CN114588710A - 过滤器元件及从待过滤的浊气流中去除杂质的过滤器滤芯 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种过滤器元件及从待过滤的浊气流中去除杂质的过滤器滤芯，滤芯包括一个由过滤材料制成的圆柱形的过滤器元件，一个插在过滤器元件中的过滤器插件，一个在过滤器元件和过滤器插件之间形成的内部空间，过滤材料被设计成当施加与浊气流的流动方向相反的压缩气流时，过滤材料可以被清洗，以及一个具有设计成用于引导压缩气流的表面的导流装置的基体，其中基体具有一个远端区域，该远端区域与一个和滤芯分离的端件配合，并可安装在一个外部的壳体上，用于引导压缩气流。

Description

过滤器元件及从待过滤的浊气流中去除杂质的过滤器滤芯
本申请为申请号为201980013109X，发明名称为“分裂的导流装置、定心装置、过滤器单元、过滤器单元的组装方法和清洗方法”的分案申请。
技术领域
本发明涉及一个用于从浊气流中去除杂质，比如灰尘的滤芯。它包括一个圆柱形的过滤器元件，例如由过滤材料或由不透气的材料制成，和一个插在过滤器元件中的由过滤材料制成的过滤器插件，还包括一个在过滤器元件和过滤器插件之间形成的一个环形内部空间，其中过滤材料被设计成当施加与浊气流相反方向的压缩气流时它可以被清洗，以及一个具有用于引导压缩气流的表面的导流装置基体。过滤器元件也被称为一个外包。过滤器插件也被称为一个内包。
并且，本发明还涉及一个套件，包括一个端件和一个用于从待过滤的浊气流中去除杂质的滤芯。本发明还涉及一个用于从待过滤的浊气流中去除杂质的过滤器单元，其包括一个外壳，其中至少安装了一个滤芯，并包括固定在外壳上的端件，该端件的一个轴向端面位于面对滤芯基体的第一轴向端面。此外，本发明还涉及一个用于优选在过滤器单元内清洗滤芯的方法，其中压缩气流从过滤器单元的一个压缩空气罐的喷嘴中喷出，然后流到包括基体和端件的导流装置上，它通过导流装置的外部形状被扩散开，以使其可以覆盖至少80％的过滤器元件的过滤材料。
背景技术
从现有技术来看，滤芯已经是已知的。例如，美国5,972,059公开了一个空气过滤器，包括一个圆柱形空气过滤器元件，其包括一个有一个开口的基体，该基体包括一个有一个开口的上部元件。上部元件的开口与圆柱形的空气过滤器元件的一端相对布置，基体的开口与圆柱形的空气过滤器元件的另一端相对布置，圆柱形的空气过滤器元件还包括一个具有头部部分的细长的锥形过滤元件，锥形过滤器元件的纵向外壁与圆柱形过滤器元件的纵向内壁的主要部分相对延伸。基体的开口与锥形过滤器元件的基座部分相对布置，并包括用于将锥形过滤器元件的头部部分固定在圆柱形过滤器元件的内壁上的装置，待过滤的空气通过基座部分被引导到锥形过滤器元件的内部区域，其中空气通过圆锥形过滤器元件的壁流入锥形过滤器元件的外壁和锥形过滤器元件的内壁之间的空间，其中，待清洁的空气还通过圆柱形过滤器元件的壁流入锥形过滤器元件外壁和圆柱形过滤器元件内壁之间的空间，该空间中的空气是通过上部元件的开口流出的清洁空气。因此，一个滤芯被描述，其中待清洁的空气通过圆柱形元件的外壁向内引导，并通过锥形过滤器元件的内壁向外引导，进入锥形过滤器元件和圆柱形过滤器元件之间的内部空间，这样对空气流进行清洁。
现有技术一直存在的缺陷是，滤芯必须经常更换，因此每次更换滤芯时必须生产新的导流装置，即使导流装置的使用寿命比滤芯过滤材料的使用寿命更长，因此还不必更换。并且，有一些滤芯，其中导流装置在轴向方向上从滤芯突出，这妨碍和阻止了滤芯的更换，因为安装滤芯的过滤器单元外壳通常具有尽可能紧凑的设计，因此从滤芯凸出的部分在更换滤芯时需要一个较大的外壳开口。
发明内容
因此，本发明的目的是避免或至少减少现有技术的缺点。特别是开发一种可以低成本制造的、通用性的，并可以在紧凑的外壳中使用的滤芯。此外，本发明的目的是提供一种具有改进的过滤性能的滤芯。
根据本发明，本发明的目的是通过一个通用装置实现的，即基体具有一个远端区，该远端区和一个与滤芯分离并安装在外部壳体上的端件配合，用于引导压缩空气流。
换句话说，本发明涉及一个用于从浊气流中去除杂质的滤芯。它包括一个圆柱形的过滤器元件，例如由过滤材料制成，一个插在过滤器元件中的由过滤材料制成的过滤器插件，还包括一个在过滤器元件和过滤器插件之间的内部空间，其中过滤材料被设计成当时施加与浊气流相反方向的压缩气流时它可以被清洗，其中设有一个导流装置部分，它由另一个不是滤芯的部分的导流装置部分组合完整。这意味着，滤芯的导流装置部分不是完整的。同时，这意味着，滤芯的导流装置部分被配置和布置成(仅)通过与另一个导流装置部分的相互作用来引导压缩空气流，即完成引导压缩空气流的功能。
基体是固定在滤芯上的导流装置部分；因此，它是滤芯的一个部分。端件是另一个没有固定在滤芯上，而是固定在外部壳体上的导流装置部分。基体和端件共同实现引导压缩空气流的导流装置的功能。
这样提供的优点是导流装置的分体式设计能够使待更换的滤芯，其中一个部分(即端件)被保留在壳体中。这样，滤芯可以例如在水平方向上被抽出(例如通过固定轨道)，作为从滤芯伸出的导流装置的一部分，即端件被保留在壳体中，因此滤芯和轴向端部的平齐结束。
而且，有利的可能是，只需更换导流装置的基体，而端件可以重复使用，这对(更换的)滤芯的制造成本有有利的影响，并且便于更换滤芯。
有利的实施例在子权利要求中提出，并在以下详细说明。
优选地，具有在其中形成褶子的过滤器元件和/或过滤器插件的过滤材料包括珠子，例如(热熔)胶珠，将所述褶子彼此分开，其中珠子填充褶子的深度在80％以下，优选70％以下，更优选60％以下。因此，较少的过滤区域被胶珠覆盖，从而提高了过滤性能。
优选地，过滤器元件和/或过滤器插件的过滤材料由浊气流从过滤材料的第一侧通过到过滤材料的第二侧，其中珠子设置在过滤材料的第一侧和/或过滤材料的第二侧。根据一个优选的实施例，珠子被设置在过滤器元件的过滤材料的两侧。根据一个优选的实施例，珠子被设置在过滤器插件的过滤材料的第一侧，即脏的一侧。
优选地，褶子具有壁和连接相邻壁的褶节，其中珠子在褶节上延伸或褶节不被覆盖。根据一个优选的实施例，过滤器元件的过滤材料的珠子在褶节上延伸。根据一个优选的实施例，过滤器插件的过滤材料的珠子使褶节不被覆盖，即不延伸到褶节上。
优选地，珠子在轴向以预定的距离彼此间隔开，其中该距离大于褶子的深度。根据一个优选的实施例，珠子的轴向间隔在1.5和2.5英寸之间，更优选约2英寸。根据一个优选的实施例，褶子的深度在1.0至2.0英寸之间，更优选约1.5英寸。
