的实施例中，在所述支撑件和过滤件之间作用的密封装置设置在、尤其是注塑在所述过滤件的所述另一端盖上，所述密封装置在固定装置的储能器的作用下向支撑件的相邻设置的端盖挤压。
所述系统可以尤其有利地如此设计，即，支撑件的套环件构成为台阶状的，并且所述支撑件的穿孔的支撑管的弯折的、尤其是折边的端部贴靠在所述套环件的台阶上。由此，以简单的方式形成了形锁合连接，通过该形锁合连接阻止了套环件从支撑件被取下。
尤其有利的是，支撑件的套环件可以在内周侧设有作为密封系统一部分的另一密封装置，所述固定装置的对应于支撑件的套环件成台阶状的套环件以密封的方式靠置在所述另一密封装置上。
以尤其有利的方式，在所述两个套环件的成台阶状的面区段的区域中的几何结构可以如此确定，使得在设备的过滤运行状态中并且在所有密封装置的密封作用下，在平行于所述过滤设备的纵轴线的轴向方向上观察，在所述两个被同心地引导到彼此中的套环件的分别对应地成台阶状的内壁面之间基本上产生几乎没有力的贴靠。由此，为了将由储能器提供的、作用在固定装置的套环件上的密封力分别传递到相应下游的、用于在固定件、过滤件和支撑件之间的密封的密封装置上，提供了用于在套环件之间的轴向相对运动的间隙区域。
在尤其有利的实施例中，固定装置的套环件具有突出于其上边缘的并且指向外部的卡闩，在所述固定装置相对于支撑件转动时，这些卡闩能够与所述另一套环件的可配设的卡钩侧向嵌接，其中其轴向延伸长度以如下方式确定，使得与所述卡钩嵌接的卡闩不贴靠地被引导。对于如此构造的、包括卡闩和卡钩的止动装置，即使当卡闩和卡钩在嵌接状态中时也提供对于将力传递到密封系统上所需的轴向间隙。
在尤其有利的实施例中，所述支撑件的套环件至少部分邻近于所述卡钩的自由开口地具有控制凸轮，该控制凸轮设有斜坡状的上升部，该上升部使得过滤件和支撑件脱开嵌接变容易。为此，配设给相应的卡闩的凸轮斜坡可以如此设置和成型，使得在转动固定装置时将轴向运动分量施加给卡闩，两个套环件通过该轴向运动分量在轴向上彼此分离。
按照权利要求11，本发明的主题也是带有管状壳体件的贮箱设备，按照权利要求1至10之任一项的特征设计的过滤设备可以通过壳体开口装入到所述管状壳体件中。
附图说明
下面根据一个在附图中示出的实施例详细阐述本发明。图中：
图1示出按照本发明的过滤设备的一个实施例的以透视斜视图并且纵向剖开示出的图示；
图2示出过滤设备的仅下端部区域的相对于图1以更大的比例并且以透视斜视图示出的局部纵剖视图；
图3示出过滤设备的实施例的仅上端部区域的以图2的比例并且以透视斜视图示出的局部纵剖视图；
图4示出在图3中以IV标示的区域的相对于图3放大示出的局部剖视图；
图5示出设备的支撑件和固定装置的套环件区域的截取示出的透视斜视图；和
图6至8示出对应于图5的视图，其中示出了固定装置的在拆开在套环件之间的连接时不同的运动阶段。
具体实施方式
参考附图，以所谓的贮箱内过滤设备为例阐述按照本发明的过滤设备，该贮箱内过滤设备在相对薄壁的、圆柱形的过滤器壳体25中容纳有过滤元件1，该过滤元件在上端部处具有法兰件27，所述过滤元件借助该法兰件这样固定在上部的贮箱开口(未示出)上，使得壳体25的打开的下端部29延伸到所涉及的贮箱中直至低于工作液位的高度。在上端部处，壳体25可借助与法兰件27螺接的盖32封闭。在与法兰件27间隔不远处，输入管31经由流入开口33通入到壳体25中。
