CN110214045A - 过滤器系统 - Google Patents

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Abstract

一种用于真空泵特别是用于油密封真空泵的过滤器系统，包括过滤器元件(10)。所述过滤器元件(10)布置在过滤器外壳(12)中。过滤器进口元件(14)容纳在外壳进口(16)中。此外，所述过滤器元件(10)特别是在过滤器出口元件(24)的区域中具有翼形凸片(54)，所述凸片与提供在所述泵外壳(12)中的对应槽形接纳元件(58)配合。为了改善所述过滤器元件(10)在所述过滤器外壳(12)中的限定位置中的调整，相对应地形成所述过滤器进口元件(14)和所述外壳进口(16)和/或所述保持元件(54)和所述接纳元件(58)。

Description

过滤器系统
【技术领域】
本发明涉及一种用于真空泵的过滤器系统。特别地，该过滤器系统是用于油密封真空泵的过滤器系统，该过滤器系统特别适于旋转叶片泵。
【背景技术】
对于旋转叶片泵而言，可能对其它油真空泵也一样，需要过滤润滑剂和气体的混合物，特别地，润滑剂和气体的混合物是在泵送气态介质时产生的油气混合物。使用合适的过滤器系统，将润滑剂返回到润滑系统中并且喷出剩余清洁气体。这样的过滤器系统的过滤器元件须要定期更换。对于已知过滤器系统，更换过滤器元件是复杂的。具体来说，通常须要拆卸连接到过滤器元件的一些部件。然而，这些部件同样是装配和安装新过滤器所需要的。一方面，这是复杂的，另一方面，这通常伴随着油污，因为必须拆卸的部件覆盖有润滑剂。
此外，常出现的问题是，过滤器会被安装在错误位置中。这可能导致受损害的过滤性能或者甚至完全没有过滤效果。
【发明内容】
本发明的目的是提供一种用于真空泵特别是用于油密封真空泵的过滤器系统，该过滤器系统的过滤器元件易于更换。本发明的其它目的是提供一种用于提供这样的用于真空泵的过滤器系统的方法以及提供一种更换这样的过滤器系统中的过滤器元件的方法。
根据本发明，这些目的是利用根据权利要求1所述的过滤器系统以及根据权利要求13和16所述的方法而解决。
所述过滤器系统特别适合于真空泵并且特别优选地适合于例如旋转叶片泵的油密封真空泵，所述过滤器系统包括容纳在过滤器外壳中的过滤器元件。所述过滤器元件用于从润滑剂-气体混合物，特别是润滑剂-空气混合物，过滤润滑剂，例如油。所述过滤器元件具有过滤器进口元件，润滑剂-气体混合物通过所述过滤器进口元件流入到过滤器元件中。所述过滤器进口元件容纳在外壳的外壳进口中，当在操作中时，所述过滤器元件安装在过滤器外壳中。此外，所述过滤器元件特别在过滤器出口元件的区域中具有保持元件，即，在其中所述气体流出过滤器元件的区域中。在所述过滤器元件的安装好的状态下，所述保持元件与提供在外壳元件中的接纳元件配合。优选地，所述过滤器元件具有大体圆柱或者圆锥形状，借此，所述圆柱或者圆锥形状的底部例如可以是圆形、卵形、矩形、椭圆形或者多边形等。此外，优选地，所述过滤器出口元件和/或过滤器进口元件布置在过滤器元件的轴向端部上。在特别优选的实施例中，所述过滤器出口元件布置在过滤器元件的一个轴向端部上，并且所述过滤器进口元件布置在过滤器元件的另一轴向端部上。优选地，所述外壳具有大致中空圆柱或者中空圆锥形状。此外，所述中空圆柱或者中空圆锥的底部例如可以与圆形、卵形、矩形、椭圆形或者多边形等相关。
为了确保所述过滤器元件在过滤器外壳中的限定位置并且因此良好调整，第一优选实施例的过滤器进口元件和外壳进口被设计成使得，出于调整目的，仅能在单个位置中由所述外壳进口接纳所述过滤器进口元件。在替代实施例中，所述过滤器元件的保持元件和所述过滤器外壳元件处的接纳元件被设计成使得，出于调整目的，仅能在单个位置中由所述接纳元件接纳所述保持元件。在优选实施例中，这两种可能性被组合成用于唯一调整。通过提供至少一个这样的调整，确保所述过滤器元件可以仅在限定位置中布置在过滤器外壳中。这在特别是如果过滤器元件例如具有不同过滤区域，且过滤区域的位置对于过滤器元件的可靠功能是重要的情况下，是重要的。例如，所述过滤器元件也可以包括在安装好的状态下必须朝下的滴水檐。
