CN111375237A - 滤清器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种滤清器，该滤清器包括具有进口和出口的壳体、设置在所述壳体内的筒状的滤芯，所述滤芯将所述进口和所述出口隔离，所述滤芯在轴向上能够伸长和/或压缩。该滤清器可以显著的减小滤清器产生的震动、降低噪音、保障滤清器的稳定运行。
Description
技术领域
本发明涉及过滤设备领域，特别是涉及具有过流保护和减震的功能的滤清器。
背景技术
在过滤器中，在某些情况下，例如待过滤的流体流量激增的情况下，会形成较大的冲击压力作用于滤清器的滤芯，从而造成过滤系统中会产生振动，影响过滤器的稳定性并产生噪音。然而传统的滤清器并不能很好解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种滤清器，可以缓冲由流量激增造成冲击压力，以降低滤清器产生的震动。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：
根据本发明的一个方面，提供了一种滤清器，该滤清器包括具有进口和出口的壳体、设置在所述壳体内的筒状的滤芯，所述滤芯将所述进口和所述出口隔离，其特征在于，所述滤芯在轴向上能够伸长和/或压缩。
上述的滤清器的滤芯在轴向上能够伸长和/或压缩，从而能够缓冲由于流量激增时所产生的冲击压力，进而可以显著的减小滤清器产生的震动，保障滤清器的稳定运行并降低噪音。
在一个实施例中，所述滤芯包括轴向延伸的筒状过滤介质以及位于所述筒状过滤介质轴向上的两端的上端板和下端板，所述筒状过滤介质在轴向上能够伸长和/或压缩。
在一个实施例中，所述滤芯还包括环绕所述筒状过滤介质的支撑圆筒，所述支撑圆筒用于限制所述筒状过滤介质的径向膨胀。
在一个实施例中，所述滤芯还包括中心管，所述中心管被所述筒状过滤介质围绕，用于直接支撑所述筒状过滤介质内表面。
在一个实施例中，所述滤清器具有固定在壳体上的支撑管，所述支撑管被所述筒状过滤介质围绕，用于直接支撑所述筒状过滤介质内表面。
在一个实施例中，所述筒状过滤介质为横截面为星形，且所述过滤介质的每一折在轴向上形成“Z”形折叠的折纸过滤介质。
在一个实施例中，所述筒状过滤介质由可弹性伸缩的材料制成。
在一个实施例中，所述滤芯将所述壳体内部分隔为位于滤芯内部的第一腔和位于滤芯与壳体之间的第二腔，所述出口连接所述第一腔，所述进口链接所述第二腔，所述滤芯至少能够轴向压缩。
在一个实施例中，所述上端板和所述下端板之间设置有支撑件，在所述滤芯未受轴向挤压的状态下，所述支撑件的轴向上的两端与所述上端板和/或所述下端板之间具有间隔，以限定所述滤芯的轴向压缩量。所述支撑件用于防止所述滤芯被过量压缩而造成损坏。
在一个实施例中，所述支撑件为环绕所述筒状过滤介质并用于限制所述筒状过滤介质的径向膨胀的所述支撑圆筒，或所述支撑件为被所述筒状过滤介质围绕并支撑所述过滤介质内表面的中心管。
在一个实施例中，所述滤芯将所述壳体内部分隔为位于滤芯内部的第一腔和位于滤芯与壳体之间的第二腔，所述进口与所述第一腔流体连通，所述出口与所述第二腔流体连通，所述滤芯至少能够轴向上伸长；所述壳体包括底壁，所述底壁与所述下端盖相对并间隔设置，所述底壁用于限制所述筒状过滤介质的伸长量。所述底壁可以防止所述筒状过滤介质过量伸长而造成滤芯损坏。
根据本发明的另一个方面，提供一种如上所述的滤清器中的滤芯。
根据本发明的又一个方面，提供一种用于减小滤清器震动的方法，其包括：提供一壳体，所述壳体具有进口和出口；提供一滤芯，将所述滤芯设置在所述壳体内，并将所述进口与所述出口隔离；特征在于，所述滤芯为如上所述的滤芯。
附图说明
通过附图中所示的本发明的优选实施例的更具体说明，本发明的上述及其它目的、特征和优势将变得更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分，且并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1是根据本发明的一个实施例中的滤清器的剖视示意图。
图2是根据本发明的一个实施例中的滤芯的剖视示意图，其中滤芯处于轴向未压缩状态。
图3是根据本发明的一个实施例中的滤芯的剖视示意图，其中滤芯处于轴向压缩状态。
图4是根据本发明的另一个实施例中的滤芯的剖视示意图。