此外，本发明还涉及一种用于滤芯的定心装置，该装置包括由过滤材料制成的过滤器元件和插入在过滤器元件中的由过滤材料制成的过滤器插件，包括一个用于居中于定心装置对齐过滤器元件的径向向内渐变的第一定心部分和/或一个用于居中于定心装置对齐过滤器插件的径向向内渐变的第二定心部分。
此外，本发明还涉及一种过滤器单元，包括壳体、布置在壳体中的至少一个滤芯、完成基体的远端区域的端件，从而形成导流装置，以及用于使过滤器插件居中对准过滤器元件的定心装置，端件和/或定心装置固定在壳体上，其中端件的轴向端面位于面对滤芯基体的第一轴向端面。
此外，本发明还涉及一种用于组装过滤器单元的方法，其中，包括过滤器元件和过滤器插件的滤芯被轴向压向定心装置，使得过滤器元件的内周表面被第一定心部分引导到与居中于定心装置的位置，和/或使得过滤器插件的内周表面被第二定心部分引导到与居中于定心装置的位置，并且其中滤芯被固定在外壳上，过滤器元件和/或过滤器插件被定心。根据一个优选的实施例，在壳体和过滤器元件之间和/或在壳体和过滤器插件之间提供密封。
此外，本发明还涉及一种清洗滤芯的方法，优选在过滤器单元内，压缩空气流从压缩空气罐的喷嘴中喷出，然后接近包括基体和端件的导流装置，并被导流装置的外部形状扩散开，并通过滤芯的过滤材料。
此外，这是有用的，当基体的表面，特别是径向外表面形成并位于使其平滑地和/或无限地和/或符合斜率和/或符合曲率地转变为端件的外表面，特别是径向外表面。在此情况下，符合斜率是指在(外)表面的过渡点上，基体表面的斜率和端件外表面的斜率是相同的。在此情况下，符合曲率是指基体表面的曲率和端件外表面的曲率在过渡点(的(外)表面)是相同的。这使得压缩气流的流动能够沿表面被引导，能量损失最小。
此外，更有利的是，当基体的表面到端件的外表面的过渡是这样的，即在净化过程中压缩气流的流向与基体和端件的总表面相邻，以便在净化时达到至少80％，优选90％以上，进一步优选95％以上，特别优选100％的过滤器元件的过滤材料。因此，基体和端件是相邻的，以便其表面形成总表面，沿着该总表面引导压缩气流的流动，并因此扩大了流动范围，以便流动覆盖过滤材料。
进一步优选的是，当(仅)基体，即仅导流装置的一部分被固定到过滤材料上，例如固定到过滤器插件上。反之，这意味着导流装置的至少一部分，即端件，不固定到过滤材料和/或滤芯上。这有助于减少在更换滤芯时需要更换的部件。
导流装置实现的另一个功能是将滤芯与外壳接地。这在安全方面，特别是在使用防静电过滤材料时，对于爆炸性粉尘是必要的和相关的。为此，过滤材料导电的连接到滤芯的盖子的一半，即连接到基体上。壳体与位于过滤器壳体内的盖子头部/端件导电连接。当安装滤芯时，在两个盖子部分之间，即在基体和端件之间，例如通过弹簧或正配合，进行电接触，并且电压可以从滤芯流到外壳中。
通过同样的机制，在安装滤芯和连接盖子部分的时候，可以通过关闭电路来保证只有适合使用的滤芯才能被插入。
作为另一种选择，也可以通过RFID技术，将其作为发射器和接收器集成在导流装置的端部和基体中，从而实现在装配错误的情况下，系统被阻断。
通过导流装置，滤芯的接地可以通过断开点的电接触来执行。
当在基体内(和在端部)提供用于接地的导电元件时，它还具有进一步的优势，该导电元件的设计使滤芯相对于外壳的接地得以执行。特别是，当导电元件是弹性接触电极的形式时，这是有利的。作为一种选择，也可以提供形状配合元件，例如插头或在与端件接触面上的剖面。
此外，更有用的是，基体包括具有RFID技术的接收器或发射器，用于检查配合的滤芯和/或检查滤芯的定位。这有助于容易地检查配合的滤芯是否已经插入过滤器单元中和/或滤芯是否正确定位。基体的接收器或发射器被设计成与端件内的相应的发射器或接收器进行通信。另外，也可以通过关闭电路和/或通过当基体压在端件上，或当滤芯压在过滤器外壳上时机械的形状配合进行检查。
根据一个优选的实施例，过滤器插件可以在装配过程中对准过滤器元件的中心位置。滤芯被压在定心装置上，该定心装置包括用于将过滤器元件对准定心装置的第一定心部分和用于将滤芯器插件对准定心装置的第二定心部分。当端件与定心装置同轴布置时，它是有用的。当端件固定在定心装置上时，它是有用的。第一定心部分可以形成一个在轴向方向上的突出的突起。第一定心部分在第一轴向方向上突出。第一定心部分包括锥形的径向外圆周表面。第一定心部分在第一轴向方向上径向向内渐变。第二定心部分可以形成一个在轴向方向上的突出的突起。第二定心部分在第一轴向方向上突出。第二定心部分包括锥形的径向外圆周表面。第二定心部分在第一轴向方向上径向向内渐变。在装配过程中，当第一滤芯压在定心装置上时，过滤器元件的径向内圆周表面被第一定心部分引导到居中于定心装置的位置，即居中于端件的位置。在装配过程中，当第一滤芯被压在定心装置上时，过滤器插件的径向内圆周表面被第二定心部引导到居中于定心装置的位置，即居中于端件的位置。
导流装置通过端件和基体之间的接触面，承担额外的功能，例如过滤器元件和滤芯相对于过滤器外壳的接地，检查滤芯在外壳内的位置，保护和检查过滤器外壳内是否有正确的滤芯，例如以机械的方式和/或通过RFID技术电气方式。
进一步有利的是，基体的第一轴向端面(在第一轴向端部)的外周边缘位于(优选地完全位于)过滤器元件的轴向端面布置的平面内。以这种方式，有利地确保滤芯在轴向方向上终止/结束与过滤器元件的轴向端面齐平，从而使滤芯的任何部件在轴向方向上都不从过滤器元件凸出。
此外，当基体的外周边缘呈圆形时，它是有用的。这有助于均匀地扩大径向的流量。
此外，当基体是一个圆锥体或抛物线体时，它更是有利的。这样，它可以扩大沿其表面轴向冲击基体的压缩气流的流量，而能量损失特别小。
此外，当基体的外径从基体的第一轴向端面增加到与基体的第一轴向端面相对的第二轴向端面时，是有利的。这样，可以有利地引导压缩气流沿着基体的表面径向向外流动，从而可以拓宽压缩气流。
特别优选的是，基体的外径的斜度从基体的第一轴向端面向第二轴向端面减小。这样，就实现了压缩气流在一开始更强烈地被拓宽，并且随着轴向长度的增加被更平稳地向外引导，即强度降低。
此外，有利的是，基体为中空壁或为实心体的形式，即基体表面的形式尤为重要。
当基体的第一轴向端面为平面或凹面时，它还很有用，即基体在轴向方向上不突出于过滤器元件，而是与过滤器元件的轴向端面齐平或向内凸起。
