CN112654409A - 具有包含干燥剂的接收室的过滤器元件以及流体过滤器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及过滤器元件(12),用于过滤流体,特别是油,所述过滤器元件(12)具有过滤器介质(16),所述过滤器介质(16)环形地环绕过滤器元件(12)的纵向轴线(18),并且流体可在径向于纵向轴线(18)的方向上流动通过所述过滤器介质(16)。过滤器元件还具有接收室(20),所述接收室(20)至少部分地由壁(22)定界,流体可流动通过所述壁(22),其中,用于从流体中去除水的干燥剂被接收在接收室中。过滤器介质(16)和包含干燥剂的接收室(20)以受限的方式连接在一起。本发明附加地涉及包括此类过滤器元件的流体过滤器(10),所述过滤器元件被布置在流体过滤器(10)的过滤器壳体(14)中。
Description
技术领域
本发明涉及过滤器元件,用于过滤流体,特别是油,所述过滤器元件具有接收室,所述接收室至少在其部段中由壁定界,流体可流动通过所述壁,并且在所述接收室中接收干燥剂,用于从流体中去除水。此外,本发明涉及具有此类过滤器元件的流体过滤器。
背景技术
在流体传送系统中,由于各种过程,因此可发生的是水聚集在流体中。水可例如通过与环境的空气交换到达系统,并且聚集在流体中。水可作为反应产物产生。同样地,游离水可从环境引入到系统中。水可作为游离水或溶解水存在于流体中。流体中的水可导致非期望影响,诸如,例如,系统的流体传送部件的腐蚀、流体的导电性的增加或减少和/或流体的使用寿命的减少,即,缩短服务间隔。在低温下,可形成阻塞系统的冰晶。
特别是当流体重复和/或连续地被供应到系统的部件(例如,用于冷却和/或润滑部件)时,通常必须确保的是,流体不在其中携带过量和/或过大的颗粒污染物。为了去除此类颗粒污染物,采用了具有流体可流动通过其的过滤器介质的过滤器元件。
DE 36 07 569 A1公开了可再填充的过滤器干燥器布置。所述布置包括壳体,在所述壳体中布置了具有中心孔的可替换核心,所述可替换核心可为过滤器元件、干燥器元件或滤网元件或其组合。核心包括两个单独的部段,所述两个单独的部段被布置为轴向定位在彼此的顶部上。具有滤网的锥形组合部分突出到核心的下部段中。当其变脏、堵塞或被耗尽时,可替换核心。
DE 195 45 791 A1描述了过滤器干燥器,用于静止的冷却系统。在过滤器干燥器的壳体的内部中,两个过滤器干燥器芯盒被布置为轴向定位在彼此的顶部上。每个过滤器干燥器芯盒包括具有杯状底部部分的芯盒壳体,所述杯状底部部分的底部被提供有多个穿孔。薄毡层被放置到底部部分的底部上;随后,利用干燥剂的疏松填料而填充底部部分的内部。第二薄毡层被施加到干燥剂填料的顶侧。随后,在其上放置具有多个穿孔的盖。干燥剂可为分子筛材料和氧化铝的混合物。在操作中,冷却剂在轴向方向上流动通过过滤器干燥器芯盒。
EP 1 028 299 A2公开了过滤器干燥器,用于静止的冷却系统,所述过滤器干燥器具有两个基本相同的过滤器干燥器芯盒。这些过滤器干燥器芯盒中的每个包括中空圆柱形芯盒壳体,所述中空圆柱形芯盒壳体由内圆柱壁和外圆柱壁以及下环形端部面和上环形端部面定界。这些端部面中的一个被设计为可移动盖。过滤器干燥剂的松散填料被容纳在芯盒壳体的内部中。芯盒壳体在圆柱壁中包括穿孔,使得被包含在过滤器干燥器芯盒中的填料基本上可在径向方向上被流动通过。
本发明的目的是提供结构紧凑的装置,所述装置能够从流体中去除颗粒污染物和溶解水或游离水,并且价格低廉以及可易于替换。
发明内容
所述目的通过具有权利要求1中公开的特征的过滤器元件以及根据权利要求10的流体过滤器而得到解决。优选的实施例在从属权利要求和说明书中公开。
根据本发明,提供了过滤器元件,用于过滤液体流体,特别是油。过滤器元件包括过滤器介质。过滤器介质用于保留由流动到过滤器元件中的流体携带的颗粒污染物。过滤器介质以环形形状环绕过滤器元件的纵向轴线。过滤器介质可由流体相对于纵向轴线在径向方向上流动通过。以此方式,具有大的有效过滤器表面的过滤器介质可被容纳在最小安装空间中。因此,尽管过滤器元件的尺寸紧凑,但是可实现高过滤器效率。过滤器介质可在径向方向上从内部到外部被流动通过,或优选地在径向方向上从外部到内部被流动通过。在径向方向上从内部流动到外部时,过滤器介质可由笼环绕,以便防止过滤器介质膨胀。
过滤器元件包括接收室,所述接收室至少在其部段中由壁定界,流体可流动通过所述壁。接收室被布置为使得流体串行或并行流动通过接收室和过滤器介质。接收室被实施为由流体流动通过,即,接收室包括至少一个流体入口区域和至少一个流体出口区域,其中,入口区域和出口区域可被布置为直接相邻或隔开一定距离,例如,相对定位。例如,接收室可径向或轴向地被流动通过。用于从流体中去除水的干燥剂被容纳在接收室中。干燥剂将流体中溶解的水永久保留在接收室中。当离开接收室时,流体至少包括减少的水含量。优选地,干燥剂使得流体能够完全干燥。由于接收室中的流体的干燥,因此减少或防止了水在流体中的不利影响,例如,腐蚀、流体的导电性增加和/或流体中的微生物的生长。接收室的流通壁可包括滤网和/或起绒材料,例如,纺粘或熔喷材料。流通壁可利用塑料网格和/或金属网格而实施。此类壁可将干燥剂(特别是研磨颗粒或其碎片)保留在接收室中。