在优选实施例中，优选地被设计成彼此互补的过滤器进口元件和外壳进口被配置成使得其具有非圆形横截面。例如，原本的圆形横截面具有扁平部、凹陷部或者凸起部等等。由此，对应设计的过滤器元件仅能在限定位置中插入到外壳进口中。为此目的，可在两个部件中的一者上提供例如凸片特别是径向布置的凸片或者凸鼻。所述凸片于是将啮合到对应凹部中。特别当所述过滤器进口元件具有径向向外突出的凸片时，在横截面上看，所述过滤器插件可以具有圆形开口，使得流动不会受开口横截面阻碍。
在特定优选实施例中，所述保持元件具有至少一个特别是两个翼形凸片。在安装好的状态下，这些凸片插入到所述过滤器外壳的接纳元件的槽形凹部中。所述翼形凸片同样可以用于仅在一个可能位置中的调整，但是具有额外优点：过滤器元件可被良好地抓握并且因此可被很好地操控。特别是可以通过借助两个优选的翼形凸片抓握过滤器元件来实现将过滤器元件插入到过滤器外壳中。在特别优选的实施例中，所述翼形凸片不是彼此相对地布置，即，相对于彼此不成180°角度，使得仅在两个翼形凸片之间的此角度情况下过滤器元件才能仅插入在限定位置中。类似地，所述翼形凸片自身可以具有凸片、凸鼻、凹槽等等，其与接纳元件的相应匹配凸鼻突出部和凹陷部配合使得由此也提供唯一位置限定。
优选地，所述用于真空泵的过滤器系统被构造成使得，针对过滤器元件通过轴向插入到外壳中来实现过滤器元件到外壳中的插入。换句话说，所述用于真空泵的过滤器系统被设计成使得所述过滤器元件可以经由轴向优选地滑动移动插入到外壳中。优选地的是这种插入是通过将过滤器元件轴向插入到外壳中，由此例如在所述外壳和过滤器元件具有圆锥和/或圆柱形状的情况下过滤器元件和外壳彼此轴向布置而实现。所述过滤器进口元件和外壳进口的连接和/或密封优选地通过所述过滤器元件相对于外壳的轴向接触压力而实现。因此，例如，不需要所述过滤器元件相对于外壳的径向移动和/或螺合。
在进一步优选的实施例中，在横截面上看，所述过滤器进口元件具有环形凸肩，用于接纳特别是环形密封元件，例如O环。由此，有可能使用常规密封元件，因为所述密封元件不必适合于可能的非圆形过滤器进口元件。
在另一优选实施例中，所述过滤器系统具有张紧元件。该张紧元件特别可以是弹簧，尤其是螺旋弹簧。所述张紧元件优选地布置在所述过滤器出口元件的其中经过滤气体从过滤器元件逸出的区域中。通过提供此张紧元件，有可能在安装好的过滤器元件上或者在所述过滤器元件的安装期间施加保持力。此外，所述过滤器元件在过滤器外壳中的位置的唯一限定由此得以进一步增强。具体来说，可以通过张紧元件在密封元件上施加压缩力，使得确保可靠密封。
进一步优选的是，所述过滤器外壳具有用于插入过滤器元件的插入开口。所述插入开口优选地由外壳盖封闭。在本发明的特定优选开发中，所述外壳盖是通过固定元件特别是多个螺钉固定在过滤器外壳上。此处，优选的是所述外壳盖的固定导致张紧元件张紧或者通过张紧元件产生保持力。例如，通过固定元件诸如多个螺钉将外壳盖牵拉到外壳过滤器的外壁。此处，所述张紧元件间接或者直接支撑在外壳盖的内侧上并且接着例如通过紧固螺钉或者提供固定元件而压缩。
所述过滤器元件优选地在横截面上是大致圆柱形的，优选的是在所述过滤器元件的外侧上的底侧处提供滴水檐，此滴水檐特别是在所述过滤器元件的整个长度上延伸。在安装好的状态下，所述滴水檐必须朝下。在过滤器元件为大致圆柱形设计的情况下，进一步优选的是，所述过滤器进口元件被布置成与过滤器出口元件大致相对。
优选地，在流动方向上特别是在过滤器出口元件的上游提供泄压阀。所述阀用于防止例如在被堵塞的过滤器元件的情况下在过滤器元件中堆积过量过压。