如由图2和3清晰可见，过滤元件1具有下端盖3和上端盖5。如图2对于端盖3最清楚地所示，端盖3、5形成了用于形成空心圆柱的过滤材料7(在当前实例中是折叠的网状包的形式)的相应端部的边框。两个端盖3和5都具有圆形的外边缘9，在所示出的实例中，过滤材料7的外侧贴靠在该外边缘上。然而，所述过滤材料7并不必须强制性地贴靠在端盖3、5的边缘上。上端盖5也具有圆形的内边缘11，而下端盖3具有多边形形状的、在所示出的实例中勒洛三角形形状的内边缘13。由于在端盖3上的连接区域不同于圆形，所以存在构成所谓的防错装保护机制的可能性，其方式为：通过为在过滤设备上为端盖3所设的连接区域设有适合的非圆形的几何结构，并且由此确保仅当对于相应正确的过滤元件1得到与端盖3的连接区域的几何一致时才能建立在过滤元件和过滤设备之间的流体连接。
两个端盖3和5分别具有环绕的密封件17和15，所述密封件由弹性材料注射到形成端盖3、5的刚性材料上。如图3所示，在上端盖5的情况下，密封件15如此注射，使得该密封件形成轴向的密封面19，该密封面经由斜面21朝向上端盖3的外周下降地构造。在下端盖3的情况下，密封件17如此注射，使得形成至少一个径向的密封棱边23。如由示出了过滤元件1到过滤设备中的安装情况的图2和3可见，密封面19和23用于在固定件上形成密封，过滤元件1可借助所述固定件定位在按照本发明的过滤设备中。
在流入开口33下方，在过滤器壳体25的壁中构成有折入部35，该折入部如此成型，使得在径向凹入的区域处形成一种台阶或者侧翼37(图3)，在所述台阶或者侧翼处，设备的支撑件的套环件(该套环件具有台阶状的环形体39的形状)经由密封件41抵抗向下的轴向运动被支撑。如图3所示，所述台阶状的环形体39(该环形体形成设备的支撑件的套环件)与支撑件的穿孔的支撑管43连接。所述支撑管43(过滤元件1的过滤材料7的外侧贴靠在该支撑管上)延伸直到过滤器壳体25的打开的下端部。如图2所示，在支撑管43的下端部处设有折入部45，刚性的底部件47借助该折入部与支撑管43连接。由此，作为支撑件组成部分的支撑管43与环形体39和底部件47形成一种用于可从上面插入的过滤元件1的内壳体。当过滤元件1插入时，亦即当该过滤元件从在图2中示出的部分插入的位置沿轴向向下运动时，底部件47与连接于该底部件的旁通阀壳体49一起形成用于过滤元件1的下端盖的下固定件。
如已经说明的，为了形成一种钥匙/锁系统，旁通阀壳体49的外周在贴靠区域或密封区域51中具有多边形形状，该多边形形状对应于在端盖3的内边缘13上的勒洛三角形，见图2。当端盖3的内边缘13的多边形形状与形成密封区域51的旁通阀壳体49的外周的多边形形状不一致时(该旁通阀壳体作为过滤设备的下固定件)，就阻止了过滤元件1进入到接合的工作位置中，从而形成了有效的防错装保护机制，该防错装保护机制防止不合适的、不适合于使用目的的过滤元件1进入运行中。
作为另外的配设给固定装置的套环件——过滤元件1借助所述固定装置在安装的工作位置中被保持在下固定件上、即底部件47连同旁通阀壳体49上——设有嵌入到形成支撑件的套环件的环形体39的台阶状的内周中的保持环53，该保持环具有与环形体39的内侧相应地成台阶状的形状并且在其工作位置中以其内部的下端部边缘55贴靠在端盖5的密封面19上。一体的连桥57从保持环53的内侧沿径向方向向内并且倾斜向上地朝向置于中央的弹簧支座59延伸，在该弹簧支座上支撑有压力弹簧61，该压力弹簧的另一端部贴靠在壳体盖32上并且因此沿轴向向下预紧保持环53并且产生密封力，端部边缘55借助该密封力贴靠在端盖5的密封面19上。
