CN108953019A - 具有中心元件和网式过滤器的过滤系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于过滤流体的过滤系统（100），包括：过滤器壳体（110），过滤器壳体（110）具有壳体轴线（M）、沿着壳体轴线（M）的壳体顶部部分（114）和壳体底部部分（112）；布置在壳体顶部部分（114）处用于供应待过滤的流体的入口管套（106）；布置在壳体顶部部分（114）处用于排放过滤后的流体的出口管套（108）；以及过滤元件（10），过滤元件（10）使原始流体侧（50）与清洁流体侧（52）不漏流体地分离，其中，过滤元件（10）包括绕过滤元件（10）的纵向轴线（L）布置的过滤器波纹管（12）。带有网式过滤器（34）的壳体相关联的中心元件（20）沿着壳体轴线（M）附接到过滤器壳体（110）并突出到过滤元件（10）的内部（18）中。本发明还涉及过滤器壳体（110）以及用于过滤系统（100）的可更换的过滤元件（10）。

Description

具有中心元件和网式过滤器的过滤系统

技术领域

本发明涉及用于过滤流体，尤其用于内燃发动机的燃料过滤器的具有中心元件和网式过滤器（strainer filter）的过滤系统，以及用于这样的过滤系统的过滤器壳体和过滤元件。

背景技术

DE 10 2013 009 198 A1公开了一种燃料过滤器，该燃料过滤器具有过滤器壳体，并具有元件相关联的电连接元件，并具有壳体相关联的电连接元件，其中，当过滤元件安装在过滤器壳体中时，元件相关联的连接元件和壳体相关联的连接元件电连接到彼此。具有坡道表面的引导坡道布置在过滤器壳体中。当过滤元件以连接端面为前导相对于过滤器轴线沿轴向方向插入过滤器壳体中时，元件相关联的连接元件与连接端面的另一部段碰触坡道表面。当过滤元件在过滤器壳体中绕过滤器轴线沿对应于坡道表面的螺纹状路径的旋转方向旋转以及当过滤元件朝着过滤器壳体的连接端面沿轴向方向同步移动时，过滤元件沿坡道表面被引导。壳体相关联的电连接元件被布置在坡道表面的端部处。于是，元件相关联的连接元件与壳体相关联的连接元件电连接。通过这样的方式，过滤元件在过滤器壳体中定位在正确的安装位置中。电连接部的封闭通过过滤元件的旋转/插入移动来实现。

DE 10 2015 012 473 A1公开了一种过滤元件，该过滤元件包括中空圆柱形的过滤介质主体，具有中心元件，所述中心元件带有被紧固在其内部中的网式过滤器。中心元件可包括尤其水位传感器，水位传感器在第一端部处包括水检测销，并在其第二端部处包括用于连接到测量电路的接触部。带有网式过滤器的中心元件构造成可相对于过滤介质主体旋转，并且捕获元件被设置在带有接触部的端部处，当螺旋关闭过滤器壳体时，捕获元件允许与盖相关联的相对接触部的接触动作。此处的缺点在于，从经验来看构成这样的过滤元件的成本的主要部分的中心元件和网式过滤器必须随着每次过滤元件的更换而被置换。

发明内容

基于此，本发明的目标是提供具有网式过滤器的过滤系统，其能够容易地安装，并且是便宜的。

本发明的另外的目标在于提供在过滤系统中使用的过滤器壳体和可更换的过滤元件，其能够容易地安装，并且是便宜的。

根据本发明的方面，以上提及的目标通过过滤系统来解决，过滤系统包括：过滤器壳体，具有壳体轴线、沿着壳体轴线的壳体顶部部分和壳体底部部分；以及过滤元件，过滤元件将原始流体侧与清洁流体侧不漏流体地（fluid-tightly）分离，其中，过滤元件包括绕过滤元件的纵向轴线布置的过滤器波纹管，其中，带有网式过滤器的壳体相关联的中心元件沿着壳体轴线被紧固到过滤器壳体，壳体相关联的中心元件突出到过滤元件的内部中。