在进一步特别优选的实施例中，所述过滤器外壳在指向过滤器元件的内侧上具有至少一个导引元件。所述导引元件特别提供在外壳进口的区域中。当将过滤器元件插入到过滤器外壳中时，所述导引元件用于调整过滤器进口元件，使得所述过滤器进口元件可简单插入到外壳进口中。特别优选的是提供在纵向方向上，即在过滤器元件的插入方向上，延伸的两个导引元件。这两个导引元件与中心平面间隔开使得两个导引元件不仅确保过滤器元件的水平导引并且也确保过滤器元件的垂直导引。
下文将参考优选实施例和随附图式详细地描述本发明。
提供用于真空泵的过滤器系统的方法特别是一种提供如上所述的用于真空泵的过滤器系统的方法。所述方法包括提供外壳的步骤，借此所述外壳具有外壳进口和接纳元件。所述方法的进一步步骤是提供用于从润滑剂-气体混合物滤出润滑剂的过滤器元件。所述过滤器元件具有过滤器进口元件、过滤器出口元件和保持元件。所述过滤器进口元件和外壳进口被设计成使得针对调整，仅能在一个位置中由外壳进口接纳过滤器进口元件。可替换或附加于过滤器进口元件和外壳进口的这种设计，所述保持元件和接纳元件被设计成使得针对调整，仅能在一个位置由接纳元件接纳保持元件。所述方法的后续步骤是将过滤器元件插入到外壳中。优选的是通过过滤器元件到外壳中的轴向插入特别是以滑动移动来实现插入。
此外，所述方法优选地包括将张紧元件附接到用于真空泵的过滤器系统以便产生保持力的步骤。特别地，所述保持力作用在布置于过滤器元件与外壳之间的密封元件上，该密封元件提供过滤器元件与外壳之间的密封。优选的是所述张紧元件附接在外壳与过滤器元件之间或者外壳盖与过滤器元件之间，使得张紧元件提供过滤器元件与外壳之间的保持力。
所述方法的优选进一步步骤是将外壳盖附接到外壳以便将过滤器元件围封和/或保持在外壳中。特别地，这种附接是通过将外壳盖旋拧在外壳的开口端部上实现的。
更换用于真空泵的过滤器系统，特别是如上所述的用于真空泵的过滤器系统，中的过滤器元件的方法包括：从所述用于真空泵的过滤器系统的外壳移除特别是轴向抽出使用过的过滤器元件的步骤。此后，将新的过滤器元件优选地轴向插入到外壳中。
更换用于真空泵的过滤器系统中的过滤器元件的方法特别地还包括：在移除使用过的过滤器元件之前从外壳拆卸特别是拧下外壳盖的步骤。
优选地，更换用于真空泵的过滤器系统中的过滤器元件的方法进一步包括：如在提供用于真空泵的过滤器系统的方法中所限定的附接张紧元件的步骤和/或如在提供用于真空泵的过滤器系统的方法中所限定的附接外壳盖的步骤。
【附图说明】
附图中：
图1是在安装好的状态下的过滤器系统的示意性截面视图。
图2a是沿着图1中的线II-II的示意性截面视图。
图2b是图2a中的过滤器元件的截面视图的替代实施例。
图3是沿着图1中的线III-III的示意性截面视图。
图4是过滤器元件的示意性透视图。
图5是在无外壳盖的情况下在图1中的箭头V方向上过滤器系统的示意性正视图。
图6是在组装期间过滤器系统的示意性截面视图。
【具体实施方式】
本发明的过滤器系统(图1)包括布置在过滤器外壳12中的过滤器元件10。在安装好的状态下，连接到过滤器元件的过滤器进口元件14布置在过滤器外壳12的外壳进口16中。润滑剂和气体的混合物因此在箭头18方向上穿过过滤器进口元件14流动到过滤器元件10中。滤出的润滑剂径向存在于特别是圆柱形过滤器元件10的圆周处。由于重力，润滑剂在过滤器元件10的外侧上向下流动并且从过滤器元件的外侧滴落。为此目的，在过滤器元件10的下侧处提供滴水檐20，此滴水檐大致沿着过滤器元件10的整个纵向方向延伸。
从滴水檐20滴落的润滑剂到达倾斜上侧21并且接着通过压力差(产生器中的较低压力)经由开口23流回入泵产生器中。
剩余气体在箭头22的方向上流动并且流经过滤器元件10、从过滤器出口元件24流出，流入到过滤器元件10与外壳12之间的腔26中，然后在箭头30方向上经由外壳12的外壳出口28逸出。示意性示出的卸压阀32提供在过滤器出口元件24中。这个阀32在过滤器被堵塞并且必须更换时打开。此外，在所示出的实施例中，呈螺旋弹簧形式的张紧元件34布置在具有圆柱形外圆周的过滤器出口元件24内部。螺旋弹簧34以一个端部支撑在中间壁36处并且以其另一端部支撑在外壳盖38的内侧处。在安装好的状态下，弹簧被压缩使得过滤器进口元件14向图1中的左侧按压。因此，密封元件受到压缩，此密封元件布置在环形凸片42上并且在所示出实施例中被设计为O环密封40。