过滤器介质和包含干燥剂的接收室不可拆卸地连接到彼此。换言之,过滤器介质和具有干燥剂的接收室形成不可分离的结构单元。这有助于维修过滤器元件。在最少花费的情况下,特别是在很少操纵的情况下,过滤器介质和具有干燥剂的接收室可一起被替换。不要求繁琐的拆卸或安装过程。当接收室中的干燥剂的吸水能力被耗尽时,即,当干燥剂不可再吸收附加的水时,可要求替换过滤器元件。同样地,当过滤器介质由颗粒污染物阻塞时,可要求替换。定界接收室的壁可以不可拆卸的方式与过滤器介质直接连接。以此方式,可获得特别稳定的过滤器元件。可提供端部盘,用于过滤器介质与接收室的不可拆卸的连接。端部盘可将过滤器介质和接收室框定在端部面处。优选地,可提供两个端部盘,所述两个端部盘将过滤器介质和接收室框定在相对定位的端部面处。端部盘可被粘接、焊接或注塑成型到过滤器介质和接收室的壁。过滤器介质可部分地形成接收室的壁。不可拆卸地连接特别地指的是在没有破坏的情况下不可拆卸。接收室相对于过滤器介质特别地不可滑动和/或不可旋转。
具有干燥剂的接收室通常与过滤器介质同心布置。过滤器介质可有利地是深度过滤介质。干燥剂可被容纳在干燥剂袋中,所述干燥剂袋被布置在接收室中。以此方式,可有助于将干燥剂引入到接收室中。同时,干燥剂袋可将干燥剂(特别是其碎片和/或研磨颗粒)保留在接收室中。
在本发明的语境中,措辞“从流体中去除水”和“干燥流体”同义地被使用。待干燥流体通常是也在“干燥”状态下(即,无水)存在于液体聚集状态下的液体。
具有干燥剂的接收室可径向地被布置在过滤器介质内部。这使得由环形过滤器介质环绕的体积能够被利用。可选地,具有干燥剂的接收室可径向地被布置在过滤器介质外部。以此方式,可提供更大体积的接收室。相对大量的干燥剂可被容纳在向外定位的接收室中。这使得流体的干燥动作更强和/或具有特别大的水比例的流体能够被干燥。在此情况下,接收室本身通常被实施为环形形状,并且在外部侧处环绕过滤器元件。在上述过滤器元件中,过滤器元件和具有干燥剂的接收室主要可串行地被流动通过。
优选地,接收室沿着纵向轴线在轴向方向上基本上延伸横跨与过滤器介质相同的长度。接收室主要沿着纵向轴线被布置为与过滤器介质重叠。特别地,在纵向轴线的轴向方向上观察,接收室和过滤器介质位于同一位置(水平面)处。这使得沿着纵向轴线的过滤器元件的结构特别短。从彼此偏离最多20%(优选地最多10%)的长度可被视为基本上相同的长度。特别地,过滤器介质和接收室的轴向顶部侧和底部侧可相对于纵向轴线被布置在同一水平面处。
可选地,可提供的是,接收室被布置为沿着纵向轴线在轴向方向上邻接(优选地是直接邻接)过滤器介质。以此方式,过滤器元件可被设计为在径向方向上特别薄(细长)。接收室和过滤器元件可被布置和实施用于使串行或并行流动通过其。优选地,接收室的外直径和过滤器介质的外直径具有基本上相同的大小。然后,用于接收过滤器元件的过滤器壳体可特别简单地被设计,特别是圆柱形的。从彼此偏离最多20%(优选地最多10%)的外直径可被视为具有基本上相同的大小。
轴向邻接过滤器介质的接收室的壁可被实施为至少其部段中在外周向侧处是流体密封的。这使得能够控制通过过滤器元件的流动。特别地,借助于在外周向侧处完全流体密封的接收室的壁,可提供通过接收室和过滤器介质的串行流动。
接收室的壁可被实施为至少其部段处在端部面处是流体密封的。因此,在接收室的端部面处定向为横向于纵向轴线的壁不可由流体至少部分地流动通过。以此方式,可提供通过具有干燥剂的接收室的至少部分径向流动。流体可优选地以通过过滤器介质以及通过具有干燥剂的接收室的基本上直的径向流动而穿过。壁可被实施为在一个或两个端部面处是流体密封的。
干燥剂可包括吸附剂材料。有利地,干燥剂可包括多孔晶体结构,特别是分子筛,优选地是沸石分子筛。硅胶特别适用于干燥具有高浓度的溶解水的流体。分子筛有利地用于流体中的低浓度的溶解水。吸附剂材料可包括架状硅酸盐。干燥剂可包括不同类型的沸石分子筛。干燥剂可包括天然沸石或合成沸石。硅胶可以铝硅酸盐的形式存在。干燥剂可包括膨润土/粘土矿物,例如,包含氧化铝、硫酸钙、碳酸钙;上述干燥剂可再生。而且,干燥剂可包括不可再生的膨润土/粘土矿物,例如,包含钙、氢氧化钙、氧化钙、硫酸钙、氢氧化钾、硫酸铜、氢氧化锂铝和/或氢氧化钠。
分子筛通常具有3埃至4埃的网孔宽度(孔隙大小),使得水分子可被吸收。硅胶可具有25 nm或65 nm的平均孔隙大小。