本发明的目的也是通过一种套件来实现的，该套件包括一个端件和一个根据本发明的用于从待过滤的浊气流中去除杂质的滤芯，其中滤芯包括一个由过滤材料制成的圆柱形过滤器元件，在该过滤器元件中插入一个由过滤材料制成的过滤器插件，在过滤器元件和过滤器插件之间形成一个内部空间，其中，过滤材料被设计成当施加与浊气流相反方向的压缩气流时它可以被清洗，并且包括一个基体，基体与端件相互作用，形成一个用于引导压缩气流的导流装置。
此外，本发明的目的还通过一种用于从待过滤的浊气流中去除杂质的过滤器单元来实现，它包括一个壳体，在该壳体中布置有至少一个根据本发明的滤芯，并包括一个固定在壳体上的端件，其中该端件的轴向端面位于面对滤芯基体的第一轴向端面。
优选地，过滤器单元具有一个包括至少一个喷嘴的压缩空气罐，并且被设计成用于喷射压缩气流以作用于过滤材料。
另外，当基体的第一轴向端面的外周边缘呈圆环形状，其外径与端件的轴向端面的外周边缘的外径相对应时，也是有利的。
特别优选的是，端件呈现出绕纵轴旋转的抛物线形状。特别优选的是，端件为抛物线体的上部，基体为抛物线体的下部，端件和基体共同呈现出绕纵轴旋转的抛物线形状。
此外，优选基体的第一轴向端面与端件的轴向端面相邻。这样，就形成了构成导流装置的连接体。
此外，当端件和基体被布置成使端件的外部形状转化为基体的外部形状时，是有利的。
本发明的目的还通过一种用于清洗根据本发明的滤芯的方法来实现，优选在所述过滤器单元中，压缩气流从过滤器单元的压缩空气罐的喷嘴中喷出，然后流到包括基体和端件的导流装置上，并通过导流装置的外部形状被扩散开，使其覆盖至少80％，优选90％以上，进一步优选95％以上，特别优选100％的过滤器元件的过滤材料。
根据本发明的另一个方面，它独立于上述实施例，但优选也能与上述实施例的特征相结合，本发明涉及一种用于从待过滤的浊气流中去除杂质的滤芯，它包括一个由过滤材料制成的圆柱形的过滤器元件，该过滤器元件中插入一个例如由过滤材料或由不透气材料制成的过滤器插件，其中在过滤器元件和过滤器插件之间，即在滤芯内部，形成一个优选的环形内部空间，过滤材料被设计成当施加与浊气流的流动方向相反的压缩气流时它可以被清洗，该过滤器元件具有一个导流装置形式的盖子，该盖子的外部形状被设计成压缩气流可以通过盖子被扩散开，从而使过滤器元件的整个过滤器材料被压缩空气流覆盖，并使产生的能量损失保持在低水平。这提供了这样的优点，一方面，压缩气流被引导，使得整个过滤材料或至少整个圆柱形过滤器元件的过滤材料被覆盖，而不仅仅是过滤器元件的下部被压缩气流覆盖。另一方面，盖子的外部形状的适当设计有助于实现在扩散过程中压缩气流的能量仅被最小程度地减少，即尽可能减少。因此，在根据本发明的滤芯中，既可以通过改善清洗效果使滤芯的清洗更加温和，并且减少清洗的频率，又可以节省压缩空气，从而大大降低清洗成本，从而延长滤芯的使用寿命。
此外，当产生的能量损失小于40％，优选小于20％，进一步优选小于10％时，是有用的。
在下文中，将平行于滤芯(以及，过滤器元件和过滤器插件和盖子)的中心轴线的方向称为轴向方向。在下文中，将作为轴向方向且压缩气流在其中流动的方向称为第一轴向方向。与第一轴向方向相反的方向将被称为第二轴向方向。因此，浊气流在第二轴向方向上流入滤芯，而压缩气流在第一轴向方向上流入滤芯。
在此，将滤芯(以及，过滤器元件和过滤器插件和盖子)面向第一轴向的一个轴向端称为第一轴向端，将滤芯(以及，过滤器元件和过滤器插件和盖子)面向第二轴向的另一个轴向端称为第二轴向端。
当盖子至少部分地布置在滤芯的内部空间里时，是进一步有利的。这有助于防止滤芯的轴向长度因盖子而增加。
此外，当沿着过滤器插件和/或过滤器元件的轴向长度观察时，滤芯的内部空间具有环形截面且至少部分恒定，这是有利的。一方面，因此内部空间的体积与例如用锥形过滤器插件获得的非恒定环形截面的内部空间相比最小化，因此更容易在滤芯的内部空间中产生更高的压力。同时，可以增加滤芯的过滤面积。
此外，当内部空间沿着过滤器插件和/或过滤器元件的整个轴向长度具有恒定的环形截面时，它还具有优势。这样，由于横截面保持恒定，因此压缩气流不需要在过滤器插件的轴向长度上进一步扩大，从而防止了压缩气流的额外能量损失，因此进一步改善了清洗的结果。
一个适当的示例性实施例的优点在于，过滤器插件具有圆柱形的外径。一方面，这样可以实现上述优点，另一方面，这样大大简化了滤芯的结构。
另外，当盖子的外部形状是凸的，最好是严格的凸的。这意味着盖子向压缩气流凸起。这也意味着，当从过滤器插件观察时，盖子向外凸起。这使得当压缩气流冲击到盖子的外部形状时，能够实现特别合适的气流旁路。特别是，对于使能量损失最小化以及就将压缩气流扩大到内部空间所需的直径而言，该配置是优选的。
当盖子布置在过滤器插件的轴向端部时，也是有利的。当盖子固定在过滤器插件上，特别是固定在过滤器插件的轴向端面上时，也是特别优选的。特别优选的是，盖子的横截面转化为过滤器插件的横截面，即在盖子与过滤器插件相邻的位置，盖子的外径与过滤器插件的外径相对应。这也意味着，在盖子的第二轴向端，盖子的外径对应于过滤器插件的第一轴向端的过滤插件的外径。这样，压缩气流有利地实现了流过盖子，然后流过过滤器插件的外部。
因此，一个适当的示例性实施例其优势在于，盖子面对过滤器插件的一端的外径，即在盖子的第二轴向端的外径，基本上对应于过滤器插件面对盖子的一端的外径，即在过滤器插件的第一轴向端的外径。因此，盖子的外部形状被近似"无缝"地转化到过滤器插件。
此外，当盖子和滤芯和/或过滤器元件和/或过滤器插件同轴布置时，是有利的。因此，可以实现压缩气流的均匀流动。
进一步优选的是，盖子由固体材料成型或是套筒型/壳型的形式，例如根据对重量或刚性的要求。
特别是，当盖子的外部形状遵循一个抛物线函数和/或一个根函数时，它是有利的。这意味着，盖子的外轮廓遵循一个从盖子的第一轴向端到其第二轴向端的根函数，在该第一轴向端盖子最大限度地弯曲，该第二轴向端在轴向方向上与第一轴向端相反。这也意味着盖子是旋转对称的，盖子是由一个抛物线绕其纵向轴线旋转形成的。因此，这意味着盖子的每个纵向横截面都是抛物线的形式。此外，这意味着盖子的每个横截面都是圆形的。
此外，盖子的设计有利的是，使盖子的外部形状所遵循的抛物线的斜率从第一轴向端开始在轴向方向上减小。因此，这意味着盖子的外径从盖子最大限度弯曲的第一轴向端向其另一轴向端即第二轴向端在轴向方向上增加，但随着轴向长度的增加，其外径的增加不那么强烈。
也可以说，盖子的外部形状配置为使其形状相当于超音速飞机的机头。因此，该盖子具有蛋形的尖端。换句话说，盖子的第一轴向端是钝的，并且不是尖的。