图5是根据本发明的又一个实施例中的滤清器的剖视示意图。
具体实施方式
图1以剖视图示意性地示出了根据本发明的一个实施例的滤清器100。在本实施例中，滤清器100包括壳体110和筒状的滤芯120。壳体110具有进口 1101、出口1102和底壁111。滤芯120设置在壳体110内部，将进口1101和出口1102隔离开。滤芯120包括上端板121、下端板122和筒状过滤介质123。筒状过滤介质123设置在上端板121和下端板122之间，其中，筒状过滤介质 123通过胶合焊接或者其他任意合适的连接方式连接至上端板121和下端板122。底壁111和下端板122相对地设置，并且二者间隔有一定的距离。筒状过滤介质123在轴向上能够伸长和/或压缩，因此筒状的滤芯120在轴向上能够伸长和压缩。优选的，上端板121和下端板122之间还设置有支撑件。在滤芯120未受轴向压缩的状态或拉伸的状态下，该支撑件的轴向上的两端与上端板121和/ 或下端板122之间具有间隔，以限定滤芯120的轴向压缩量。可选地，支撑件可以是支撑管、支撑架、支撑网、支撑圆筒或者其他任意合适的支撑结构。优选地，支撑件为支撑圆筒130。支撑圆筒130为刚性结构且围绕筒状过滤介质123的外侧。支撑圆筒130同时限制筒状过滤介质123在径向上的膨胀。当筒状过滤介质123具有径向膨胀趋势时，围绕在筒状过滤介质123的外侧的支撑圆筒130能够在径向上束缚筒状过滤介质123，从而限制筒状过滤介质123的径向膨胀。当筒状过滤介质123具有轴向压缩的趋势时，支撑圆筒130将在上端板 121和下端板122之间形成支撑，使得上端板121和下端板122无法继续相互接近，使得筒状过滤介质123的轴向压缩被限制，从而保护滤芯120，防止滤芯 120因过度压缩而损坏。
在本实施例中，滤芯120将所述壳体110的内部分隔为第一腔1201和第二腔1202，其中，第一腔201位于滤芯内部，而第二腔1202位于滤芯与壳体之间。第一腔1201与出口1102流体连通，第二腔1202与进口1101流体连通。筒状过滤介质123的内部，即第一腔201内部设置有在径向上支撑筒状过滤介质123 内表面的支撑装置。在本实施例中，该支撑装置是插入在筒状过滤介质123的内部，且由筒状过滤介质123围绕的中心管140。应该明确的是，中心管140仅是示例性的，支撑装置的结构并不唯一。可选地，该支撑装置还可以是固定在壳体110上，且由筒状过滤介质123围绕的支撑管。
图2以剖视图示出了图1所示的实施例中的处于轴向未压缩状态的滤芯120。从图2中可以清晰地看出筒状过滤介质123处于轴向未被压缩的状态，此时筒状过滤介质123的轴向长度大于支撑圆筒130的轴向长度，支撑圆筒130的下边缘与下端板122之间存在间隔200。支撑圆筒130设置在上端板121和下端板 122之间，并且围绕在筒状过滤介质123的外侧壁。中心管140设置在筒状过滤介质123的内侧壁，直接在径向上支撑筒状过滤介质123的内表面。在支撑圆筒130和中心管140的共同作用下，筒状过滤介质123在径向上能够保持其固有的形状，从而防止筒状过滤介质123因径向膨胀或压缩而损坏或者难以从滤芯120中拆卸。
图3以剖视图示出了图1所示的实施例中的处于轴向压缩状态的滤芯120。从对比图2和图3，可以清晰地看出，筒状过滤介质123发生了轴向收缩。具体地，此状态为，滤清器100中的流量的激增，滤芯120发生轴向压缩变形以缓冲冲击压力。当冲击压力过大时，下端板122将在压力的作用下，紧靠在支撑圆筒130的下边缘上，下端板122和上端板121之间的距离无法继续减小。由此，筒状过滤介质123的轴向压缩被限制。筒状过滤介质123的轴向最大压缩量由图2中所示的间隔200限定，从而保证滤芯120不会因过度压缩而损坏。
在本实施例中，滤芯120的筒状过滤介质123由具有弹性伸缩能力的材料制成。可选地，具有弹性伸缩能力的材料可以是玻璃纤维、PET、PPT、无纺布或者任意其他合适的材料。可选的，滤芯也可以是如图4所示的滤芯120，其中，滤芯120的筒状过滤介质123为横截面为星形，并且每一折在轴向上形成“Z”形折叠的折纸过滤介质。