干燥剂(特别是以沸石分子筛的形式)可存在作为粉末,例如,具有5 μm至10 μm的平均颗粒大小(纯沸石形式)。可选地或附加地,干燥剂(特别是以沸石分子筛的形式)可存在为珠子形状(例如,直径为0.1 mm至50 mm)、杆形状、作为中空纤维膜、作为聚合物和干燥剂的混合物、作为模制品、作为固体和/或作为成形体(特别是复合材料),优选地具有海绵或蜂窝状结构。
过滤器介质可被折叠成星形。以此方式,可提供特别大的有效过滤器表面。折叠后的过滤器介质的折叠大小(在径向方向上测量)可处于5 mm到300 mm之间。可选地,过滤器介质可为缠绕的实施例。这简化了制造。特别地,缠绕的过滤器介质可被实施为起绒材料,例如,熔喷或纺粘材料。
本发明还涵盖流体过滤器,所述流体过滤器具有根据本发明的上述过滤器元件,所述过滤器元件被布置在流体过滤器的过滤器壳体中。以此方式,可利用过滤器元件的优点,用于流体的过滤和干燥。过滤器壳体的过滤器罐和盖可以可拆卸或不可拆卸的方式连接到彼此。
过滤器壳体不必强制完全填充有流体。以此方式,可实现在温度升高的情况下的体积补偿。在此语境中,压力补偿阀优选地被提供在壳体中。可选地或附加地,可提供通风和/或通气阀。
流体过滤器可包括旁通阀,当超过流体过滤器的原始侧和洁净侧之间的容许压力差时,所述旁通阀使得流体能够流动穿过过滤器介质和/或具有干燥剂的接收室。以此方式,可确保的是,当通过流体过滤器的流动被限制或取消时,向具有流体过滤器的装置供应(足够量的)流体。当低温下的流体的粘度增加时,和/或当过滤器介质被堵塞时,和/或当干燥剂的吸水能力被耗尽时,可发生此情况。
过滤器壳体的过滤器罐和过滤器壳体的盖可以不可拆卸的方式连接到彼此。流体过滤器然后形成单元,所述单元将作为整体被替换。这简化了维修,即,过滤器元件的替换。优选地,分别在盖中形成用于流体的至少一个入口开口和一个出口开口。这可简化将流体过滤器到将被供应有已过滤和已干燥流体的装置的连接。
用于流体的入口开口和出口开口可被实施在过滤器壳体的相对定位的端部面处。流体过滤器然后可有利地集成到用于流体的导管中,例如,软管导管。特别地,流体过滤器可被改装到现有装置的导管中。
过滤器壳体可包括壳体盖,所述壳体盖可紧固到具有流体入口和流体出口的过滤器头。壳体盖通常被实施为杯形。壳体盖在其壁中主要不包括在流体过滤器的操作中可被流动通过的开口。壳体盖在其壁中可包括在操作中关闭的排放开口。在替换过滤器元件之前,排放开口可打开,用于从流体过滤器中排放流体。在安装状态下,壳体盖紧密密封地接触过滤器头。为了替换过滤器元件,可从过滤器头去除壳体盖。壳体盖可具有螺纹部段,以便将其旋拧到过滤器头。
在过滤器壳体中,可布置弹性元件(例如,弹簧),使得在操作期间干燥剂基本上不动地被布置在接收室中。例如,弹性元件被布置在壳体盖和干燥剂之间,或在干燥剂和过滤器罐底部之间。由于弹性元件,因此避免了干燥剂的磨损,特别是在干燥剂以珠子的形式存在的情况下,因为防止或至少减少了珠子的相对移动。
根据本发明的过滤器元件或根据本发明的流体过滤器可被安装在用于接收流体的装置中。通常,装置包含流体。装置可包括内燃机、变速器和/或制动系统。例如,装置可包括燃料电池、变压器和/或可充电电池。在这些装置中,装置中的流体的干燥特别重要。例如,上述装置可被配置为机动交通工具的部分或可以其它方式移动。装置可包括机车或轨道车。装置可包括缓冲电池,例如,所述缓冲电池作用为中间存储装置,用于可再生产生的电能以及其到电力网络中的供应。
例如,流体过滤器可被安装在油路中,并且由此借助于过滤器介质从油中保留污垢颗粒,并且借助于干燥剂从油吸收水,特别是凝结水。
流体过滤器可为热管理模块的部分。模块包括:容器,特别是补偿容器,用于接收液体;具有干燥剂的流体过滤器;泵;至少一个传感器,用于确定至少一个过程参数,例如,温度和/或湿度和/或压力;以及冷却器。模块可联接到到各种使用部件,例如,变速器、电池、可充电电池、变压器、电动机、内燃机、制动系统或电力电子设备。
将由过滤器元件或流体过滤器过滤和干燥的流体通常是油。特别地,油可为冷却油、润滑油和/或以乙二醇为基础的液体。流体可具有电绝缘性质。流体特别地可为绝缘油。流体可同时作用为绝缘油和冷却油。此外,流体可为冷却剂,例如,包含卤化或非卤化碳氢化合物,特别是氢氟烃或氢氟醚。
附图说明
本发明的进一步的特征和优点来自于本发明的实施例的以下详细描述,来自于权利要求,并且基于显示了根据本发明的细节的图示的附图。上述和仍待描述的特征可单独以其自身实现,或可在本发明的变型中以任何组合而若干组合地实现。示出了附图中公开的特征,使得根据本发明的细节可清晰可见。附图显示了:
图1 在示意性纵向截面中的流体过滤器,所述流体过滤器包括具有环形过滤器介质的过滤器元件和径向向内定位的用于干燥剂的接收室以及具有不可拆卸地连接的过滤器罐和盖的过滤器壳体;
图2 在示意性纵向截面中的流体过滤器,所述流体过滤器包括具有环形过滤器介质的过滤器元件和径向向外定位的用于干燥剂的接收室以及具有不可拆卸地连接的过滤器罐和盖的过滤器壳体;