此外，当盖子的外部形状遵循函数f(x)＝x1/2(换句话说：x的二分之一次方)时是合适的。当将盖子配置成上述外部形状时，提供特别有利的周围流动条件，这些条件特别是针对高速度的入射流而优化的。
它还具有进一步的优点，当盖子的外部形状与滤芯内部空间的外径相适应时，从而使压缩气流扩散到过滤器元件的过滤材料。因此，压缩气流由内向外流过过滤器元件的过滤材料，即逆着浊气流流动的方向，使得过滤材料被清洁。
更为优选的是，盖子的轴向长度为滤芯内部空间外径大小的0.5～2倍。进一步优选的是，盖子的轴向长度为滤芯内部空间的外径尺寸的1.5至1.0倍。通过这种方式，在压缩气流的加宽和压缩气流冲击盖子时的能量损失之间实现了合适的折衷/权衡。
此外，盖子的外部形状最好是设计成能被高速的气流接近，即盖子的外部形状被特别配置为，当它接触到即被高速到超音速的气流接近时，气流实现了所需的扩散，同时，由此产生的能量损失被最小化。这种外部形状已经在其他应用中使用，例如在飞机机头领域。
进一步有利的是，在滤芯的第二轴向端布置一个环形部件，用于将过滤器元件的第二轴向端连接到过滤器插件的第二轴向端。这样，可以防止来自内部空间的过滤后的浊气体与滤芯外的未过滤的浊气体混合。同时，给滤芯提供了稳定性。
环形部件被配置为不透气的，因此它滤芯带来额外的稳定性，因为可以使用更强的材料。特别是将过滤器插件和过滤器元件插入一个会被成型材料(例如树脂)填充的盘中，并以密封的方式连接。
此外，当在滤芯的第一轴向端部设有一个孔，有利的是，净化后的空气可以从该孔中流出时，这是合适的。换句话说，第一轴向端是滤芯的端部，过滤后的浊气流，即清洁气流从该端部流出。而滤芯的第二轴向端则是封闭的，即滤芯外的空气不能与滤芯内的空气混合。空气只能通过过滤材料进入滤芯内部空间。
特别优选的是，孔具有圆形设计。一个优选的实施例是，孔被转化为过滤器插件和过滤器元件之间的滤芯内部空间。在从滤芯的第一轴向端开始，到盖子的第一轴向端的轴向方向上，滤芯因此具有圆形截面。盖子和在轴向方向上连接到盖子的过滤器插件将环形截面从盖子的第一轴向端到滤芯的第二轴向端传给滤芯内部空间。因此，盖子优选配置成使压缩气流被平稳地引导，即以最小的能量损失，从圆形截面到环形截面，即沿着盖子的外部形状被加宽。
滤芯在过滤操作过程中，待过滤的浊气流经过过滤材料，使气流从其第二轴向端向其第一轴向端通过滤芯。这意味着，浊气流通过过滤器元件，特别是通过过滤器元件的过滤材料，从外向内进入内部区域。另外，这意味着，当过滤器插件由过滤材料构成时，浊气流通过过滤器插件，特别是通过过滤器插件的过滤材料，从内向外进入内部区域。但是，也可以将过滤器插件配置为不通气/不流动材料的，使其作为变位体，从而提高清洗效果。
此外，在一个优选的示例性实施例中，滤芯被设计成使浊气流作为清洁的气流从过滤材料中流出。这意味着，滤芯的整个内部空间形成了一个清洁气体室，该气体室被过滤器元件的过滤材料和过滤器插件的过滤材料所包围，其中包括过滤后的原始气体，然后才从孔中流出。
此外，当过滤器元件和/或过滤器插件的过滤材料折叠成星形时，即过滤器元件和/或过滤器插件的横截面是星形的，这是有利的，因为这样，它包括一个扩大的过滤表面，这对过滤的结果有积极影响。
本发明的目的还通过一个用于去除待过滤的浊气流中的杂质的过滤器单元来实现，其中该过滤器单元包括一个外壳，在该外壳中布置有至少一个根据本发明的滤芯，一个压缩空气罐，该压缩空气罐具有至少一个喷嘴，并被设计成将压缩气流喷射到并作用于过滤材料上。
特别有优势的是，压缩空气罐被设计成在4-8巴的压力下喷射压缩气流。这有助于达到良好的清洗效果。
因此，根据本发明，滤芯的盖子的外部形状既与内部空间的外径相适应，即与滤芯的内径相适应，又与喷嘴和滤芯之间的距离相适应，即使压缩气流被盖子拓宽，使整个过滤材料被压缩气流覆盖，并使伴随的能量损失降到最低。因此，盖子的外部形状既取决于滤芯的尺寸，特别是外径，又取决于喷出压缩气流的喷嘴与滤芯之间的距离，还取决于压缩气流的流速和压缩气流的能量。
由于自由射流的孔角增大，喷嘴与滤芯之间的轴向距离可以被盖子减小，因此也可以清洗在滤芯入口处，即滤芯上部的过滤介质/过滤材料。
因此，当喷嘴被配置成使压缩气流以高速至超音速的速度从喷嘴中喷出时，特别有利。特别是，当喷嘴是拉瓦尔喷嘴时，它是有利的。
有利的是，喷嘴与滤芯之间在轴向方向上的距离小于滤芯内部空间外径的3倍，优选小于滤芯内部空间外径的2倍，进一步优选小于滤芯内部空间外径的1.5倍，也是合适的。因此，以这种方式特别是可以使整个过滤器单元在轴向的构造空间最小化。
此外，当滤芯位于水平方向或优选地位于垂直方向时是有利的。即滤芯的轴向与水平方向和垂直方向/重力方向相一致。特别是当滤芯垂直布置时，在清洁过程中，灰尘可以沿着重力方向向下落下，而不会再次沉积在过滤器元件上。
一个有利的示范性实施例的优势在于，在过滤器单元中布置多个滤芯，从而使整个过滤器单元的过滤能力得到提高。
此外，当过滤器插件的轴向长度小于过滤器元件的轴向长度时，是有利的。换句话说，过滤器插件完全位于过滤器元件内。即特别是在轴向方向上，它不突出于过滤器元件的轴向长度。这也意味着，过滤器插件最多具有与过滤器元件的轴向长度相同的轴向长度。
本发明还涉及一种净化/清洗根据本发明的滤芯的方法，该滤芯最好布置在根据本发明的过滤器单元中。该方法包括以下步骤：压缩气流首先从喷嘴喷出，然后接近滤芯的盖子，并由盖子的外部形状扩散开，使其覆盖过滤器元件的整个过滤材料。
根据本发明的另一个方面，它独立于上述实施例，但最好也能与上述实施例的特征相结合，本发明涉及一种用于从待过滤的浊气流中去除杂质的滤芯，它包括一个由过滤材料制成的圆柱形的过滤器元件，在该过滤器元件中，插入有一个例如由过滤材料或不透气材料制成的过滤器插件。其中在过滤器元件和过滤器插件之间形成一个环形的内部空间，过滤材料被设计成当逆着浊气流的流动方向施加一个压缩气流时该过滤材料被清洗，其中设置有一个导流装置形式的盖子，用于引导压缩气流，盖子的位置被设计为使其从过滤器元件的轴向长度在轴向方向上突出。这意味着，盖子在轴向方向上从过滤器元件突出。这就提供了这样的优点，即压缩气流可以在到达过滤器元件之前就已经被加宽到所需的环形截面，即到达所需的内径，以便用压缩气体加压，这样就可以减少压缩气流源和滤芯之间的轴向距离，这对整个过滤器单元所需的轴向空间具有有利的影响。此外，通过在轴向上"更早的加宽"，在盖子的外部形状方面，设计的自由度是显而易见的，因此压缩气流可以例如更缓慢地扩散开，即更缓和地扩散开，这对于减少扩散期间的能量损失是有利的。
