CN1187109C - 具体用于过滤润滑油的逆流洗涤式过滤器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及具体地用于过滤润滑油的逆流洗涤式过滤器。两端24，34开放的滤芯22设置在过滤器壳体11，12中的回转轴l的周围。在过滤工作中，流入逆流洗涤式过滤器10中的油泥作用在该滤芯的内部空间中。清洁装置由回转轴1带动运动，该清洁装置包括上部冲冼旋塞27和下部冲洗旋塞。这种旋塞通过回转轴1与流出阀连通，用于在逆流洗涤工作过程中清洁滤芯22′。上部冲洗旋塞27在回转方向上相对于下部冲洗旋塞37偏置。下部封闭件38与上部冲洗旋塞相关联，并一起运动，它与上部冲洗旋塞相对的滤芯端面连接；而与相对放置的滤芯端面23连接的上部封闭件与下部冲洗旋塞相关联。滤芯22′可在相反方向和在不同时间，由冲洗旋塞和封闭件反向冲洗。冲洗旋塞和封闭件在环形的偏移罩60，70内运动。

Description

具体用于过滤润滑油的逆流洗涤式过滤器
技术领域
本发明涉及一种逆流洗涤式过滤器，特别是用于过滤润滑油和燃油的逆流洗涤式过滤器。
背景技术
可反向流动的过滤器优选用于过滤机器、发动机、船用发动机等的燃油和润滑油。在相应的逆流洗涤式过滤器中，滤芯放置在过滤器壳体内的过滤器轴线周围，而要净化的油泥通过开放的流入端流入滤芯的内部空间中。部分这种液流作为滤液通过滤芯壁面流入过滤空间中，并从那里，流至过滤器出口。为了将沉积在滤芯内表面上的污物颗粒排出至输出管路中，设有一个保证逆流洗涤式过滤器连续工作的清洁装置。该清洁装置利用放置在过滤器中心线上的一根回转轴，从一个滤芯转动至另一个滤芯。输出管路可由流出阀交替地打开或关闭。
DE 3115716 C2公布了一种逆流洗涤式过滤器。该过滤器包括滤液从一端流过的滤芯，其中，清洁装置包括一个可在壳体零件内转动的冲洗件，在该壳体中作出每一个滤芯的分支通道。该冲洗件放置在包括多个径向孔的一个圆筒形冲洗滚筒内部，在逆流洗涤工作中，该冲洗件将上述的每一条分支通道与冲洗通道或油泥输出阀连接。滚筒形的冲洗件和带有分支通道的壳体零件的制造成本高。
EP 656233 B1公布了一种逆流洗涤式过滤器。在该过滤器中，通过滤芯的过滤是从内侧流向外侧；而在逆流洗涤工作中，流动是从外侧流向内侧的。过滤器零件的上部入流端和下部入流端是开放的，并配置在穿孔板上。为了在逆流洗涤工作过程中清洁单个的过滤器零件，与污物排出管路连接的一个L形冲洗旋塞滑动通过下部的穿孔板。为了调整要被反向冲洗的滤芯中的压力，与冲洗旋塞一起运动的一个节流阀放置在与冲洗旋塞相对的滤芯入流端上，并且在逆流洗涤工作过程中，部分地覆盖所述入流端。这种过滤器的优点是：第一，它利用经由过滤器壁反向流入滤芯中的滤液来进行清洁；第二，它利用在过滤方向的横向的紊流流动，使与内壁脱离的污物颗粒与油泥一起被冲洗掉。这种逆流洗涤式过滤器的效率高，并且逆流洗涤工作时过滤后的液体的损失较小。
本发明从DE-AS 1299284中已知的逆流洗涤式过滤器的预先说明的条款开始。该专利公布的逆流洗涤式过滤器包括：滤芯和一个清洁装置；滤芯的两端开放，并放置于过滤器壳体中的一个回转轴周围，在过滤工作中，流入逆流洗涤式过滤器中的油泥作用在滤芯的内部空间中；清洁装置由该回转轴带动运动，它包括至少两个经由回转轴与流出阀连通的冲洗旋塞，用于在逆流洗涤工作中单个地或成组地清洁滤芯。其中，第一冲洗旋塞在放置在穿孔板上的上部滤芯末端上运动，而另一个冲洗旋塞在放置在下部穿孔板上的下部滤芯末端上运动。当逆流洗涤滤芯时，该滤芯的两个入流端由冲洗旋塞与输出阀连接，因此可以同时在相反方向，在两个入流端上进行反向冲洗。输出阀只有在两个冲洗旋塞覆盖滤芯的末端时才工作。在逆流洗涤工作中滤液损失较大。