本发明的有益的实施例和优点从另外的权利要求、描述和附图中得到。

提出一种用于过滤流体的过滤系统，其包括：过滤器壳体，过滤器壳体具有壳体轴线、沿着壳体轴线的壳体顶部部分和壳体底部部分；布置在壳体顶部部分处用于供应待过滤的流体的入口管套（socket）；布置在壳体顶部部分处用于排放过滤后的流体的出口管套；以及过滤元件，过滤元件将原始流体侧与清洁流体侧不漏流体地分离，其中，过滤元件包括绕过滤元件的纵向轴线布置的过滤器波纹管。带有网式过滤器的壳体相关联的中心元件沿着壳体轴线被紧固到过滤器壳体，壳体相关联的中心元件突出到过滤元件的内部中。

具有多级（例如，三级）水分离的燃料过滤系统包括作为最终分离器的细网网式过滤器，该细网网式过滤器作为疏水的阻挡装置，使得聚集在过滤器波纹管中和聚集级中的水不能通过到过滤系统的清洁流体侧，而是在网式过滤器处被分离，并从过滤器壳体被排放。在现有技术中，网式过滤器布置在过滤元件的内部中并固定地连接到过滤元件，与之相反地，根据本发明，该网式过滤器被布置在紧固到过滤器壳体的中心元件处。

然而，根据本发明，布置在中心元件处的网式过滤器被连接到过滤器壳体，且尤其构造成可从过滤元件拆卸。在该上下文中，中心元件可固定地布置在过滤器壳体处，例如，可被胶接、熔接或以类似的方式固定地连接到过滤器壳体。然而，替代地，也可能的是，中心元件可拆卸地连接到过滤器壳体，例如可被脱去。通过这样的方式，可能的是，也根据需要来更换带有网式过滤器的中心元件。

由于例如过滤元件被推动到中心元件上，中心元件设置成用于接收过滤元件。通过这样的方式，过滤元件可与中心元件可拆卸地连接。

网式过滤器在过滤器壳体处而非在过滤元件处的中心元件的单独布置的优点在于：例如，当过滤元件布满灰尘时，其可在没有网式过滤器的情况下被更换，而网式过滤器留在壳体中并可被重复使用。与过滤元件相比，由于网式过滤器因筛网材料的缘故而构成相对昂贵的部件，因此通过这样的方式可在具有可更换的过滤元件的过滤系统的操作中节省成本。

此外，由于通过这样的方式，清洁流体侧相对于原始流体侧通过网式过滤器被密封，并且网式过滤器可保持较大的灰尘颗粒远离清洁流体侧，因此当更换过滤元件时，带有网式过滤器的固定安装的中心元件可保护过滤系统的清洁流体侧免遭污染。

带有网式过滤器的固定安装的中心元件的另外的优点在于：水位传感器，例如所谓的“燃料中的水（WIF，water-in-fuel）传感器”，可以以整体的方式布置在中心元件中。在该上下文中，由于当更换过滤元件时该中心元件不能被更换，因此可避开中心元件中的导管与传感器之间的易发生故障的接触位置。

根据有利的实施例，过滤器壳体可包括向内定位的接收部，向内定位的接收部设置用于原始流体侧与清洁流体侧之间的密封，并且/或者当与过滤元件的居中元件正确地相互作用时，用于使过滤元件径向居中在过滤器壳体中。在该上下文中，接收部用于使过滤元件居中在过滤器壳体中，以便过滤元件可沿着壳体轴线布置。而且，接收部可包括密封表面，该密封表面被过滤系统的密封件接触，用于过滤系统的原始流体侧与清洁流体侧之间的密封。通过这样的方式，可确保有效的密封动作。

根据有利的实施例，中心元件可借助于接收部连接到过滤器壳体。借助于接收部，中心元件可沿着壳体轴线对准并紧固到过滤器壳体。在该上下文中，中心元件可与过滤器壳体固定地连接，例如胶接或熔接到过滤器壳体。然而，替代地，也可能的是，中心元件例如借助于锁定装置或类似的紧固元件可拆卸地连接到过滤器壳体，以便带有网式过滤器的中心元件也可被可能地更换。