此外，盖子的第一轴向端在轴向方向上位于过滤器元件外是有利的。因此，可以有利地使压缩气流在到达过滤器元件时已经扩大到所需的直径，这样，过滤器元件的一部分在第一轴向端，即在面对压缩气流的端部也可以被压缩气流覆盖，从而可以充分清洁。
当盖子的外径从盖子的第一轴向端到与盖子的第一轴向端相对的第二轴向端增加时，则进一步有利。这意味着，当沿盖子的轴向长度观察时，在第一轴向端的盖子的外径最小，而在第二轴向端的盖子的外径最大。由于压缩气流首先在盖子的第一轴向端冲击到盖子上，因此压缩气流尤其被径向向外引导，从而被盖子延伸的外部形状加宽。因此，外径加宽的斜度或曲率有助于控制压缩气流被引导的方向和流动路径。
进一步优选的是，盖子的第二轴向端在轴向方向上布置在滤芯内。因此，有利地保证了沿盖子的外部形状流动的压缩气流流入滤芯的内部空间，并从那里覆盖滤芯的壁。
此外，一个有利的示例性实施例的是，盖子包括两个部分，其中盖子的第一部分在轴向方向上被布置在过滤器元件外，而盖子的第二部分被布置在过滤器元件内。这就是说，盖子的第一部分是盖子在轴向方向上从过滤器元件突出的部分，而盖子的第二部分是盖子在轴向方向上被布置在过滤器元件内的部分，即位于与过滤器元件相同的轴向高度。换句话说，盖子一部分位于滤芯的内部空间内，一部分位于滤芯的内部空间外。这样，压缩气流可以特别有利地被引导到滤芯的壁上，即引导到过滤器元件的过滤材料和过滤器插件的过滤材料上。同时，压缩气体源和滤芯之间的距离与盖子完全被布置在过滤器元件内，即完全在内部空间中的滤芯相比，可以大大地减少。
另外有利的是，盖子的第一部分和盖子的第二部分是一体成型的，即一体的。由此，一方面可以降低盖子的制造成本，另一方面可以方便安装方法，因为两个部分不需要相互对准并安装到一起。此外，通过这种方式，可以实现两部分之间特别平滑的，即无缝/无限的过渡。
还可以将盖子的第一部分和盖子的第二部分分别形成，即作为彼此分离的组件。这样就可以使两部分彼此分开安装，例如，一部分安装在一个固定在壳体上的部件上，另一部分安装在滤芯上，这样只有当滤芯插入过滤器单元时，才形成一个完整的盖子。这样可以方便更换滤芯。
此外，当盖子在轴向的第一部分的轴向长度为过滤器元件内径大小的0.5～1.0倍时，是合适的。这样，可以带来特别有利的导流性能，特别是减少压缩气流的能量损失，因为压缩气流可以相对平稳地扩散开。此外，滤芯的轴向突起由此保持在一个适当的尺寸，因此更换滤芯仍然是可能的。
此外，一个有利的示例性实施例的优点是，盖子的第一部分具有比盖子的第二部分更大的轴向长度。这意味着，就轴向延伸而言，盖子较大的部分位于过滤器元件之外。特别是在具有大内径的滤芯中，这有助于带来优化的清洁结果。
此外，当盖子完全布置在过滤器元件外，即在轴向不在过滤器元件内，因而不在与滤芯相同的轴向高度时，是有利的。这样，可以有利地清洗过滤器元件的整个长度，因为压缩气流在进入滤芯时已经扩大到过滤器元件的直径。
然而，在另一个实施例中，也有可能是盖子的第一部分具有比盖子的第二部分更小的轴向长度。这意味着，相对于轴向延伸而言，盖子较大的部分位于过滤器元件中。特别是在具有相对较小的轴向延伸的滤芯中，可以由此改善清洁结果。
本发明的目的也可以通过一种用于从待过滤的浊气流中去除杂质的过滤器单元来实现，该过滤器单元包括一个外壳，在该外壳中布置了至少一个所述滤芯，并且包括一个压缩空气罐，该压缩空气罐包括至少一个喷嘴，并且被设计成能够从喷嘴中喷出压缩气流以作用于过滤材料。在根据本发明的过滤器单元中，优选多个根据本发明的滤芯被安置在其中，可以通过与滤芯同轴布置，但在轴向方向上间隔开的各自的喷嘴对其施加压缩气流，以清洁过滤材料。通过将盖子插入滤芯中，可以缩短喷嘴和滤芯之间的距离，因为从喷嘴中以自由射流形式排出的具有约12°孔径角的压缩气流被盖子进一步加宽。这有助于加宽过滤器元件的过滤材料，即使距离减小，也能达到滤芯的内径。
另外，过滤器元件与喷嘴之间的距离优选为小于过滤器元件内径大小的2.0倍，优选为小于1.8倍，进一步优选为小于1.5倍，更优选为小于1.0倍，甚至优选为小于0.5倍。这样，可以将过滤器单元在轴向方向上配置得特别紧凑。
此外，当盖子的外部形状既与盖子和喷嘴之间的距离相适应，又与过滤器元件的内径相适应时，这是有利的，这样压缩气流就会变宽，使过滤器元件的过滤材料被压缩气流覆盖。因此，通过适当地选择盖子的外部形状，当压缩气流冲击到盖子上时，压缩气流的能量损失可以减少，最好是最小化。
本发明的目的也可以通过一种清洗上述滤芯的方法来实现，最好是在这样的过滤器单元中，压缩气流从喷嘴喷出，然后接近滤芯的盖子，并通过盖子的外部形状加宽，使其覆盖整个滤芯的过滤材料。
附图说明
下面，将通过附图来说明本发明，其中：
图1是第一实施例中的一个滤芯纵向剖视图。实施例一没有提出要求。它包括一个锥形的过滤器插件、一个圆柱形的过滤器元件和一个位于滤芯内的导流装置，
图2是第二实施例中的一个滤芯纵向剖视图，该实施例未要求，
图3是第三实施例中的一个滤芯纵向剖视图，其中导流装置部分位于滤芯外，部分位于滤芯内，
图4是第四实施例中的一个滤芯纵向剖视图，该实施例未要求，包括圆柱形的过滤器元件和圆柱的过滤器插件，
图5是第五实施例中的一个滤芯纵向剖视图，其中导流装置完全位于滤芯的外部，
图6是第六实施例中的一个滤芯纵向剖视图，包括圆柱形的过滤器元件和圆柱的过滤器插件，过滤器插件由不透气的材料制成作为变位体，
图7是第七实施例中的一个滤芯纵向剖视图，该实施例未要求，
图8是第八实施例中的一个滤芯纵向剖视图，其中导流装置部分位于滤芯外，部分位于滤芯内，
图9是一个滤芯截面图，包括锥形的过滤器插件，
图10是一个轴向部分切得的滤芯截面图，包括由过滤材料制成的圆柱形的过滤器插件，
图11a是一个分裂的导流装置的纵向剖视图，
图11b是一个导流装置的纵向剖视图，
图12是一个在导流装置中切得的滤芯截面图，
图13是根据本发明的过滤器单元的纵向剖视图，
图14是第二实施例中的一个过滤器单元的纵向剖视图，
图15a和15b是用珠子隔开的过滤材料褶子的示意图，
图16和17显示用珠子隔开的过滤器插件的过滤材料，
图18是滤芯的透视图，
图19和20显示一个定心装置的透视图，并且
图21至24显示一个组装过滤器单元的方法。
附图仅是示意性的，并且仅用于理解本发明。相同元件具有相同参考符号。各个示例性实施方案的特征可互换。