如提到的那样，支撑管43结合与其在下端部通过折边部45连接的底部件47形成用于过滤元件1的内壳体，其中，所述底部件47形成用于过滤件的固定件。如由图4最清楚地可见，支撑管43的上端部具有向外弯折的边缘44，该边缘贴靠在作为支撑件的套环件的环形体39的内侧上的台阶66上。由此，用支撑管43形成的内壳体凭借由压力弹簧61产生的密封力支撑在环形体39上，从而所述环形体又通过密封圈41密封地固定在过滤器壳体25的凹入的侧翼37上，所述密封力从保持环53的端部边缘55传递到上端盖5上并且经由过滤元件1传递到下端盖3上并且从该下端盖又传递到作为下固定件的底部件47上。为了确保密封力从作为固定装置的套环件的保持环53无阻碍地传递到上端盖5上，保持环53和作为支撑件的套环件的环形体39的尺寸，同样以及在其上形成的台阶66、68的位置，如此选择，使得在安装状态中，如在图4中最清楚地示出，在环形体39上的台阶66和保持环53上的与之相对置的台阶68之间提供轴向间隙，该轴向间隙作为用于轴向相对运动的自由空间。同样，在沿轴向向下连接在台阶66和68上的区域中存在在环形体39和保持环53之间的径向间隙70。仅在沿轴向向上连接在台阶66和68上的区域中，在环形体39和保持环53之间形成适合的引导部，在该引导部上，密封圈72形成密封区域。由此，由压力弹簧61产生的密封力经由过滤元件1作为轴向力起作用，该轴向力从支撑管43的上边缘44传递到环形体39上并且经由该环形体又传递到密封圈41上，该密封圈贴靠在壳体25的侧翼37上。
如由图5至8可以最清楚地看见，在环形体39的上部周向边缘上设有多个凸轮轨道63，分别有一个卡钩65连接到所述凸轮轨道上，所述卡钩在所配设的凸轮轨道63的端部上方在周向上延伸。为了与这些卡钩65协同作用，在形成固定装置的套环件的保持环53上设有设置在其上边缘上的径向向外突出的卡闩74。图5示出如下的安装状态，在该安装状态中，由压力弹簧61产生的密封力是起作用的。在此，所述卡闩74位于卡钩65下方的凸轮轨道63的最低位置处，然而，在卡闩74和相应的凸轮轨道63之间留下轴向间隙，从而压力弹簧61的弹簧力不从卡闩74作用到沿轴向固定在壳体25的侧翼67上的保持环53上，而是无阻碍地作用在环形体39上，该环形体与保持环53就轴向运动而言通过存在于台阶66和68之间的间隙解耦。
当壳体盖32松脱时，压力弹簧61松弛，从而所述固定装置可以无张力地被取下，以便例如为了更换而将过滤元件1从支撑件的内壳体中取出。为了支撑件、亦即包括支撑管43并包括形成其套环件的环形体39的内壳体保留在壳体25中，要将保持环53和环形体39沿轴向彼此分离。这可以便利地通过如下方式实现：通过连桥57与保持环53沿顺时针方向进行的转动，使卡闩74沿顺时针方向转动，其中所述卡闩被强制沿着凸轮轨道63引导地沿轴向向上运动，并且在保持环53和环形体39之间发生轴向相对运动。此外，所述转动运动也可以在借助工具的情况下实现，所述工具例如是棘轮扳手，该棘轮扳手作用在六角头上，在该六角头上还铰接有弹簧61。所述转动运动的依次的运动阶段在图6和7中示出。由此，以便利的方式克服在所述套环件39、53之间可能作用的在借助密封件72密封的引导区域中的摩擦力。由此，与所述凸轮轨道63以及卡闩74协同作用地形成了用于过滤元件1的拆卸辅助机构。由此，可以以便利的方式将连同永磁棒69的整个固定装置53、57、61取出，所述永磁棒安装在弹簧支座59上并且从那里沿轴向方向延伸到过滤元件1的内部中(见图8)。