图3 在示意性纵向截面中的流体过滤器,所述流体过滤器包括具有环形过滤器介质的过滤器元件和轴向地被布置在过滤器元件下方的用于干燥剂的接收室以及具有不可拆卸地连接的过滤器罐和盖(其连接到转接板)的过滤器壳体;
图4 在示意性纵向截面中的流体过滤器,所述流体过滤器包括具有环形过滤器介质的过滤器元件和轴向地被布置在过滤器元件上方的用于干燥剂的接收室以及具有不可拆卸地连接的过滤器罐和盖(其连接到转接板)的过滤器壳体;
图5 在示意性纵向截面中的流体过滤器,所述流体过滤器包括具有环形过滤器介质的过滤器元件和径向向内定位的用于干燥剂的接收室以及具有用于紧固到过滤器头的壳体盖的过滤器壳体;
图6 在示意性纵向截面中的流体过滤器,所述流体过滤器包括具有环形过滤器介质的过滤器元件和径向向外定位的用于干燥剂的接收室以及具有彼此相对定位在端部面处的入口开口和出口开口的过滤器壳体。
具体实施方式
图1显示了流体过滤器10。流体过滤器10包括过滤器元件12和过滤器壳体14。过滤器元件12被布置在过滤器壳体14中。
过滤器元件12包括过滤器介质16。过滤器介质16以环形形状环绕过滤器元件12的纵向轴线18。过滤器介质16被实施为折叠成星形。过滤器介质16可由流体相对于纵向轴线18在径向方向上从外部到内部流动通过。
过滤器元件12包括接收室20。干燥剂(未详细示出)被布置在接收室20中。干燥剂在此处是硅胶。接收室20径向地被布置在环形过滤器介质16内部。接收室20和过滤器介质16沿着纵向轴线18延伸横跨基本上相同的长度。特别地,接收室20和过滤器介质16结束在相对于纵向轴线18处于大约相同的水平面处的端部面处。
接收室20的壁22在其部段中可由流体流动通过。在此处,壁22被实施为塑料网格。在此处,面向过滤器介质16的壁22的径向向外定位的部段可被流动通过。此外,被布置在图1中的顶部处的壁22的端部面部段可被流动通过。
在端部面处,过滤器介质16由顶部端部盘24和底部端部盘26框定。底部端部盘26被实施为连续封闭的。底部端部盘26的径向内部分区域形成接收室20的壁22的流体密封部段。流体不可沿着纵向轴线18穿过底部端部盘26。
借助于端部盘24、26,过滤器介质16和包含干燥剂的接收室20不可拆卸地连接到彼此。端部盘24、26可被粘接或注塑成型到过滤器介质16和接收室20的壁22。
顶部端部盘24包括中央开口28。中央开口28被布置在接收室20的壁22的流通端部面部段上方。开口28由轴环30环绕。轴环30紧密密封地被支撑在过滤器壳体14的盖32处。在进一步的实施例中,旁通阀(在此处未示出)可被布置在轴环30的区域中。
盖32由过滤器壳体14的密封支撑环34不可拆卸地连接到过滤器壳体14的过滤器罐36。密封支撑环34通过压接而连接到过滤器罐36。密封支撑环34接合盖32中的入口开口38。盖32包括出口开口40。盖32的出口开口40轴向地被布置在顶部端部盘24的中央开口28上方。密封元件42被布置在密封支撑环34处。此处示出的流体过滤器10可被称为旋入式过滤器或可替换的过滤器芯盒。
在操作中,流体过滤器10紧固到装置(未示出)。出口开口40可包括螺纹,用于此目的。密封元件42在流体过滤器10的安装状态下紧密密封地接触装置。流体通过入口开口38流动到流体过滤器10或过滤器元件12的径向向外定位的原始侧44。从那里,流体径向向内流动通过过滤器介质16。由此,保留了流体的颗粒污染物。以此方式,已过滤的流体到达具有干燥剂的接收室20。干燥剂将流体中溶解的水结合,并且将其保留在接收室20中。以此方式干燥和过滤的流体通过中央开口28和出口开口40流动到装置。在出口开口40下方的轴环30内部的区域可被称为流体过滤器10或过滤器元件12的洁净侧46。
在实施例中,可在壁22的径向外流通部段与过滤器介质16之间提供间距(未详细示出)。由于此间距,因此可实现压力补偿。由接收室20和过滤器介质16之间的间距提供的体积区域可由旁通件(例如,在顶部端部盘24的区域中)朝向洁净侧46打开,或可借助于阀而可打开。
过滤器壳体14不必完全被填充。以此方式,其可作用为补偿容器,用于油的温度导致的体积波动。在此语境中,可实现补偿阀(未示出)和/或油位与吸入之间的构造性连接(未示出)。这也适用于本文公开的进一步的实施例。
图2显示了进一步的流体过滤器10。流体过滤器10包括过滤器元件12和过滤器壳体14。过滤器元件12被布置在过滤器壳体14中。
过滤器元件12包括过滤器介质16。过滤器介质16以环形形状环绕过滤器元件12的纵向轴线18。过滤器介质16在此处被实施为折叠成星形。过滤器介质16可由流体相对于纵向轴线18径向地从外部到内部流动通过。
过滤器元件12包括接收室20。在接收室20中,布置了干燥剂(在此处未详细示出)。干燥剂在此处是沸石分子筛。接收室20径向地被布置在环形过滤器介质16外部。接收室20被实施为环形。接收室20和过滤器介质16沿着纵向轴线18延伸横跨基本上相同的长度。特别地,接收室20和过滤器介质16结束在相对于纵向轴线18处于相同的水平面处的端部面处。