具体实施方式
图1示出一个用于从浊气流中去除杂质的滤芯1。滤芯1包括一个由过滤材料制成的圆柱形的过滤器元件2也称为一个外包。在圆柱形的过滤器元件2内插入了一个过滤器插件3。过滤器插件3也称为一个内包。过滤器插件3由过滤材料制成。过滤器元件2和过滤器插件3相互同轴布置。因此在滤芯1内形成了一个内部空间4，这个内部空间在过滤器元件2和过滤器插件3之间呈环形。过滤器元件2和过滤器插件3的过滤材料被设计成当施加与浊气流相反方向流的压缩气流时它可以被清洗。滤芯1包括一个导流装置5形式的盖子6，它的外部形状是为了把压缩气流拓宽设计的。因此过滤材料能被压缩气流完全覆盖，并且使随之而来的能量损失降到最低。过滤器元件2具有一个弧形横截面。过滤器插件3具有一个弧形横截面。
在图1的第一实施例中，盖子6完全位于滤芯1内。盖子6固定在过滤器插件3上。盖子6具有抛物线形横截面，所以盖子6是一个抛物线围自己的轴旋转形成的。
在滤芯1的一个端部，即图中靠下的端部，过滤器元件2和过滤器插件3之间布置了一个过滤器底/环形部件7，用于把过滤器元件2和过滤器插件3连接起来。在图中从上到下指向的方向在后面就称为第一轴线方向8，而与第一轴线方向相反的方向就称为第二轴线方向9。过滤器底/环形部件7不透气，因此滤芯1外的浊气流可以通过过滤器元件2的过滤材料从外流到里或者从一个位于过滤器插件3径向内部的内部区域10流到外通过过滤器插件3的过滤材料进入内部空间4。图1中的箭头表示浊气流的流动方向。
在滤芯1的过滤过程中浊气流流进滤芯1的内部空间4。为了清洗滤芯1，需要中断浊气流供给然后在与过滤过程相反的流动方向施加压缩气流到滤芯材料上，也就是说喷射状的压缩气流在第一轴线方向8上流动并撞击到滤芯1上，即从附图的上方。压缩气流由盖子6引导入内部空间4的环形部件，因此压缩气流通过过滤器元件2的过滤材料从外流到里并通过过滤器插件3的过滤材料，进入内部区域10，并释放积聚在过滤材料中的颗粒，例如灰尘。浊气流的流动路径由图1中的箭头表示。然后，游离出来的颗粒顺着重力方向往下掉，被收集到除尘器(未示出)中，并被清除。
图1中的滤芯1的过滤器插件3是锥形的。过滤器插件3在其面对第一轴向方向8的一端，即第一轴向端，有比其与第一轴向端相对的第二轴向端更小的外径。在所示的示例性实施例中，外径从第一轴向端到第二轴向端线性增加，但它也可以以非线性的方式增加，例如，使过滤器插件3的径向外表面具有弯曲的构造。在过滤器插件3的第一轴向端上布置有盖子6。
在过滤器插件3和盖子6之间的接触面上，盖子6的外径平滑地转变为过滤器插件3的外径。这意味着，过滤器插件3在其第一轴向端的外径与盖子6在面对第二轴向方向9的一端，即盖子6的第二轴向端的外径相对应。盖子6的外径从盖子与第二轴向端相对的第一轴向端增加到盖子的第二轴向端。在所示的示例性实施例中，外径的增加从盖子的第一轴向端开始较为强烈，但随着盖子6的轴向长度的增加，外径的增加幅度变小。这就是说，盖子6外径的斜率在轴向方向(从第一轴向端向第二轴向端)减小。
在所示的示例性实施例中，盖子6完全位于滤芯1的内部空间4内，即在轴向方向上，盖子6不延伸到面对滤芯1的第一轴向方向8的一端，即滤芯1的第一轴向端，从而也不延伸到过滤器元件2的第一轴向端。因此，在滤芯1的上部区域中，滤芯1的内部空间4具有圆形截面，该圆形截面由盖子6转变为环形截面。
图2中的滤芯1与图1中的滤芯1的区别在于，盖子6在轴向方向上延伸到滤芯1的第一轴向端。因此，内部空间4具有沿过滤器元件2，因而也是滤芯1的整个轴向长度的环形截面。
图3中的滤芯1与图1或图2中的滤芯1的区别在于，盖子6在轴向方向上延伸超过滤芯1的第一轴向端。因此，盖子6在轴向方向上突出于过滤器元件2。内部空间4具有沿过滤器元件2，因而也是滤芯1的整个轴向长度的环形截面。
在图4中的滤芯1中，过滤器插件3具有圆柱形构造。这意味着，过滤器插件3沿其整个轴向长度具有恒定的外径。这样，内部空间4在过滤器插件3的轴向长度区域内形成一个具有恒定环形截面的环形内部空间4。在图4所示的示例性实施例中，盖子6完全布置在滤芯1的内部空间4内，即在轴向方向上，盖子6不延伸到滤芯1的第一轴向端，因而也不延伸到过滤器元件2的第一轴向端。因此，在滤芯1的上部区域中，滤芯1的内部空间4具有圆形截面，该圆形截面由盖子6转变为环形截面。
图5中的滤芯1与图3中的滤芯1的区别在于，盖子6完全布置在滤芯1的外面。因此，盖子6在轴向方向上不会突出到过滤器元件2中。在图5所示的示例性实施例中，盖子6的端部与滤芯1的轴向端面齐平，即在轴向方向上，盖子6与滤芯1相邻。过滤器底7呈平底锅状，过滤器元件2和滤芯器插件3通过密封剂密封连接。
图6中的滤芯1与图8中的滤芯1的区别在于，过滤器插件3被配置为不透风的，并作为一个变位体。如图6所示，过滤器插件3可以是实心体的形式，也可以不如图所示，是空心体或壳体的形式。变位体形式的过滤器插件3有助于提高清洗的效果，因为压缩气流只能通过过滤器元件2逸出。
图7中的滤芯1与图4中的滤芯1的区别在于，盖子6在轴向方向上延伸到滤芯1的第一轴向端。因此，内部空间4具有沿过滤器元件2，从而也是滤芯1的整个轴向长度的环形截面。相应地，根据盖子6的外部形状，环形截面的内径从滤筒1的第一轴向端到过滤器插件3的第一轴向端增加。从过滤器插件3的第一轴向端到滤芯1的第二轴向端，环形截面是恒定的。
在图8中的滤芯1中，盖子6被布置成这样，盖子6的第一部分，其包括盖子6的第一轴向端，在轴向方向上从过滤器元件2突出，并且盖子6的第二部分，其包括盖子6的第二轴向端，位于过滤器元件2内。第一部分和第二部分可以彼此分开或形成一体。这将在下文中详细说明。
图9、10和12示出了滤芯1的剖面图。过滤器元件2、过滤器插件3和盖子6彼此同轴布置。过滤器插件3和盖子6在轴向是叠加的，而过滤器元件2、过滤器插件3和盖子6位于同一轴向高度上。图9所示的截面是在盖子6的轴向区域切得的。过滤器元件2的外径比过滤器插件3和盖子6的外径大。过滤器插件3的外径比盖子6的外径大。过滤器元件2由过滤材料制成，该过滤材料呈之字形折叠，使过滤器元件2的截面呈星形。过滤器插件3也是由之字形折叠的过滤材料制成，这从图10示出了在过滤器插件3的轴向区域切得的横截面可以看出。图12也示出了一个滤芯1的横截面，该横截面是在盖子6的轴向区域切割的，但其轴向位置与图9中的轴向位置不同。这揭示了盖子6的横截面在轴向上是变化的，而过滤器元件2的横截面在整个轴向长度上是恒定的。