如由图2可以最清楚地看见，下端盖3从多边形延伸的内边缘13出发具有以穹顶形件(Dom)71为形式的内体，所述内体沿轴向延伸到内部的过滤空腔中并且在其上端部处具有一圈流体穿过部位73。在内侧，所述穹顶形件71通过凹入的壁区域形成在轴向方向上延伸的板条75。在过滤元件1插入的工作位置中延伸到穹顶形件71中的旁通阀壳体49具有与穹顶形件71的内部形状对应的外部形状，并且在外侧上具有槽状的壁凹部77，如图2所示，该壁凹部形成滑动面79，当过滤元件1从在图2中示出的起始位置向下插入到工作位置中时，穹顶形件71的板条75沿着该滑动面被引导。因此，所述板条75与滑动面79协同作用地在旁通阀壳体49的凹部77上形成转动定位，该转动定位使在端盖3的内边缘13上的多边形与在旁通阀壳体49的密封区域51上的多边形形状一致地定向。后者在上部的壳体开口83的内边缘81上形成用于安置旁通阀的阀体85贴靠的阀座。所述阀体85通过阀弹簧87预紧，该阀弹簧安装在位于底部件47上的套管89上。此外，在过滤元件1安装好时，阀壳体49的外壁与带有下端盖3的环绕的密封棱边23的下密封圈17构成密封座。
在过滤元件1在所示出的贮箱内过滤设备中的过滤运行时，流体经由流入开口33在过滤元件1的前侧流入并且经由在端盖5的内边缘11上的开口到达形成原边侧或者未过滤物侧的内部的过滤空腔。在过滤材料7从内向外穿流到在支撑管43和壳体壁25之间的腔中的净化侧或者过滤物侧之后，过滤物在壳体25的打开的下端部处排出到贮箱中。不言而喻，所述过滤元件1不仅可以有利地在贮箱内过滤设备中应用，而且可以在任何类型的过滤设备中应用，在所述任何类型的过滤设备中设有用于与端盖连接的对应的固定件，所述端盖在过滤元件上具有特别的、非圆形的造型。
当前示出的是勒洛多边形，其中多边形形状位于下端盖3上并且上端盖5的连接区域是圆柱形的，而两个端盖3和5可以设有彼此不同的多边形形状，或者下端盖3可以具有圆柱形的连接几何形状，而在上端盖5上设置多边形形状。与当前实例不同，多边形形状的连接几何形状可以不是设置在端盖3的内边缘13上，而是可以设置在一个或两个端盖的外边缘上，亦或可以在一个端盖中设置在内边缘上并且在相应另一端盖中设置在其外边缘上。此外，可以使用具有独特的、彼此不同的多角形形状的端盖。

Claims (11)

1.过滤设备，该过滤设备包括：支撑件(39、43)和能够容纳在该支撑件中的过滤件(1)；至少一个在支撑件(39、43)和过滤件(1)之间作用的密封装置(15、17)以及用于使支撑件(43)与过滤件(1)可拆卸地连接的固定装置(53、57、61)，所述固定装置具有环绕的套环件(53)，并且所述固定装置在至少一个储能器(61)的作用下施加力到密封装置(15、17)上，所述密封装置使支撑件(39、43)和过滤件(1)流体密封地彼此密封，其中，所述支撑件(39、43)至少在其朝向固定装置(53、57、61)的端部区域上具有另一环绕的套环件(39)，其特征在于，所述固定装置(53、57、61)的套环件(53)同心地在设有密封系统(41、72)的支撑件(39、43)的套环件(39)内部被引导。
2.如权利要求1所述的过滤设备，其特征在于，在所述过滤设备的过滤运行状态中，所述储能器(61)以可预定的密封力使固定装置(53、57、61)的套环件(53)抵靠到过滤件(1)的相邻设置的一个端盖(5)的密封元件(15)上。