根据有利的实施例，接收部可布置在壳体顶部部分处。通过这样的方式，可能的是，当从壳体底部部分移除壳体顶部部分时，将布置在接收部处的过滤元件与壳体顶部部分一起从过滤器壳体移除，以便随后从接收部以及从中心元件移除过滤元件，并更换过滤元件。

根据有利的实施例，网式过滤器可绕中心元件径向向外布置。中心元件充当用于机械上较为不稳定的网式过滤器的支撑件，通过这样的方式，网式过滤器可借助于中心元件被紧固在过滤器壳体中。通过这样的方式，分离后的水可在重力作用下沿向下方向在中心元件与网式过滤器之间排放，并可从过滤器壳体被排放。

根据有利的实施例，中心元件可包括至少一个导体，该至少一个导体设置用于布置在中心元件处或连接到中心元件的传感器（尤其是水位传感器）的电接触。例如，所谓的“燃料中的水（WIF）传感器”可布置在中心元件的下端处，其可确定分离后的水的水位，并可以以这样的方式控制过滤系统的排放功能。采用有利的方式，借助于布置在中心元件中的导体，这样的传感器的接触是可能的。

根据有利的实施例，至少一个导体可借助于至少一个中心元件相关联的电连接元件与至少一个壳体相关联的电连接元件连接。在中心元件可拆卸地布置在过滤器壳体中的情况下，通过这样的方式可实现导体的可靠接触及因此布置在中心元件中的传感器的可靠接触。

根据有利的实施例，传感器和/或加热器可以以整体的方式设置在中心元件中。传感器和/或加热器在中心元件中的整体形成节省了中心元件中的导体与传感器和/或加热器之间的额外接触位置，从而可避免可能的错误源。而且，由于整体形成的布置结构，因此，可借助于中心元件来保护传感器和/或加热器免遭损害。

根据另外的方面，本发明涉及用于过滤系统的过滤器壳体，该过滤器壳体包括具有壳体轴线的壳体顶部部分和壳体底部部分、布置在壳体顶部部分处用于供应待过滤的流体的入口管套、布置在壳体顶部部分处用于排放过滤后的流体的出口管套。带有网式过滤器的壳体相关联的中心元件沿着壳体轴线布置在过滤器壳体处，其中，中心元件设置成用于可拆卸地接收过滤元件。

根据本发明，布置在中心元件处的网式过滤器与过滤器壳体连接。在该上下文中，中心元件可被固定地布置在过滤器壳体处，例如可胶接、熔接或以类似的方式固定地连接到过滤器壳体。然而，替代地，也可能的是，中心元件可拆卸地连接到过滤器壳体，例如可被脱去。通过这样的方式，可能的是，可能地更换带有网式过滤器的中心元件。在该上下文中，过滤元件和带有网式过滤器的中心元件可分开更换。

由于例如过滤元件被推动到中心元件上，因此中心元件设置成用于接收过滤元件。通过这样的方式，过滤元件可以可拆卸地连接到中心元件。

根据另外的方面，本发明涉及用于过滤流体的具有纵向轴线的过滤元件，过滤元件包括绕纵向轴线布置的过滤器波纹管，包括在第一端面处的第一端部盘和在第二端面处的第二端部盘，其中，过滤元件设置成用于：当正确安装在过滤系统的过滤器壳体中时，在过滤器波纹管的内部中接收带有网式过滤器的中心元件。

由于例如过滤元件被推动到中心元件上，因此中心元件设置成用于接收过滤元件。通过这样的方式，过滤元件可以可拆卸地连接到中心元件。当燃料流从径向外侧通过过滤元件到达过滤器波纹管的内部中时，燃料中所溶解的水被聚集在过滤器波纹管中及下游的聚集级中，以便燃料中所溶解的水之后可在过滤器波纹管的内部中布置的网式过滤器处被分离。通过这样的方式，过滤系统中有效的水分离是可能的。

根据有利的实施例，过滤元件可构造成被推动到中心元件上。通过这样的方式，过滤元件在过滤器壳体中及因此在过滤系统中的简单安装是可能的。因此，过滤元件可以可拆卸地连接到过滤器壳体，以便可以以简单的方式执行更换。