图11b是一个盖子6的示意图。盖子6具有抛物线形状或根形状。盖子6是旋转对称的。穿过盖子6的轴线的每个纵向断面是相同的，并且是抛物线形状。盖子6的外部形状从第一轴向端到第二轴向端的外径增大。在第一轴向端，盖子6具有蛋形，即圆的尖端。盖子6的外部形状为弧形，在第一轴向端曲率最大。从盖子6的第一轴向端到第二轴向端，曲率在轴向方向上减小。盖子6的外部形状基本上遵循函数f(x)＝x1/2，或者，类似的抛物线函数。盖子6可以是实心体的形式，或者也可以是空心体的形式，即是壳体的形式。盖子6的外部形状被配置为，它在入射流垂直流动，即从第一轴向方向8流入的情况下，能以特别低的能量损失将入射流扩散开。特别是，盖子6的外部形状针对高速到超音速范围内的入射流进行了优化。在第二轴向端，盖子6包括一个平的轴向外表面，该外表面垂直于盖子6的轴线。图13和14示出了一个根据本发明的过滤器单元11。该过滤器单元11包括一个壳体12，在该壳体12中布置了两个滤芯1。滤芯1被安置成可通过保持导轨(未示出)插入壳体12中。在图13中，插入了根据图6和图8的示例性实施例的滤芯1，在图14中，插入了根据图8所示的滤芯1，该滤芯1具有根据图11a的示例性实施例的分裂的盖子6。然而，本发明并不限于包括图13和14所示的滤芯1的过滤器单元11。
过滤器单元11包括一个压缩空气罐13，该压缩空气罐可选择安装在壳体12内或壳体12外。压缩空气罐13被设计成使其通过一个位于滤芯1上方的喷嘴14喷射压缩气体，最好是以4至8巴(1巴＝100000帕)的压力喷射。压缩空气罐13和喷嘴14通过一个用于转送压缩空气的管道/吹气管15相互连接。对于每个滤芯1都设有一个喷嘴14，该喷嘴14布置在滤芯1的轴线上，但在轴向方向上是间隔开的。
盖子6的外部形状既与喷嘴14和盖子6的第一轴向端或滤芯1的第一轴向端之间的距离相适应，还与内部空间4的大小相适应，特别是与内部空间4的外径，即过滤器元件2的内径相适应，从而将压缩空气流引导到待清洗的过滤材料上。
在图14所示的示例性实施例中，盖子6被配置成使一个第一部分16/端件16在轴向方向上从过滤器元件2中突出和一个第二部分17/基体17位于过滤器元件2内部。这样，使压缩气流已经在轴向方向上扩散，更接近喷嘴14，从而可以减小喷嘴和滤芯1之间的轴向距离。
盖子6的第一部分16和第二部分17是一体形成的(参照图11b和13)，或者是彼此分开形成的(参照图11a和14)。
在一个单独配置中(参照图11a、图14)，盖子6的第一部分/端件16与壳体12紧密连接，盖子6的第二部分/基体17与滤芯1紧密连接。在单独的配置中，这两个部分16和17不需要相互连接。当两个部分16和17被布置成彼此紧靠相邻或在两个部分16和17之间有一个小的间隙，该间隙例如小于过滤器元件2的壁厚就足够了。因此，第二部分17具有一个抛物线形下部的形状。当在图14中的过滤器单元11更换滤芯1时，盖子6的第一部分16留在壳体12中。
盖子6的第二部分17在其第一轴向端包括一个面向第一轴向方向8的平的轴向外表面。(第一)轴向外表面/端面是圆形的，并且具有与第一部分16的轴向外表面/端面相同的外径。盖子6的第二部分17的轴向端面的外缘/外周缘完全在一个位于过滤器元件2的轴向端面的平面内。这意味着盖子6的第二部分17在轴向方向上终止与过滤器元件2齐平。盖子6的第二部分17的外径从第二部分17的第一轴向端到第二部分17的第二轴向端增加。第二部分17的径向外表面优选配置为略向外弯曲或配置为直的/平的。
图15a和15b示出过滤材料。过滤器元件2是由过滤材料制成的。过滤器插件3是由过滤器材料制成的。过滤器材料是褶子的。过滤材料包括由侧壁/面板26和褶节27形成的褶子25。一个褶节27连接两个相邻的侧壁26。侧壁26具有平面和大致矩形的形状。褶子25可以增加过滤材料的面积。过滤材料包括珠子28，例如粘合剂材料珠子，特别是(热熔)胶珠，将褶子25彼此分开。在使用中，要过滤的浊气流流经过滤材料。浊气流通过过滤材料从过滤材料的第一侧面29流到过滤材料的第二侧面30。第一侧面29也被称为脏侧面。第二侧面30也被称为清洁侧面。在滤芯1中，过滤器插件3(内包)的第一侧面29为径向的内侧。在滤芯1中，过滤器元件2(外包)的第一侧面29为径向的外侧。珠子28可以在过滤器元件2和/或过滤器插件3的第一侧29和/或第二侧30上。优选地，珠子28被设置在过滤器插件3的第一侧29上，并且被设置在过滤器元件2的第一侧29和第二侧30上。珠子28可以仅设置在侧壁26上，即褶节27未被珠子覆盖，(见图15a)，也可以延伸到褶节27上，即褶节27被珠子28覆盖(见图15b)。在使用时，侧壁26基本上相互平行，这样，褶子25的深度31基本上与侧壁26的宽度一致。珠子28填充的深度小于褶子25的深度31。珠子的延伸部分32是由珠子28填充的区域在侧壁26的宽度方向上的延伸。没有珠子的空间的延伸部分33是未被珠子28填充的区域在侧壁26的宽度方向上的延伸。优选的是，珠子28填充的深度小于褶子25深度的80％。优选地，褶子25的深度在1.2至1.7英寸(1英寸＝25.4毫米)之间。
图16从径向内侧示出过滤器插件3。过滤材料通过粘在过滤材料上的环34固定。珠子28将褶子25彼此分开。珠子28在轴向以预定的距离彼此间隔开。珠子28之间的距离大于褶子25的深度31。优选地，深度和距离之间的比值在0.5和1之间。更优选地，距离在1.8和2.2英寸之间。更优选的是，距离从滤芯的顶部到底部，即在轴向方向上，例如在1到3英寸之间变化。图17从径向外侧示出了过滤器插件3。过滤材料由粘在过滤材料上的环35固定。珠子28将褶子25彼此分开。珠子28填充的深度小于褶子25的深度31。
图18示出了滤芯1。滤芯包括由褶子的过滤材料制成的过滤器元件2。滤芯包括由褶子的过滤材料制成的过滤器插件3。过滤器插件3插入到过滤器元件2中。在过滤器元件2和过滤器插件3之间形成内部空间4。在内部空间4中是清洁的气体，因为浊气流从径向内侧流过过滤器插件3的过滤材料，从径向另一侧流过过滤器元件2的过滤材料进入内部空间4。滤芯1包括基体17，它是导流装置5的一部分。基体17布置在过滤器插件3的顶部。滤芯1包括在过滤器元件2的顶部的一个框架36。框架36形成滤芯1的轴向端面。基体17的轴向端面位于水平面内，框架36位于这个水平面内。滤芯1包括位于滤芯1底部的过滤器底部件7。过滤器元件2和过滤器插件3布置在过滤底部件7上。