发明内容
本发明的目的是提供一种逆流洗涤式过滤器，该过滤器的输出大，并且逆流洗涤时的清洁效果好。
为了实现上述目的，本发明提供了一种具体用于过滤润滑油的逆流洗涤式过滤器，其包括滤芯和一个清洁装置；滤芯的两端开放，并设置于过滤器壳体中的回转轴周围，在过滤工作中，流入逆流洗涤式过滤器中的油泥作用在滤芯的内部空间中；清洁装置由该回转轴带动运动，它包括至少两个通过回转轴与流出阀连通的冲洗旋塞，用于在逆流洗涤工作中单个地或成组地清洁滤芯；回转轴是空心的，该回转轴的空心部分可以形成污物排出管路，该污物排出管路通过流出阀与周围压力连通，其中，第一冲洗旋塞与一个滤芯端面相连接，而另一个冲洗旋塞与另一个滤芯端面连接。其中，在回转方向上，第一冲洗旋塞相对于第二冲洗旋塞偏置一个角度，并且相对的滤芯端面的第一和第二封闭件与第一和第二冲洗旋塞相连接，并与它们一起运动。冲洗旋塞在回转方向偏置一个角度可使在不同时间，在两个入流端口的冲洗压力作用在滤芯上。在给定时刻，通向冲洗旋塞的相对入流端(例如，通向上部冲洗旋塞)被(下部)封闭件封闭，因此，冲洗吸
入动作可只在一个方向进行。在与上述不同的时刻，滤芯的另一个(下部)入流端在另一个方向上被反向冲洗。在这种情况下，由于相对的(上部)入流端同时被相应的封闭件封闭，因此，冲洗压力可以在另一个冲洗方向作用。利用在不同时间在相反方向进行逆流洗涤，可以在过滤器高度上得到更大的冲洗速度或冲洗速度分布，因此，特别是在入流端之间的中间区域，由于作用在该处的冲洗速度大，可以改善冲洗效果。
在一个优选实施例中，包括腔的偏移罩放置在滤芯端面上，其中，多个滤芯的入流端与一个腔连接。利用这种措施，可以成组地反向冲洗多个过滤器零件，并且尽管是成组的逆流洗涤，冲洗旋塞和偏移罩之间的接触面的磨损较小。偏移罩优选为环形结构，而冲洗旋塞和封闭件与偏移罩的环形内法兰相连接。这样，冲洗旋塞和封闭件可以作得较短，因为它们是在由滤芯形成的过滤器圆形件内或偏移罩内运动。
优选腔在圆周上均匀分布。同时，冲洗旋塞和封闭件完全覆盖在环形法兰上的腔的开口，因此，只有与多个腔中的一个腔连接的滤芯才参与逆流洗涤工作，而所有其他的腔或滤芯可作过滤工作。
由于根据本发明，另一个冲洗旋塞设置在逆流洗涤式过滤器的相对的入流端，第一冲洗旋塞优选相对于第二冲洗旋塞偏置，使得在确定的回转角度下，冲洗旋塞中只有一个旋塞对逆流洗涤工作是有效的，而另一个冲洗旋塞是不起作用的。由于采取这个措施，经由输出阀施加的冲洗压力完全可供与一个腔相连的滤芯的逆流洗涤用。不起作用的冲洗旋塞不会封闭一个腔，因此位于不起作用的冲洗旋塞附近的滤芯或腔仍可作过滤工作。特别是，如果冲洗旋塞包括径向的冲洗旋塞开口，该开口在回转方向的开口宽度小于或等于偏移罩的径向法兰上的腔的开口宽度，可以达到这些优点。这样，旋塞开口可被腔的间隔壁封闭，使冲洗旋塞在相应的转动位置上不起作用。
如果每一个冲洗旋塞和封闭件都形成冲洗臂的相对的末端，其中，在冲洗旋塞和封闭件之间有一个偏置角，这样形成了简单的构造形式。冲洗旋塞和封闭件之间的偏置角确定两个冲洗旋塞之间的角度。偏置角优选相应于腔的夹角的一半，或该夹角的整数倍，这样，当第一冲洗旋塞完全覆盖一个腔时，另一个冲洗旋塞正好位于两个腔的中心，因此，在径向的位于中心处的冲洗旋塞开口可被间隔壁封闭。为了用反向流动进行逆流洗涤的清洁过程，冲洗旋塞在回转方向上应比封闭件宽。