根据有利的实施例，用于接收中心元件的中心管可设置在过滤器波纹管的内部中。由于中心管抵抗从外部流动到内部的燃料的流体压力而使过滤器波纹管保持稳定，因此其用于增强过滤元件。此外，中心管可充当用于聚集介质的支撑件，用于使较小的水滴聚集成较大的水滴。

根据有利的实施例，过滤元件可设置成借助于锁定元件与过滤器壳体锁定。通过锁定元件，过滤元件可以可靠地固定到过滤器壳体。同时，借助于锁定装置，可提供可拆卸的连接，从而也可根据需要更换过滤元件。

根据有利的实施例，第二端部盘可包括锁定元件，用于安装在过滤系统的过滤器壳体中。通过第二端部盘处的锁定元件的布置结构，过滤元件可以以简单的方式例如与过滤器壳体的壳体顶部部分中的接收部锁定，并因此可以可靠地连接到过滤器壳体。

根据有利的实施例，绕纵向轴线布置的聚集介质可设置在过滤器波纹管的径向内侧。因此，聚集介质可以以有效的方式使燃料中溶解的水聚集成较大的液滴，从而水滴可在作为最终分离器的网式过滤器处被分离。

根据有利的实施例，第一端部盘处径向外部的密封件和第二端部盘处径向内部的密封件可被设置成当在过滤系统的过滤器壳体中正确使用时，用于原始流体侧与清洁流体侧之间的密封。当将过滤元件插入到过滤器壳体中并且封闭过滤器壳体时，这些密封件可在如下的相互作用中使原始流体侧相对于清洁流体侧密封：一方面，与壳体底部部分内侧处的密封表面相互作用，并且另一方面，与壳体顶部部分的接收部的外侧处的密封表面相互作用。

附图说明

另外的优点从以下的附图描述中得到。在附图中，本发明的实施例被图示。附图、描述和权利要求组合地包含多个特征。本领域技术人员还将得当地单独考虑特征以及将它们组合成有意义的另外的组合。以示例性的方式示出了：

图1是根据本发明的实施例的过滤系统的纵向截面，过滤系统具有过滤器壳体，带有网式过滤器的中心元件被紧固在过滤器壳体处；

图2是图1的过滤系统的带有中心元件和网式过滤器的过滤器壳体的纵向截面；

图3是图1的过滤系统的过滤元件的纵向截面。

具体实施方式

在附图中，相同的或相同类型的部件以相同的附图标记标示。附图仅示出示例，且不被理解为是限制性的。

图1示出了根据本发明的实施例的用于过滤流体的过滤系统100的纵向截面，过滤系统100具有过滤器壳体110，带有网式过滤器34的中心元件20被紧固到过滤器壳体110。过滤系统100包括：过滤器壳体110，过滤器壳体110具有壳体轴线M、沿着壳体轴线M的壳体顶部部分114和壳体底部部分112；布置在壳体顶部部分114处用于供应待过滤的流体的入口管套106；和布置在壳体顶部部分114处用于排放过滤后的流体的出口管套108。入口管套106在截面视图中不能被看见，并且入口管套106在标记位置处将流体引导到壳体顶部部分114的原始流体侧50。此外，过滤系统100包括过滤元件10，过滤元件10将原始流体侧50与清洁流体侧52不漏流体地分离，其中，过滤元件10包括绕过滤元件10的纵向轴线L布置的过滤器波纹管12。带有网式过滤器34的壳体相关联的中心元件20沿壳体轴线M被紧固在过滤器壳体110处，其突出到过滤元件10的内部18中。网式过滤器34绕中心元件20径向向外布置。

壳体顶部部分114和壳体底部部分112通过螺纹126、128不漏流体地连接到彼此。

具有纵向轴线L的过滤元件10包括过滤器波纹管12，过滤器波纹管12绕纵向轴线L布置，在第一端面26处具有第一端部盘14，并且在第二端面28处具有第二端部盘16。过滤元件10构造成在过滤器波纹管12的内部18中接收带有网式过滤器34的中心元件20。