3.如权利要求1或2所述的过滤设备，其特征在于，在密封力作用升高时，在储能器(61)的作用下，所述一个端盖(5)通过过滤介质(7)使过滤件(1)的另一端盖(3)克服在支撑件(39、43)和过滤件(1)之间作用的密封装置(17)运动。
4.如上述权利要求之任一项所述的过滤设备，其特征在于，所述固定装置(53、57、61)的储能器(61)的作用经由在过滤件(1)和支撑件(39、43)之间的密封装置(17)传递到所述支撑件(39、43)的套环件(39)上，在密封力作用升高时，所述套环件至少以其密封系统(41、72)的部件(41)靠置在用于支撑件(39、43)和过滤件(1)连同固定装置(53、57、61)的容纳壳体(25)的壳体件(37)上。
5.如上述权利要求之任一项所述的过滤设备，其特征在于，在支撑件(39、43)和过滤件(1)之间作用的密封装置(17)设置在、尤其是注塑在所述过滤件(1)的所述另一端盖(3)上，所述密封装置在固定装置(53、57、61)的储能器(61)的作用下向支撑件(39、43)的相邻设置的端盖(71)挤压。
6.如上述权利要求之任一项所述的过滤设备，其特征在于，所述支撑件(39、43)的套环件(39)构成为台阶状的，并且所述支撑件(39、43)的穿孔的支撑管(43)的弯折的、尤其是折边的端部(44)贴靠在所述套环件(39)的台阶(66)上。
7.如上述权利要求之任一项所述的过滤设备，其特征在于，所述支撑件(39、43)的套环件(39)在内周侧设有作为密封系统(41、72)一部分的另一密封装置(72)，所述固定装置(53、57、61)的对应于支撑件(39、43)的套环件(39)成台阶状的套环件(53)以密封的方式贴靠在所述另一密封装置上。
8.如上述权利要求之任一项所述的过滤设备，其特征在于，在所述过滤设备的过滤运行状态中并且在所有密封装置(15、17、41、72)的密封作用下，在平行于所述过滤设备的纵轴线的轴向方向上观察，在所述两个被同心地引导到彼此中的套环件(39、53)的分别对应成台阶状的内壁面(66、68)之间基本上产生几乎没有力的贴靠。
9.如上述权利要求之任一项所述的过滤设备，其特征在于，所述固定装置(53、57、61)的套环件(53)具有突出于其上边缘的并且指向外部的卡闩(74)，在所述固定装置(53、57、61)相对于支撑件(39、43)转动时，所述卡闩能够与所述另一套环件(39)的可配设的卡钩(65)侧向嵌接，其轴向延伸长度以如下方式确定，使得与所述卡钩(65)嵌接的卡闩(74)不贴靠地被引导地、在储能器(61)的作用下朝向过滤件(1)的所述一个上端盖(5)的密封装置(15)执行轴向的传递力的进给运动。
10.如上述权利要求之任一项所述的过滤设备，其特征在于，所述支撑件(39、43)的套环件(39)至少部分邻近于卡钩(65)的自由开口地具有控制凸轮(63)，所述控制凸轮设有斜坡状的上升部，该上升部使得过滤件(1)和支撑件(39、43)脱开嵌接变容易。
11.贮箱设备，该贮箱设备带有管状的壳体件(25)，按照根据上述权利要求之任一项的特征设计的过滤设备能够经由壳体开口装入到所述壳体件中，所述壳体开口能够借助贮箱盖(32)封闭，所述贮箱盖向过滤设备的固定装置(53、57、61)的压力弹簧(61)施加力，使得所述过滤设备以密封的方式容纳在所述管状的壳体件(25)中。
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