接收室20的壁22在其部段中可由流体流动通过。在此处,壁22被实施为金属网格(即,线网格)。在此处,面向过滤器介质16的壁22的径向内部段可被流动通过。此外,壁22的径向外部段可从流体过滤器10或过滤器元件12的原始侧44被流动通过。
在端部面处,过滤器介质16和接收室20由顶部端部盘24和底部端部盘26框定。底部端部盘26被实施为连续封闭的。底部端部盘26的径向外部分区域形成接收室20的壁22的流体密封部段。流体不可沿着纵向轴线18通过底部端部盘26。借助于端部盘24、26,过滤器介质16和包含干燥剂的接收室20不可拆卸地连接到彼此。端部盘24、26可被粘接或注塑成型到过滤器介质16和接收室20的壁22。
顶部端部盘24包括中央开口28。中央开口28被布置在流体过滤器10或过滤器元件12的径向向内定位的洁净侧46上方。开口28由轴环30环绕。轴环30紧密密封地被支撑在过滤器壳体14的盖32处。在进一步的实施例中,旁通阀(在此处未示出)可被布置在轴环30的区域中。
盖32通过压接而不可拆卸地连接到过滤器壳体14的过滤器罐36。盖包括具有入口开口38的入口插槽48。此外,盖32包括具有出口开口40的出口插槽50。盖32的出口开口40可轴向地被布置在顶部端部盘24的中央开口28上方。
用于将流体供应到流体过滤器10或用于将流体从流体过滤器10排放的流体导管可连接到入口插槽和出口插槽48、50(未示出)。在操作中,流体通过入口开口38流动到径向向外定位的原始侧44中。从此处,流体通过壁22的径向外流通部段径向向内流动到具有干燥剂的接收室20中。干燥剂吸收流体中溶解的水,并且将其保留在接收室20中。已干燥的流体通过壁22的径向内流通部段流动到过滤器介质16,并且进一步通过后者径向向内流动到洁净侧46。由此,可保留流体的颗粒污染物。已经被干燥和过滤的流体以此方式通过中央开口28和出口开口40流动离开流体过滤器10。
在实施例中,可在壁22的径向内流通部段与过滤器介质16之间提供间距(未详细示出)。由于此间距,因此可实现压力补偿。由接收室20和过滤器介质16之间的间距提供的体积区域可由旁通件(例如,在顶部端部盘24的区域中)朝向洁净侧打开,或可借助于阀而可打开。
图3示出了流体过滤器10的进一步的实施例。流体过滤器10包括过滤器元件12和过滤器壳体14。过滤器元件12被布置在过滤器壳体14中。
过滤器元件12包括过滤器介质16。过滤器介质16以环形形状环绕过滤器元件12的纵向轴线18。过滤器介质16在此处被实施为折叠成星形。过滤器介质16可由流体相对于纵向轴线18径向地从外部到内部流动通过。
过滤器元件12包括接收室20。干燥剂(在此处未详细示出)可被布置在接收室20中。干燥剂在此处是沸石分子筛。接收室20沿着纵向轴线18在轴向方向上被布置在环形过滤器介质16下方。在此处,接收室20在轴向方向上直接邻接过滤器介质16。接收室20和过滤器介质16可包括大小相同的外直径。接收室20在径向方向上连续地被实施。换言之,接收室20的体积大约与实心圆柱对应。
接收室20的壁22在其部段中可由流体流动通过。壁22在此处由滤网织物形成。在此处,面向流体过滤器10或过滤器元件12的原始侧44的壁22的径向外部段可被流动通过。此外,壁22的轴向上部段可朝向流体过滤器10或过滤器元件12的洁净侧46被流动通过。在此处,包封接收室20的滤网织物固定连接到过滤器介质16,特别是被粘接到其。接收室20和过滤器介质16以此方式连接到不可分离的单元。
在端部面处,过滤器介质16和接收室20由顶部端部盘24和底部端部盘26框定。底部端部盘26被实施为连续封闭的。底部端部盘26形成接收室20的壁22的流体密封部段。流体不可沿着纵向轴线18穿过底部端部盘26。端部盘24、26分别可被粘接或注塑成型到过滤器介质16和接收室20的壁22。
顶部端部盘24包括中央开口28。中央开口28被布置在流体过滤器10或过滤器元件12的径向向内定位的洁净侧46上方。开口28由轴环30环绕。轴环30紧密密封地被支撑在过滤器壳体14的盖32处。在进一步的实施例中,旁通阀(在此处未示出)可被布置在轴环30的区域中。
盖32由过滤器壳体14的密封支撑环34不可拆卸地连接到过滤器壳体14的过滤器罐36。密封支撑环34通过压接而连接到过滤器罐36。密封支撑环34接合盖32中的入口开口38。盖32包括出口开口40。盖32的出口开口40轴向地被布置在顶部端部盘24的中央开口28上方。密封元件42被布置在密封支撑环34处。
连接器板54借助于转接件52附接到盖32。转接件52被旋拧到盖32的出口开口40中。在顶部侧处,在形成流体密封连接的情况下,转接件52穿过连接器板54。出口插槽50在向上方向上邻接转接件52。出口插槽50在转接件52与连接器板54之间流体密封接合。转接件52包括贯通通道55,所述贯通通道55使中央开口28或被布置在下方的洁净侧46流体连通地连接到出口插槽50。