过滤元件10在其内部18中在过滤器波纹管12内包括中心管42，相对于过滤后的流体的流体压力，中心管42用于增强过滤器波纹管12。聚集介质44布置在过滤器波纹管12与中心管42之间。利用中心管42，过滤元件10被推动到带有网式过滤器34的中心元件20上，从而网式过滤器34被布置在聚集介质44的径向内侧，并可有效地用于聚集的水的最终分离。

过滤器壳体110包括向内定位的接收部124，接收部124布置在壳体顶部部分114处，并且其被设置用于原始流体侧50与清洁流体侧52之间的密封，并且当与过滤元件10的居中元件40正确地相互作用时，用于使过滤元件10径向居中在过滤器壳体110中。中心元件20被紧固到接收部124，例如被胶接或被熔接，并因此被连接到过滤器壳体110。

过滤元件10的第一端部盘14处径向外部的密封件36和第二端部盘16处径向内部的密封件38被设置成用于原始流体侧50与清洁流体侧52之间的密封。通过这样的方式，当将过滤元件10推动到中心元件20上时，过滤元件10通过接触接收部124的居中元件40而相对于壳体轴线M居中。此外，过滤元件10的密封件38抵靠接收部124使原始流体侧50与清洁流体侧52密封隔开。另一密封件36接触壳体底部部分112的内侧并因此也可靠地密封。

过滤元件10构造成可借助于锁定元件46与过滤器壳体110锁定，其中，锁定元件46布置在第二端部盘16处，并可用于将过滤元件10锁定在接收部124处和/或中心元件20处。

中心元件20包括导体21，导体21可用于电接触被布置在中心元件20处的或连接到中心元件20的传感器，尤其是水位传感器，比如WIF传感器。导体21借助于中心元件相关联的电连接元件32与壳体相关联的电连接元件120连接。传感器和/或加热器可整体形成到中心元件20中，但在图1中未图示。

在图2中，图1的过滤系统100的带有中心元件20和网式过滤器34的过滤器壳体110的纵向截面被图示。中心元件20被推动到接收部124上并固定地连接至接收部124，例如被胶接或熔接。通过这样的方式，中心元件20可靠地紧固到过滤器壳体110。中心元件20在其径向外侧处由网式过滤器34围绕。导体21通过布置在中心元件20中的电连接元件32与壳体顶部部分114的部分上的电连接元件120连接。

中心元件20的底部部分包括管套37，管套37在其径向外侧25处用于接收过滤元件10的第一端部盘14中的开口，并且管套37包括密封轮廓25，从而中心元件20在管套37处相对于端部盘14被密封。

图3示出了图1的过滤系统100的过滤元件10的纵向截面。具有纵向轴线L的过滤元件10包括绕纵向轴线L布置的过滤器波纹管12，过滤器波纹管12在第一端面26处具有第一端部盘14，并且在第二端面28处具有第二端部盘16。

过滤元件10在其内部18中在过滤器波纹管12内包括中心管42，相对于过滤后的流体的流体压力，中心管42用于增强过滤器波纹管12。聚集介质44布置在过滤器波纹管12与中心管42之间。

密封件36被设置成径向向外定位在过滤元件10的第一端部盘14处，并且密封件38被设置成径向向内定位在第二端部盘16处，用于原始流体侧50与清洁流体侧52之间的密封。

第二端部盘16还包括居中元件40，居中元件40部分地围绕密封件38，并且当被推动到过滤器壳体110的接收部124上时，用于使过滤元件10居中，如图1中所示。

Claims (16)

1.一种用于过滤流体的过滤系统（100），包括：

-过滤器壳体（110），所述过滤器壳体（110）具有壳体轴线（M）、沿着所述壳体轴线（M）的壳体顶部部分（114）和壳体底部部分（112），

-布置在所述壳体顶部部分（114）处用于供应待过滤的流体的入口管套（106），

-布置在所述壳体顶部部分（114）处用于排放过滤后的流体的出口管套（108），

-过滤元件（10），所述过滤元件（10）使原始流体侧（50）与清洁流体侧（52）流体地分离，其中，所述过滤元件（10）包括绕所述过滤元件（10）的纵向轴线（L）布置的过滤器波纹管（12），