附图说明
本发明的其他优点和形式从附属的权利要求和说明本发明原理的实施例的下列说明中将会清楚。附图如下：
图1为逆流洗涤式过滤器的示意性纵截面图，示出了在逆流洗涤式过滤器的上部入流端逆流洗涤滤芯；
图2为与图1相应的示意性截面图，示出了在不同时间在逆流洗涤式过滤器的下部入流端逆流洗涤同一个过滤器零件；
图3A为沿着图1中的B-B线的示意性横截面图；
图3B为沿着图1中的A-A线所取的示意性横截面图；
图4A为沿着图2中的C-C线所取的示意性横截面图；
图4B为沿着图2中的D-D线所取的示意性横截面图。
具体实施方式
图1和图2为逆流洗涤式过滤器的示意图，它包括过滤器壳体11和壳体盖12。过滤器插件20配置在过滤器壳体11和壳体盖12的内部空间中，并且包括围绕着过滤器的回转轴线D同心地放置的多个过滤器零件22，22′。如下面将要说明的那样，过滤器零件22作过滤工作，而过滤器零件22′作逆流洗涤工作。过滤器零件22，22′夹紧在上穿孔板21和下穿孔板31之间，使得在过滤工作中，通过过滤器入口3进入逆流洗涤式过滤器10中的要过滤的油泥流入滤芯22的上部入流端24和下部入流端34中。油泥从内面通过过滤器零件22的过滤器壁流向外面，并作为滤液进入过滤腔7中。滤液从过滤腔出来，经由过滤出口8，送回至发动机等中。同时，油泥可从入口侧上的油泥腔6经由在穿孔板21，31上的通道或孔(未示出)，溢流进入壳体盖的内部空间5中。
如图1和图2所示意性地表示那样，在滤芯的上端面23或下端面33上分别装有一个环形的上偏移罩60或下偏移罩70。从图3A至4B可看出，偏移罩包括在圆周上均匀分布的多个腔61，61′；71，71′。图3A至4B还示出，在每一个腔61，71中，在径向线R上设置了多个过滤器零件22；并且，单个的过滤器腔61，71完全被径向的间隔壁62，72互相隔开。偏移罩60，70或单个的腔61，61′，71，71′在径向向内向着环形法兰63，73开放，因此，在过滤工作中，油泥可以经由环形法兰63，73上的开口64，74进入腔61，71中，并从该腔进入过滤器零件22中。
又如图1和图2所示，回转轴1安装在穿孔板21，31上，可以围绕回转轴线D转动。回转轴1是空心的，其空心部分形成污物排出管路18。该排出管路18可通过一个图中没有示出的流出阀与周围压力连通，以便逆流洗涤过滤器零件22′。回转轴1可转动地固定在上部第一冲洗旋塞27和下部第一封闭件38上(图1)；并且还固定在下部第二冲洗旋塞37和上部第二封闭件28上。冲洗旋塞27，37中的每一空腔27′，37′，与污物排出管道18连接。冲洗旋塞27，37和封闭件28，38运动通过偏移罩60，70的沿径向向内放置的环形法兰63，73；并且在与环形法兰63，73的接触表面上带有抗磨损的衬垫。每一个冲洗旋塞27，37都包括一个径向开口29，39。如图1和图2所示，该径向开口基本上在偏移罩60，70的高度上延伸，但在转动方向上，它比偏移罩60，70的环形法兰63，73上的输入开口64，74窄很多。特别是，如图3B和图4A所示，在回转方向上开口29，39的宽度可以选择成使该宽度等于腔的间隔壁62，72的宽度。