此外,在形成流体密封连接的情况下,入口插槽48被引入连接器板54中。入口插槽48打开到盖32上方的环形室56中。密封元件42径向向外密封环形室56。
用于将流体供应到流体过滤器10或用于将流体从流体过滤器10排放的流体导管可连接到入口插槽和出口插槽48、50(未示出)。在操作中,流体通过入口插槽48流动到环形室56中,并且从那里通过入口开口38流动到径向向外定位的原始侧44。
在此处,过滤器介质16和具有干燥剂的接收室20并行流体连通地连接。流体部分通过过滤器元件16并且部分通过包含干燥剂的接收室20从原始侧44流动到定位在接收室20上方的径向内洁净侧46。在此语境中,干燥剂吸收流体中溶解的水,并且将其保留在接收室20中。过滤器介质16保留流体的颗粒污染物。已经以此方式被部分干燥和部分过滤的流体的部分流动在洁净侧46中混合,使得与原始侧44相比产生了具有最低湿度和减少的颗粒含量的流体。从洁净侧46,流体通过中央开口28、转接件52中的贯通通道55和出口插槽流动离开流体过滤器10。
在进一步的实施例中,接收室22的壁22的径向外部段可被实施为流体密封的(未详细示出)。然后,流体将必须从原始侧44通过过滤器介质16流动到洁净侧46。在此处,流体可穿过壁22的上流通部段到接收室20中,并且可从那里去除夹带的水。以此方式,已过滤和干燥的流体将再次穿过壁22的上流通部段到洁净侧46。从洁净侧46,流体可流动离开流体过滤器10,如上文描述的。
图4显示了流体过滤器10的第四实施例。流体过滤器10包括过滤器元件12和过滤器壳体14。过滤器元件12被布置在过滤器壳体14中。
过滤器元件12包括过滤器介质16。过滤器介质16以环形形状环绕过滤器元件12的纵向轴线18。过滤器介质16在此处被实施为折叠成星形。过滤器介质16可由流体相对于纵向轴线18在径向方向上从外部到内部流动通过。
过滤器元件12包括接收室20。干燥剂(未详细示出)被布置在接收室20中。干燥剂在此处是沸石分子筛。接收室20沿着纵向轴线18在轴向方向上被布置在环形过滤器介质16上方。在此处,接收室20在轴向方向上直接邻接过滤器介质16。接收室20和过滤器介质16包括大小相同的外直径。接收室20在径向方向上连续地被实施。换言之,接收室20的体积与实心圆柱对应。
接收室20的壁22在其部段中可由流体流动通过。壁22在此处由滤网织物形成。面向流体过滤器10或过滤器元件12的原始侧44的壁22的径向外部段可被流动通过。此外,壁22的轴向下部段可被流动通过。此外,壁22的轴向上径向向内定位的部段可被流动通过。在此处,包封接收室20的滤网织物被粘接到过滤器介质16。接收室20和过滤器介质16以此方式连接到不可分离的单元。
在端部面处,过滤器介质16和接收室20由顶部端部盘24和底部端部盘26框定。底部端部盘26被实施为连续封闭的。
底部端部盘26在向下方向上流体密封地关闭过滤器介质16。流体不可沿着纵向轴线18穿过底部端部盘26。端部盘24、26分别可被粘接或注塑成型到过滤器介质16和接收室20的壁22。
顶部端部盘24包括中央开口28。中央开口28被布置在流体过滤器10或过滤器元件12的径向向内定位的洁净侧46上方。开口28由轴环30环绕。轴环30流体密封地被支撑在过滤器壳体14的盖32处。
盖32由过滤器壳体14的密封支撑环34不可拆卸地连接到过滤器壳体14的过滤器罐36。密封支撑环34通过压接而连接到过滤器罐36。密封支撑环34接合盖32中的入口开口38。盖32包括出口开口40。盖32的出口开口40轴向地被布置在顶部端部盘24的中央开口28上方。密封元件42被布置在密封支撑环34处。
连接器板54借助于转接件52附接到盖32。转接件52被旋拧到盖32的出口开口40中。在顶部侧处,在形成流体密封连接的情况下,转接件52穿过连接器板54。出口插槽50在向上方向上邻接转接件52。出口插槽50在转接件52与连接器板54之间流体密封接合。转接件52包括贯通通道55,所述贯通通道55使中央开口28或定位在出口插槽50下方的洁净侧46流体连通地连接到出口插槽50。
此外,在连接器板中形成流体密封连接的情况下,引入入口插槽48。入口插槽48打开到盖32上方的环形室56中。密封元件42径向向外密封环形室56。
在此处,旁通阀58被放置到入口插槽和出口插槽48、50上。旁通阀58包括入口60和出口62。用于将流体供应到流体过滤器10或用于将流体从流体过滤器10排放的流体导管可连接到入口60和出口62(未示出)。
在常规操作(正常操作)中,流体通过入口60和入口插槽48流动到环形室56中,并且从那里通过入口开口38流动到径向向外定位的原始侧44中。在常规操作中,已过滤和干燥的流体从洁净侧46通过转接件中的贯通通道55、出口插槽50和出口62流动离开流体过滤器10。
当超过原始侧44和洁净侧46之间的容许压力差时,在旁通阀58中打开流动路径,所述流动路径直接从入口60延伸到出口62。以此方式,流体被引导穿过过滤器元件12,即,穿过过滤器介质16以及穿过具有干燥剂的接收室20。