其中，与所述过滤元件（10）分开实施的壳体相关联的中心元件（20）沿着所述壳体轴线（M）附接到所述过滤器壳体（110），所述壳体相关联的中心元件（20）设置有网式过滤器（34）并突出到所述过滤元件（10）的内部（18）中。

2.根据权利要求1所述的过滤系统，其中，所述过滤器壳体（110）包括向内定位的接收部（124），所述接收部（124）设置用于所述原始流体侧（50）与所述清洁流体侧（52）之间的密封，并且/或者当与所述过滤元件（10）的居中元件（40）正确相互作用时，用于使所述过滤元件（10）径向居中在所述过滤器壳体（110）中。

3.根据权利要求1或2所述的过滤系统，其中，所述中心元件（20）借助于所述接收部（124）连接到所述过滤器壳体（110）。

4.根据前述权利要求中任一项所述的过滤系统，其中，所述接收部（124）布置在所述壳体顶部部分（114）处。

5.根据前述权利要求中任一项所述的过滤系统，其中，所述网式过滤器（34）绕所述中心元件（20）布置并径向向外定位。

6.根据前述权利要求中任一项所述的过滤系统，其中，所述中心元件（20）包括至少一个导体（21），所述至少一个导体（21）设置用于电接触布置在所述中心元件（20）处的或连接到所述中心元件（20）的传感器，尤其是水位传感器。

7.根据权利要求6所述的过滤系统，其中，所述至少一个导体（21）通过至少一个中心元件相关联的电连接元件（32）与至少一个壳体相关联的电连接元件（120）连接。

8.根据权利要求6或7中任一项所述的过滤系统，其中，所述传感器和/或加热器被整体地设置在所述中心元件（20）中。

9.一种用于过滤系统（100）的过滤器壳体（110），包括具有壳体轴线（M）的壳体顶部部分（114）和壳体底部部分（112），

-布置在所述壳体顶部部分（114）处用于供应待过滤的流体的入口管套（106），

-布置在所述壳体顶部部分（114）处用于排放过滤后的流体的出口管套（108），

其中，带有网式过滤器（34）的壳体相关联的中心元件（20）沿着所述壳体轴线（M）布置在所述过滤器壳体（110）处，其中，所述中心元件（20）设置成用于可拆卸地接收过滤元件（10）。

10.一种用于过滤流体的过滤元件（10），所述过滤元件（10）具有纵向轴线（L），包括绕所述纵向轴线（L）布置的过滤器波纹管（12），在第一端面（26）处具有第一端部盘（14），并且在第二端面（28）处具有第二端部盘（16），其中，所述过滤元件构造成：当正确安装在根据权利要求1至8中任一项所述的过滤系统（100）的过滤器壳体（110）中时，在所述过滤器波纹管（12）的内部（18）中接收带有网式过滤器（34）的中心元件（20）。

11.根据权利要求10所述的过滤元件，其中，所述过滤元件（10）构造成能够被推动到所述中心元件（20）上。

12.根据权利要求10或11所述的过滤元件，其中，用于接收所述中心元件（20）的中心管（42）设置在所述过滤器波纹管（12）的所述内部（18）中。

13.根据权利要求10至12中任一项所述的过滤元件，其中，所述过滤元件（10）构造成能够通过锁定元件（46）与所述过滤器壳体（110）锁定。

14.根据权利要求13所述的过滤元件，其中，所述第二端部盘（16）包括锁定元件（46），用于安装在过滤系统（100）的过滤器壳体（110）中。

15.根据权利要求10至14中任一项所述的过滤元件，其中，绕所述纵向轴线（L）布置的聚集介质（44）设置在所述过滤器波纹管（12）的径向内侧。

16.根据权利要求10至15所述的过滤元件，其中，密封件（36）被设置成径向向外定位在所述第一端部盘（14）处，并且密封件（38）被设置成径向向内定位在所述第二端部盘（16）处，当在过滤系统（100）的过滤器壳体（110）中正确使用时，用于原始流体侧（50）与清洁流体侧（52）之间的密封。