在这些图中，逆流洗涤式过滤器的逆流洗涤工作区域用标点的阴影图形表示。在图1和图2中，通过流出阀和污物排出管道18进行的冲洗吸入工作用黑色箭头S表示。图1和图2表示在不同时间的情况下的逆流洗涤工作。图1、图3A和3B表示上部冲洗旋塞27使与滤芯22′连接的上腔61′与油泥流动密封；并将该旋塞与污物排出管道连接的情况。通过冲洗吸入动作S，可从过滤腔7中，通过过滤器零件22′的壁，将滤液吸入至过滤器零件22′的内部空间中，使在相反方向进行的过滤工作中，沉积在内壁上的污物颗粒脱离。用箭头表示滤液进入内部空间。下部偏移罩70上的封闭件38，相应地封闭与过滤器零件22′连接的下腔71′，使得在图1所示的情况下，油泥通过与上部入流端24′相对的下部入流端34′，吸入过滤器的内部空间中。
图3A和3B中特别清楚地表示了图1所示的冲洗旋塞27和封闭件38的回转位置和彼此的相对位置的情况。特别地，从这些图中可看出，在与图1相应的时间，与冲洗旋塞27一起形成上部冲洗臂25的封闭件28，位于不起作用的位置，即其不封闭在上部偏移罩60中的腔61。同样，与封闭件38一起形成下部冲洗臂35的冲洗旋塞37也不活跃，并且，下部冲洗旋塞37的冲洗旋塞开口39直接位于间隔壁72上，使冲洗旋塞37关闭，即是说，油泥不能通过冲洗旋塞开口39进入冲洗旋塞37中。这个效果能够达到是因为，虽然冲洗旋塞27与封闭件28，37，38形成冲洗臂25，35的相对的末端，但它们之间有一个偏置角Δ。该偏置角Δ相应于腔6的夹角的一半，即在有12个腔的所举的实施例中，相当于Δ角为15°。根据回转方向的不同，冲洗旋塞27，37彼此相对偏置的角度相应地为165°或195°。
图2、图4A和4B表示在不同时间，在下部入流端34′上，逆流洗涤同一个过滤器零件22′的情况。冲洗旋塞由一个驱动机构带动，连续地或步进式地转动，该驱动机构图中没有示出，最好安装在过滤器壳体的外面或与该壳体用法兰连接。封闭件28使上腔61′与油泥密封，因此，滤液由于通过冲洗旋塞37产生的冲洗吸入作用S，通过过滤器零件22′的壁；而脱离的沉积物通过腔71′和污物排出管道18的下部区域，输送至流出阀。如上所述，在上部冲洗旋塞27的旋塞开口29被间隔壁62关闭的情况下，充分的冲洗吸入动作S在下部入流端34′上进行。因此，在每一个时刻，逆流洗涤流动的冲洗吸入作用限制在腔61′，71′中的一个腔，或在有限数目的过滤器零件22′和入流端24′，34′中的一个上进行。因此，冲洗作用是相当强的。
上述的逆流洗涤工作是用与过滤方向相反的流动来实现的，也可以用横向的紊流流动来进行逆流洗涤。这时，可以在达到图示的位置以前和达到图示的位置之后不久，使流出阀保持打开，让突然增加的油泥短时间地进入腔和过滤器零件22′中。
本领域的技术熟练人员知道，在专利保护的范围内可作一系列的改进。例如，偏移罩和穿孔板可以作成一个单件；或者可将偏移罩用螺纹拧在穿孔板上。对于封闭件和冲洗旋塞也可选择包括可转动地固定在回转轴上的冲洗臂的单件或多件的设计。在回转方向上，可将冲洗旋塞作得比封闭件宽些，使得在逆流洗涤工作中，即使封闭件再回转，进入过滤器零件中的油泥仍可通过污物排出管道的抽吸而除去。冲洗旋塞和封闭件之间的偏置可以为给定偏置角的任意整数倍，因此，冲洗旋塞之间的角度也可相应地改变。当由滤芯形成的一个过滤器圆形体或多个圆形体中的滤芯密度高时，也可以在每一个入流端面设置多个冲冼旋塞。上部入流端和下部入流端上的冲洗旋塞可彼此相对放置，使得可在相反方向依次地反向冲洗滤芯。为了使滤芯密度更高，在外过滤器圆形体上可比在内过滤器圆形体上安装更多的滤芯。

Claims (15)