在此处,过滤器介质16和具有干燥剂的接收室20并行流体连通地连接到彼此。在正常操作中,流体部分通过过滤器介质16从原始侧44流动到内部64中。部分地,流体通过包含干燥剂的接收室20流动到洁净侧46,在此处,洁净侧46径向定位在轴环30内部的区域中。从内部64,流体在轴向方向上通过接收室20流动到洁净侧46。
在此语境中,干燥剂吸收流体中溶解的水,并且将其保留在接收室20中。过滤器介质16保留流体的颗粒污染物。已经以此方式被部分干燥和部分过滤的流体的部分流动在洁净侧46处混合,使得与原始侧44相比产生了具有降低的湿度和减少的颗粒含量的流体。从洁净侧46,流体通过转接件52中的贯通通道55和出口插槽以及旁通阀58的出口62流动离开流体过滤器10。
在进一步的实施例中,接收室20的壁22的径向外部段可被实施为流体密封的(未详细示出)。然后,流体将必须通过过滤器介质16从原始侧44流动到内部64中。从那里,流体可向上流动到接收室20中,并且可在那里去除夹带的水。然后,以此方式过滤和干燥的流体将穿过壁22的上流通部段到洁净侧46。从洁净侧,流体可流动离开流体过滤器10,如上文描述的。以此方式,可提供通过过滤器介质16和具有干燥剂的接收室20的串行流动。
图5显示了第五实施例中的流体过滤器10。流体过滤器10包括过滤器元件12和过滤器壳体14。过滤器元件12被布置在过滤器壳体14中。
过滤器元件12包括过滤器介质16。过滤器介质16以环形形状环绕过滤器元件12的纵向轴线18。过滤器介质16在此处被实施为折叠成星形。过滤器介质16可由流体相对于纵向轴线18径向地从外部到内部流动通过。
过滤器元件12包括接收室20。干燥剂(未详细示出)被布置在接收室20中。干燥剂在此处是硅胶。接收室20径向地被布置在环形过滤器介质16内部。接收室20和过滤器介质16沿着纵向轴线18延伸横跨相同的长度。特别地,接收室20和过滤器介质16结束在相对于纵向轴线18处于相同的水平面处的端部面处。
接收室20的壁22在其部段中可由流体流动通过。在此处,壁22被实施为塑料网格。面向过滤器介质16的壁22的径向外部段可被流动通过。此外,被布置在图5中的顶部处的壁22的端部面部段可被流动通过。
在端部面处,过滤器介质16和接收室20由底部端部盘26框定。底部端部盘26被实施为连续封闭的。底部端部盘26的径向内部分区域形成接收室20的壁22的流体密封部段。流体不可沿着纵向轴线18穿过底部端部盘26。借助于端部盘26,过滤器介质16和包含干燥剂的接收室20不可拆卸地连接到彼此。端部盘26可被粘接或注塑成型到过滤器介质16和接收室20的壁22。
在此处,过滤器壳体14包括壳体盖66。壳体盖66被实施为罐形的(杯形的)。过滤器元件12由底部端部盘26的锁定头67锁定到壳体盖66。
壳体盖66可连接到具有流体入口和流体出口的过滤器头(未示出)。为了此目的,壳体盖66包括螺纹部段68。为了抵靠过滤器头密封壳体盖66,提供了环形密封元件70,在此处是O形环。从罐形的壳体盖66的开口侧观察,环形密封元件被保持在壳体盖66处的螺纹部段68后方。过滤器头可作用为补偿容器。
关于在过滤器头处在流体过滤器10的安装状态下的其功能和通过其的流动,图5的过滤器元件12基本上与图1的过滤器元件12对应。在此语境中,必须参考上文的解释。
图6显示了第六实施例中的流体过滤器10。流体过滤器10包括过滤器元件12和过滤器壳体14。过滤器元件12被布置在过滤器壳体14中。
过滤器元件12包括过滤器介质16。过滤器介质16以环形形状环绕过滤器元件12的纵向轴线18。在此处,过滤器介质16被实施为缠绕配置。过滤器介质16可由流体相对于纵向轴线18径向地从外部到内部流动通过。
过滤器元件12包括接收室20。干燥剂(未详细示出)被布置在接收室20中。干燥剂在此处是沸石分子筛。接收室20径向地被布置在环形过滤器介质16外部。接收室20和过滤器介质16沿着纵向轴线18延伸横跨大约相同的长度。特别地,接收室20和过滤器介质16结束在相对于纵向轴线18处于相同的水平面处的端部面处。
接收室20的壁22在其部段中可由流体流动通过。在此处,壁22被实施为金属网格(即,线网格)。在此处,面向过滤器介质16的壁22的径向内部段可被流动通过。此外,壁22的径向外部段可从流体过滤器10或过滤器元件12的原始侧44被流动通过。
在端部面处,过滤器介质16和接收室20由底部端部盘26框定。底部端部盘26被实施为连续封闭的。底部端部盘26的径向外部分部段形成接收室20的壁22的流体密封部段。流体不可沿着纵向轴线18穿过底部端部盘26。借助于端部盘26,过滤器介质16和包含干燥剂的接收室20不可拆卸地连接到彼此。端部盘26可被粘接或注塑成型到过滤器介质16和接收室20的壁22。