针对限定位置中的调整，过滤器进口元件14例如具有图2a中示出的横截面。此处，所述横截面并非圆的，而是具有扁平部44。外壳进口的轮廓被相对应地设计成使得过滤器元件10仅可插入限定位置中。
作为替代，过滤器进口元件14可以具有图2b中示出的圆形横截面。在此情况下，经由插入到提供于外壳进口16处的凹部中的特别是径向延伸的凸片46实现所述调整。
为了便于过滤器进口元件14插入到外壳进口中，在所示出实施例(图3)中提供两个导引元件48。这些导引元件在过滤器元件10的纵向方向上，特别在外壳的面向外壳进口的区域中延伸。在插入过滤器元件时，经由导引元件在图1中向上推动过滤器元件10的外侧50，使得过滤器进口元件14恰好布置在正确高度处，之后才将其插入到外壳进口16中。优选地提供两个导引元件48，所述两个导引元件各自与过滤器元件10的中心平面42间隔开。由于过滤器元件10的外侧50的曲率，也实现横向或水平调整。
在过滤器出口元件24的区域中或者在过滤器元件10面向外壳盖38的侧上，在大致圆柱形过滤器出口元件24(图4)的外侧上提供两个相对的保持元件54。所示出实施例中显示的两个保持元件54被设计为翼形凸片。在安装好的状态下，这些保持元件是在水平方向上延伸的凸片。在其外侧上，凸片具有在纵向方向上延伸并且用于较佳调整的增厚部56。
在安装好的状态下，保持元件54(图5)优选地布置在槽形接纳元件58中。
对于安装过滤器元件10，将所述过滤器元件10向左插入到插入开口60中(图6)。由于两个导引元件48，实现过滤器进口元件14的位置相对于外壳进口16的调整。此外，通过翼形凸片54(图5)调整图6中的过滤器元件10的右侧部分。首先，不使弹簧34张紧。如此，还不在过滤器出口元件24上施加压力。在下一步骤中，放置过滤器盖38并且借助于四个螺钉62予以固定。此处，螺钉62啮合在外壳(图5)中提供的螺纹64中并且在压缩弹簧34之前已稍微予以保持。紧固螺钉62进一步导致弹簧34的压缩并且由此导致也在O环密封40上施加保持力。
在拆卸时，仅需要拧下四个螺钉62，移除外壳盖38并且抽出过滤器元件10。当已抽出时，可以将过滤器元件包封在塑料袋或类似物中，使得避免润滑剂滴落并且因此污染环境的风险。

Claims (18)

1.一种用于真空泵特别是用于油密封真空泵的过滤器系统，包括：
过滤器元件(10)，用于从润滑剂-气体混合物滤出润滑剂，所述过滤器元件(10)具有过滤器进口元件(14)和过滤器出口元件(24)；
外壳(12)，容纳所述过滤器元件(10)；
外壳进口(16)，容纳所述过滤器进口元件(14)；
保持元件(54)，特别是在所述过滤器出口(24)的区域中连接到所述过滤器元件(10)；以及
接纳元件(58)，提供在所述过滤器外壳(12)中并且与所述保持元件(54)配合，
其特征在于
所述过滤器进口元件(14)和所述外壳进口(16)被设计成使得，对于调整，仅能在一个位置中由所述外壳进口(16)接纳所述过滤器进口元件(14)，和/或
所述保持元件(54)和所述接纳元件(58)被设计成使得，对于调整，仅能在一个位置中由所述接纳元件(58)接纳所述保持元件(54)。
2.根据权利要求1所述的过滤器系统，其特征在于，所述过滤器进口元件(14)和所述外壳进口(16)具有圆形横截面(44)和/或提供啮合到对应凹部中的凸片。
3.根据权利要求1或2所述的过滤器系统，其特征在于，所述保持元件(54)具有两个翼形凸片，所述两个翼形凸片突出到所述接纳元件的两个槽形凹部(58)中。
4.根据权利要求1到3中任一项所述的过滤器系统，其特征在于，所述用于真空泵的过滤器系统被设计成使得所述过滤器元件(10)能轴向地从所述外壳(12)插入和/或移除。