在另一个实施例中，如图5所示，壳体110具有进口1101和出口1102，本实施例与图1所示的实施例的区别在于：进口1101与所述第一腔1201流体连通，出口1102与第一腔1202流体连通，当滤芯120中出现流量激增时，滤芯 120能够轴向伸长。在本实施例中，当发生流量激增时，从进口1101流入的流体的冲击压力作用在滤芯120的筒状过滤介质123上，由此，滤芯120将发生轴向伸长，以缓冲该冲击压力。当压力冲击压力过大时，下端板112将向下运动直至压靠在底壁111上。此时，滤芯120达到最大轴向伸长量。底壁111限制滤芯120的轴向伸长，从而防止滤芯120因过度伸长而损坏。
根据本发明的滤清器可以显著减小滤清器产生的震动并且保证滤清器100 的过滤能力，其原理如下：正常工作状态下，滤芯120的筒状过滤介质123将处于图1和图2中所示的轴向未压缩或伸长状态。例如但不限于壳体110中的流体流量激增时，由于壳体110内流体的体积突然增加，使得通过滤芯120的流阻突然增大，此时壳体内流体的平稳流动状态被破坏，滤清器100具有产生振动的趋势。但是，由于筒状过滤介质123能够在轴向上压缩，该压缩补偿了壳体110内增加的流体体积，因此筒状过滤介质123的轴向压缩可以缓解滤清器100的震动、降低噪音，使得滤清器100继续稳定运行。进一步地，设置在下端板122和上端板121之间的支撑圆筒130可以防止筒状过滤介质123因过度轴向压缩导致过滤能力下降甚至失去过滤能力。进一步地，支撑圆筒130和中心管140使得筒状过滤介质123在径向上能够保持其固有的形状，从而防止筒状过滤介质123因径向膨胀或压缩而损坏或者难以从滤芯120中拆卸，保证了滤清器100的过滤能力。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (13)
1.一种滤清器，包括具有进口和出口的壳体、设置在所述壳体内的筒状的滤芯，所述滤芯将所述进口和所述出口隔离，其特征在于，所述滤芯在轴向上能够伸长和/或压缩。
2.根据权利要求1所述的滤清器，其特征在于，所述滤芯包括轴向延伸的筒状过滤介质以及位于所述筒状过滤介质轴向上的两端的上端板和下端板，所述筒状过滤介质在轴向上能够伸长和/或压缩。
3.根据权利要求2所述的滤清器，其特征在于，所述滤芯还包括环绕所述筒状过滤介质的支撑圆筒，所述支撑圆筒用于限制所述筒状过滤介质的径向膨胀。
4.根据权利要求3所述的滤清器，其特征在于，所述滤芯还包括中心管，所述中心管被所述筒状过滤介质围绕，用于直接支撑所述筒状过滤介质内表面。
5.根据权利要求3所述的滤清器，其特征在于，所述滤清器具有固定在壳体上的支撑管，所述支撑管被所述筒状过滤介质围绕，用于直接支撑所述筒状过滤介质内表面。
6.根据权利要求2-5中任一项所述的滤清器，其特征在于，所述筒状过滤介质为横截面为星形，且所述过滤介质的每一折在轴向上形成“Z”形折叠的折纸过滤介质。
7.根据权利要求2-5中任一项所述的滤清器，其特征在于，所述筒状过滤介质由可弹性伸缩的材料制成。
8.根据权利要求2-5所述的滤清器，其特征在于，所述滤芯将所述壳体内部分隔为位于滤芯内部的第一腔和位于滤芯与壳体之间的第二腔，所述出口连接所述第一腔，所述进口链接所述第二腔，所述滤芯至少能够轴向压缩。
9.根据权利要求8所述的滤清器，其特征在于，所述上端板和所述下端板之间设置有支撑件，在所述滤芯未受轴向挤压的状态下，所述支撑件的轴向上的两端与所述上端板和/或所述下端板之间具有间隔，以限定所述滤芯的轴向压缩量。
10.根据权利要求9所述的滤清器，其特征在于，所述支撑件为环绕所述筒状过滤介质并用于限制所述筒状过滤介质的径向膨胀的所述支撑圆筒，或所述支撑件为被所述筒状过滤介质围绕并支撑所述过滤介质内表面的中心管。
11.根据权利要求1-5所述的滤清器，其特征在于，所述滤芯将所述壳体内部分隔为位于滤芯内部的第一腔和位于滤芯与壳体之间的第二腔，所述进口与所述第一腔流体连通，所述出口与所述第二腔流体连通，所述滤芯至少能够轴向上伸长；所述壳体包括底壁，所述底壁与所述下端盖相对并间隔设置，所述底壁用于限制所述筒状过滤介质的伸长量。
12.一种如权利要求1至11中任一项所述的滤清器中的滤芯。
13.一种用于减小滤清器震动的方法，其包括：提供一壳体，所述壳体具有进口和出口；提供一滤芯，将所述滤芯设置在所述壳体内，并将所述进口与所述出口隔离；特征在于，所述滤芯为如权利要求12中所述的滤芯。
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