在顶部侧处,过滤器介质16和环绕接收室20的线网格被支撑在过滤器壳体14的盖部分72处。盖部分72流体密封地被放置到过滤器壳体14的罐部分74上。由过滤器介质16和具有干燥剂的接收室20形成的结构单元在轴向方向上被保持在盖部分72和罐部分74之间。底部端部盘26被支撑在罐部分74的轴向突出的肋部76处。
流动开口78形成在肋部76之间。罐部分74包括在底部端部面80处具有入口开口84的入口插槽82。入口插槽82的入口开口84在肋部76内部径向打开。在流体过滤器10的操作中,流体从此处通过流动开口78流动到流体过滤器10或过滤器元件12的原始侧44的径向向外定位的区域中。从此处,流体径向向内流动到洁净侧46,如上文关于图2描述的。已过滤和干燥的流体通过具有出口开口90的出口插槽88从洁净侧46流动离开流体过滤器10,所述出口开口90被实施在盖部分72处的顶部端部面86处。
根据本发明,图1至图6中示出的过滤器介质16和包含干燥剂的接收室20的单元的所有结构配置可与图1至图6中示出的过滤器壳体14的所有结构配置组合。根据需要,过滤器壳体14可必须适当地适应,用于通过过滤器介质16和具有干燥剂的接收室20的合适流动。同样地,过滤器元件16和接收室20的单元(特别是关于具有端部盘24、26的端部面端部区域的设计)可适应过滤器壳体14的各种结构配置。
Claims (15)
1.过滤器元件(12),用于过滤液体,特别是油,所述过滤器元件(12)包括
过滤器介质(16),以环形形状环绕所述过滤器元件(12)的纵向轴线(18),并且可相对于所述纵向轴线(18)在径向方向上由液体流动通过,
流通接收室(20),至少在其部段中由壁(22)定界,所述壁(22)可由液体流动通过,并且在所述流通接收室(20)中接收干燥剂,用于从液体中去除水,
其中,所述过滤器介质(16)和包含所述干燥剂的所述接收室(20)不可拆卸地连接到彼此。
2.根据权利要求1所述的过滤器元件(12),其特征在于,具有所述干燥剂的所述接收室(20)径向地被布置在所述过滤器介质(16)内部。
3.根据权利要求1所述的过滤器元件(12),其特征在于,具有所述干燥剂的所述接收室(20)径向地被布置在所述过滤器介质(16)外部。
4.根据前述权利要求中任一项所述的过滤器元件(12),其特征在于,所述接收室(20)沿着所述纵向轴线(18)在轴向方向上基本上延伸横跨与所述过滤器介质(16)相同的长度。
5.根据权利要求1所述的过滤器元件(12),其特征在于,所述接收室(20)被布置为沿着所述纵向轴线(18)在轴向方向上邻接所述过滤器介质(16)。
6.根据权利要求5所述的过滤器元件(12),其特征在于,所述接收室(20)的外直径和所述过滤器介质(16)的外直径具有基本上相同的大小。
7.根据权利要求5或6所述的过滤器元件(12),其特征在于,所述接收室(20)的所述壁(22)被实施为至少在其部段中在外周向侧处是流体密封的。
8.根据前述权利要求中任一项所述的过滤器元件(12),其特征在于,所述接收室(20)的所述壁(22)被实施为至少在其部段中在端部面处是流体密封的。
9.根据前述权利要求中任一项所述的过滤器元件(12),其特征在于,所述干燥剂包括结晶多孔吸附剂材料,特别是分子筛,优选地是具有3埃至4埃的孔隙大小的沸石分子筛。
10.流体过滤器(10),具有根据前述权利要求中任一项所述的过滤器元件(12),所述过滤器元件(12)被布置在所述流体过滤器(10)的过滤器壳体(14)中,使得在操作中,所述过滤器介质(16)以及具有所述干燥剂的所述接收室(20)可由液体流动通过。
11.根据权利要求10所述的流体过滤器(10),进一步包括旁通阀(58),当超过所述流体过滤器(10)的原始侧(44)和洁净侧(46)之间的容许压差时,所述旁通阀(58)允许流体流动穿过所述过滤器介质(16)和/或穿过具有所述干燥剂的所述接收室(20)。
12.根据权利要求10或11所述的流体过滤器(10),其特征在于,所述过滤器壳体(14)的过滤器罐(36)和所述过滤器壳体(14)的盖(32)不可拆卸地连接到彼此,优选地,其中,用于液体的至少一个入口开口(38)和一个出口开口(40)分别形成在所述盖(32)中。
13.根据权利要求10或11所述的流体过滤器(10),其特征在于,用于液体的入口开口(84)和出口开口(90)被实施在所述过滤器壳体(14)的相对定位的端部面(80、86)处。
14.根据权利要求10或11所述的流体过滤器(10),其特征在于,所述过滤器壳体(14)包括壳体盖(66),所述壳体盖(66)可紧固到具有流体入口和流体出口的过滤器头。
15.根据权利要求1至9中任一项所述的过滤器元件或根据权利要求10至14中任一项所述的流体过滤器的使用,用于热管理模块中,特别是用于变速器、电池、可充电电池、变压器、电动机、内燃机、制动系统或电力电子设备。
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