1.一种具体用于过滤润滑油的逆流洗涤式过滤器，其包括滤芯和一个清洁装置；滤芯的两端开放，并设置于过滤器壳体中的回转轴周围，在过滤工作中，流入逆流洗涤式过滤器中的油泥作用在滤芯的内部空间中；清洁装置由该回转轴带动运动，它包括至少两个通过回转轴与流出阀连通的冲洗旋塞，用于在逆流洗涤工作中单个地或成组地清洁滤芯；回转轴是空心的，该回转轴的空心部分可以形成污物排出管路，该污物排出管路通过流出阀与周围压力连通，其中，第一冲洗旋塞与一个滤芯端面相连接，而另一个冲洗旋塞与另一个滤芯端面连接，其特征在于，在回转方向上，第一冲洗旋塞(27)相对于第二冲洗旋塞(37)偏置一个角度，并且相对的滤芯端面(23，33)的第一和第二封闭件(28，38)与第一和第二冲洗旋塞(27，37)相连接，并与它们一起运动。
2.如权利要求1所述的逆流洗涤式过滤器，其特征在于，包括腔(61，71)的偏移罩(60，70)设置在滤芯端面(23，33)上，其中，多个滤芯(22)的入流端(24，34)与一个腔(61，71)连接。
3.如权利要求2所述的逆流洗涤式过滤器，其特征在于，所述偏移罩(60，70)为环形结构，而冲洗旋塞(27，37)和封闭件(28，38)与偏移罩(60，70)的沿径向设置的环形内法兰(63，73)相连接。
4.如权利要求2或3所述的逆流洗涤式过滤器，其特征在于，所述腔(61，71)在圆周上均匀分布。
5.如权利要求2或3所述的逆流洗涤式过滤器，其特征在于，所述冲洗旋塞(27，37)和所述封闭件(28，38)完全覆盖环形法兰(63，73)上的腔(61，71)的开口(64；74)。
6.如权利要求1至5中任一项所述的逆流洗涤式过滤器，其特征在于，第一冲洗旋塞(27)相对于第二冲洗旋塞(37)偏置，使得在确定的回转状态下，冲洗旋塞(27，37)中只有一个旋塞对逆流洗涤工作是有效的，而另一个冲洗旋塞(37，27)是不起作用的。
7.如权利要求2至6中任一项所述的逆流洗涤式过滤器，其特征在于，所述冲洗旋塞(27，37)包括径向的冲洗旋塞开口(29，39)，该开口在回转方向的开口宽度比偏移罩(60，70)的环形法兰(63，73)上的腔的开口(64，74)的开口宽度小。
8.如权利要求7所述的逆流洗涤式过滤器，其特征在于，所述旋塞开口(29，39)的开口宽度小于或等于在环形法兰(63，73)上的腔间隔壁(62，72)的宽度。
9.如权利要求1至8中任一项所述的逆流洗涤式过滤器，其特征在于，每一个冲洗旋塞(27；37)和封闭件(28；38)都形成冲洗臂(25，35)的相对的末端，其中在冲洗旋塞(27，37)和冲洗臂(25，35)的封闭件(28，38)之间有一个偏置角(Δ)。
10.如权利要求9所述的逆流洗涤式过滤器，其特征在于，所述偏置角(Δ)相应于腔(61，71)的夹角的一半，或该夹角的整数倍。
11.如权利要求1至10中任一项所述的逆流洗涤式过滤器，其特征在于，在回转运动过程中，第一冲洗旋塞(27)和第一封闭件(28)同时与同一个滤芯(22′)相关联，或与相应的腔(61′，71′)相关联。
12.如权利要求1至11中任一项所述的逆流洗涤式过滤器，其特征在于，第一和第二冲洗旋塞(27，37)与一个公共的中空回转轴(1)连接。
13.如权利要求1至12中任一项所述的逆流洗涤式过滤器，其特征在于，所述滤芯(22′)可被清洁装置周期性地和交替地在相反方向反向冲洗。
14.如权利要求2至13中任一项所述的逆流洗涤式过滤器，其特征在于，与腔(61，71)连接的滤芯(22)基本上设置在一条径向线(R)上。
15.如权利要求1至14中任一项所述的逆流洗涤式过滤器，其特征在于，在回转方向上，冲洗旋塞比封闭件宽。
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