图19和20示出了一种定心装置37，用于使过滤器元件2和过滤器插件3相互定心，并与可固定在定心装置37上的端件16定心。定心装置37具有十字的形式。定心装置37固定在一个外壳38上。外壳38包括一个与过滤器元件2的内径相对应的开口39。定心装置37与开口39同轴布置。定心装置37位于开口39的顶部。定心装置37包括在径向方向上突出的臂40。臂40包括第一定心部分41，用于使臂40的轴向侧的过滤器元件更接近过滤芯1。第一定心部分41在第一轴向方向上突出。第一定心部分41对应于坡道的形式。第一定心部分41包括锥形的径向外周面。第一定心部分41在第一轴向方向上径向向内渐变。第一定心部分41将一个径向外周部分42与臂40的径向内周部分43连接。当滤芯1被压在定心装置37上时，过滤器元件2(或框架36)的一个内周面44被第一定心部分41引导到居中于定心装置37的位置。定心装置37包括一个中心部分45。中心部分45包括一个用于对准过滤器插件3的第二定心部分46。第二定心部分46在中心部分45的轴向侧更靠近过滤芯1。第二定心部分46在第一轴向方向上突出。第二定心部分46对应于坡道的形式。第二定心部分46包括锥形的径向外周面。第二定心部分46在第一轴向方向上径向向内渐变。当滤芯1被压在定心装置37上时，一个形成在过滤器插件3中的凹槽的内周面被第二定心部分46引导到居中于定心装置37的位置。因此，过滤器元件2和过滤器插件3彼此居中，并与开口39居中。在图20中，在基体17的顶部有一个密封件47，该密封件47将基体17与端件16密封。
图21至24示出了滤芯1的安装过程。在图21中，基体17被放置在一个板48上。板48包括固定部分49。在图22中，框架36沿轴向放置在板48上，用箭头表示。框架36包括一个与开口39、内周面44相对应的开口50，还包括裂口51和一个用于过滤器元件2的弧形凹槽52。图23示出了被放置在板48上的框架36。图24示出了被放置在凹槽52中的过滤器元件2。

Claims (25)

1.一种过滤器元件，包括：
过滤材料，布置成大致圆柱形或圆锥形形状并具有第一侧和第二侧，所述过滤材料具有形成在其中的纵向延伸的褶子，所述褶子限定褶节；以及
形成在褶子上的多个径向延伸的胶珠，其中第一组胶珠形成在过滤器元件的第一侧上，第二组胶珠形成在过滤器元件的第二侧上，使得第一和第二组珠子位于过滤材料的相对侧，其中珠子用于保持褶子之间的间距。
2.根据权利要求1所述的过滤器，其中所述珠子不延伸到所述褶节的上方或下方。
3.根据权利要求1所述的过滤器，其中所述过滤材料的第一侧是所述过滤材料的径向外侧，并且所述过滤材料的第二侧是所述过滤材料的径向内侧，并且其中所述过滤材料的第一侧上的珠子在相应的外褶节上延伸，而在所述过滤材料的第二侧上的珠子不在相应的内褶节上延伸。
4.根据权利要求1所述的过滤器，其中所述过滤材料的第一侧是所述过滤材料的径向外侧，并且所述过滤材料的第二侧是所述过滤材料的径向内侧，并且其中所述过滤材料的第一侧上的珠子不在相应的外褶节上延伸，而所述过滤材料的第二侧上的珠子在相应的内褶节上延伸。
5.根据权利要求1所述的过滤器，其中所述珠子在所述过滤材料的第一侧和第二侧上的褶节上延伸。
6.根据权利要求1所述的过滤器，其中所述珠子的径向长度小于所述褶子深度的80％。
7.根据权利要求1所述的过滤器，其中，所述珠子形成为轴向间隔开的珠排，并且褶子深度与所述珠排的轴向间距之间的比率在0.5到1的范围内。
8.根据权利要求1所述的过滤器，其中，所述珠子形成为轴向间隔开的珠排，所述珠排彼此轴向间隔开预定距离，其中所述预定距离大于所述褶子的深度。
9.根据权利要求8所述的过滤器，其中所述褶子的深度在1.2至1.7英寸的范围内。
10.根据权利要求1所述的过滤器，其中，所述珠子形成为轴向间隔开的珠排，并且所述珠排以1.8至2.2英寸范围内的距离轴向间隔开。
11.一种从待过滤的浊气流中去除杂质的过滤器滤芯，该过滤器滤芯包括第一和第二过滤器元件，每个过滤器元件为根据权利要求1所述的过滤器元件，其中：
第一过滤器元件大致呈圆柱形；
第二过滤器元件为插入第一过滤器元件中的过滤器插件；
第一过滤器元件与过滤器插件之间形成内部空间。
12.根据权利要求11所述的过滤器滤芯，其中，所述第二过滤器元件具有大致圆锥形状。
13.根据权利要求12所述的过滤器滤芯，其中，所述第二过滤器元件的大致圆锥形状是截头圆锥形状。
14.根据权利要求11所述的过滤器滤芯，其中所述第二过滤器元件具有基本圆柱形的形状。
15.一种过滤器元件，包括：
过滤材料，布置成大致圆柱形或圆锥形形状并具有第一侧和第二侧，所述过滤材料具有形成在其中的纵向延伸的褶子，所述褶子限定褶节；以及
形成在褶子上的多个径向延伸的胶珠，其中珠子用于帮助保持褶子之间的间距并且不会在褶子褶节上方或下方延伸。
16.根据权利要求15所述的过滤器，其中第一组珠子形成在过滤器元件的第一侧上并且第二组珠子形成在过滤器元件的第二侧上，使得第一和第二组珠子位于过滤材料的相对两侧。
17.根据权利要求15所述的过滤器，其中所述珠子的径向长度小于所述褶子深度的80％。
18.根据权利要求15所述的过滤器，其中所述褶子的深度在1.2至1.7英寸的范围内。
19.根据权利要求15所述的过滤器，其中，所述珠子形成为轴向间隔开的珠排，并且所述珠排以1.8至2.2英寸范围内的距离轴向地间隔开。
20.根据权利要求15所述的过滤器，其中，所述珠子形成为轴向间隔开的珠排，并且褶子深度与所述珠排的轴向间距之间的比率在0.5到1的范围内。
21.根据权利要求15所述的过滤器，其中所述珠子形成为轴向间隔开的珠排，所述珠排彼此轴向间隔开预定距离，其中所述预定距离大于所述褶子的深度。
22.一种从待过滤的浊气流中去除杂质的过滤器滤芯，该过滤器滤芯包括第一和第二过滤器元件，每个过滤器元件为根据权利要求16所述的过滤器，其中：
第一过滤器元件大致呈圆柱形；
第二过滤器元件为插入第一过滤器元件的过滤器插件；
第一过滤器元件与过滤器插件之间形成内部空间。
23.根据权利要求22所述的过滤器滤芯，其中所述第二过滤器元件具有大致圆锥形状。
24.根据权利要求23所述的过滤器滤芯，其中，所述第二过滤器元件的大致圆锥形状是截头圆锥形状。
25.根据权利要求22所述的过滤器滤芯，其中，所述第二过滤器元件具有基本上圆柱形的形状。
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