5.根据权利要求1到4中任一项所述的过滤器系统，其特征在于，所述过滤器进口元件(14)具有环形凸片(42)，所述环形凸片42在横截面上看具有用于接纳特别是环形密封元件(40)。
6.根据权利要求1到5中任一项所述的过滤器系统，其特征在于，特别是在所述过滤器出口元件(24)的区域中，提供用于特别是在所述密封元件(40)上产生保持力的张紧元件(34)。
7.根据权利要求1到6中任一项所述的过滤器系统，其特征在于，用于插入所述过滤器元件(10)的所述过滤器外壳(12)的插入开口(60)用外壳盖(38)封闭。
8.根据权利要求7所述的过滤器系统，其特征在于，所述外壳盖(38)通过固定元件(62)固定在所述过滤器外壳(12)上，其中所述张紧元件(34)通过固定所述外壳盖(38)而被压缩。
9.根据权利要求1到8中任一项所述的过滤器系统，其特征在于，所述过滤器元件(10)具有大致横截面，其中在下侧上提供滴水檐(20)。
10.根据权利要求1到9中任一项所述的过滤器系统，其特征在于，在所述过滤器出口元件(24)的区域中提供有卸压阀(32)。
11.根据权利要求1到10中任一项所述的过滤器系统，其特征在于，在所述外壳进口(18)的区域中提供至少一个导引元件(48)，以辅助所述过滤器进口元件(14)插入到所述外壳进口(16)中。
12.根据权利要求11所述的过滤器系统，其特征在于，两个导引元件(48)被提供成在所述过滤器元件(10)的纵向方向上延伸。
13.一种提供用于真空泵的过滤器系统，特别是根据权利要求1到12中任一项所述的用于真空泵的过滤器系统的方法，包括步骤：
a)提供具有外壳进口(16)和接纳元件(58)的外壳(12)，
b)提供用于从润滑剂-气体混合物滤出润滑剂的过滤器元件(10)，所述过滤器元件(10)具有过滤器进口元件(14)、过滤器出口元件(24)和保持元件(54)，借此
所述过滤器进口元件(14)和所述外壳进口(16)被设计成使得，对于调整，仅能在一个位置中由所述外壳进口(16)接纳所述过滤器进口元件(14)，和/或
所述保持元件(54)和所述接纳元件(58)被设计成使得，对于调整，仅能在一个位置中由所述接纳元件(58)接纳所述保持元件(54)，
所述方法进一步包括步骤：
c)将所述过滤器元件(10)优选轴向地插入到所述外壳(12)中。
14.根据权利要求13所述的提供用于真空泵的过滤器系统的方法，其特征在于，所述方法进一步包括步骤：
d)将张紧元件(34)附接到所述用于真空泵的过滤器系统，用于特别是在所述过滤器元件(10)与所述外壳(12)之间的密封元件(40)上产生保持力。
15.根据权利要求13或14所述的提供用于真空泵的过滤器系统的方法，其特征在于，所述方法进一步包括步骤：
e)将外壳盖(38)附接到特别是旋拧到所述外壳(12)，从而将所述过滤器元件(10)围封和/或保持在所述外壳(12)中。
16.一种更换用于真空泵的过滤器系统，特别是根据权利要求1到12中任一项所述的用于真空泵的过滤器系统中的过滤器元件的方法，包括步骤：
i.从所述用于真空泵的过滤器系统的外壳(12)移除，特别是轴向抽出使用过的过滤器元件；以及
ii.将过滤器元件(10)优选轴向地插入到所述外壳(12)中。
17.根据权利要求16所述的更换用于真空泵的过滤器系统中的过滤器元件的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：在步骤i之前，从所述外壳(12)拆卸，特别是拧下外壳盖(38)的步骤。
18.根据权利要求16或17所述的更换用于真空泵的过滤器系统中的过滤器元件的方法，其特征在于，所述方法进一步包括根据权利要求14所述的步骤d)和/或根据权利要求15所述的步骤e)。
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