CN203990025U - 过滤单元 - Google Patents

Abstract

一种过滤单元，其包括壳体，所述壳体具有罐壳（1），所述罐壳的一个轴向末端封闭而另一末端开放，该开放末端由盖(2)封闭，所述过滤单元还包括滤芯(3)，所述滤芯将所述壳体限定的内部空间划分为与流体入口(21)连通的上游室(4)和与流体出口(22)连通的下游室(5)，所述滤芯包括过滤介质(31)、上封盖(32)和下封盖(33)，所述上、下封盖连接在所述过滤介质的轴向末端上，所述过滤介质(31)、所述上封盖(32)和所述下封盖(33)共同限定滤芯的空腔(5)，其特征在于，在过滤器盖（2）和滤芯（3）之间设有附加盖（6），所述附加盖使滤芯的空腔（5）与所述过滤单元的入口或出口紧密地连接。

Description

过滤单元

技术领域

本发明涉及一种过滤单元，尤其涉及用于驾驶应用，例如用于汽车、货车、商用车辆和工程机械，或液压应用，的柴油过滤器。

背景技术

已知流体，特别是燃料的过滤，通常是利用过滤器来实现的，过滤器包括外壳和滤芯，所述外壳具有罐壳和盖，所述盖封闭所述罐壳的开口端，所述壳体设有用于待过滤流体的入口和用于已过滤流体的出口；所述滤芯用于将壳体的内部容积细分为两个不同的室，其中第一室与入口连通，第二室与出口连通。

以这种方式，从过滤器入口流向出口的流体被迫使流经过滤介质，从而使流体中可能存在的杂质留在过滤介质中并且将待分离液体（在柴油过滤的情况下为水）分开。

通常，滤芯包括上封盖和下封盖，该上封盖和下封盖以紧密方式连接至过滤介质末端，从而在所述滤芯的内部界定空腔。

如果流体方向从滤芯外部向内部通过所述过滤介质，空腔在流体上与过滤器的出口连接；另一方面，如果流体方向从滤芯内部向外部通过所述过滤介质，空腔通过流体与过滤器的入口连接。

在上述常见情况下，有时不能直接获得滤芯的空腔与过滤器的入口/出口在流体上的连接，即，通过滤芯封盖上设置的孔与壳体上设置的作为过滤器入口/出口的管道相连；不能获得该直接连接有几个原因，例如，因为过滤器入口/出口与滤芯偏离（未对齐）或因为在滤芯的空腔和过滤器入口/出口之间的空间上必须设置功能元件（比如传感器、加热元件、循环阀）。

在滤芯空腔和过滤器入口/出口不可能直接连接的情况下，已知的方案由如下组成：在盖上焊接附加壁，所述壁为穿孔金属片，形状适于限定一端与过滤器入口/出口并最终与功能元件相连的内室；在另一方面，该附加壁包括用于使所述内室与滤芯的空腔紧密连接的装置，即，适于连接至滤芯封盖上设置的孔（具有垫圈）的导管。

所述已知方案有一些缺陷；首先，在焊接步骤中，无论是在密封连接（由于周缘焊接困难）方面还是在所述部件在焊接步骤中可能移位方面都不太可靠；此外，由于附加壁相对于过滤器盖的偏离形状，焊接步骤可以引起过滤器封盖变形，并导致所述附加壁移位以及设置在过滤器盖上的入口/出口管的方向变化。

此外，所述两个部件之间的焊接步骤是昂贵的步骤，因为两个部件必须分开处理并组装在专用的夹具上。

本实用新型的目的是通过简单、合理和廉价的方案克服现有技术的上述缺点。

这些目的通过独立权利要求中描述的本实用新型的特征来实现。从属权利要求描述了本实用新型优选的和/或特别有利的方案。

发明内容

特别地，本发明提供一种过滤单元，该过滤单元包括壳体，所述壳体具有罐壳，所述罐壳的一个轴向末端封闭，而另一末端开放，该开放末端由盖封闭，所述单元还包括滤芯，所述滤芯将所述壳体限定的内部空间划分为与流体入口连通的上游室和与流体出口连通的下游室，所述滤芯包括过滤介质、上封盖，和下封盖，所述封盖连接在所述过滤介质的轴向末端上，所述过滤介质、所述上封盖和所述下封盖共同限定滤芯的空腔，根据本发明，在过滤器盖和滤芯之间设有附加盖，所述附加盖使滤芯的空腔与所述过滤单元的入口或出口紧密地连接。

由于该方案，该附加盖易于放置于过滤器盖和滤芯之间，并且无需另外的组装步骤，比如焊接。

此外，本方案避免了盖任何类型的变形，因为不会有热冲击，比如焊接步骤，施加于该过滤器盖上。

本发明另外的方面在于附加盖限定室，所述室连接滤芯的空腔并且连接过滤单元的入口或出口。

这种方案能通过便宜和简单的方案限定滤芯空腔和过滤器入口/出口之间紧密连接的空间。

根据上述优选实施例，本发明另外的方面在于滤芯的至少一个封盖包括中心孔，该中心孔连接至从该附加盖限定的室向外延伸形成的通道。

这种方案能使滤芯空腔和附加盖限定的室之间简单而可靠地连接，并且因此与过滤器的入口/出口连接。

此外，上述公开的发明在于在附加盖限定的室上设有功能元件，上述元件连接在设置于过滤器盖上的孔上。

由于该方案，简单地在过滤器盖上提供孔/连接，由于该附加盖的结构，可能将附加功能元件插在连接滤芯空腔和过滤器入口/出口的室上。

本发明另外的方面在于所述室部分由附加盖限定并且由过滤器盖封闭。

该结构能使附加盖的形状简单并且廉价，因为所述室的封闭无需咬边的边缘。

根据上述公开的本发明另外的方面，在面向过滤器盖的一侧上，该附加盖设有轴向密封元件密封元件。

所述优选方案能使附加盖和过滤器盖之间可靠紧密地连接；因此，由于所述轴向密封元件密封元件，所述遵循附加盖/室的轮廓的轴向垫圈足以将该附加盖推向过滤器盖，例如，通过所述两个部件之间设置的螺钉，从而确保滤芯的空腔和过滤器入口/出口之间可靠而紧密地连接。

本发明另外的方面在于该室完全由附加盖限定。

由于该结构，该附加盖通过其自身紧密限定所述室、使其不与其它部件上的表面相互作用；因此，室的封闭无需平面度公差。

优选地，该附加盖设有流体在过滤器单元的内侧和外侧之间流动的附加通路。

本发明另外的方面在于在过滤器罐壳和过滤器盖之间设有环形腔，并且其中轴向外围肋设置在附加盖上，所述肋设置成至少部分地插在所述环形腔上，并且密封元件密封元件设置在由过滤器盖、过滤器罐壳和附加盖的环形肋限定的环形腔上。

优选地，在附加盖的轴向肋的对侧上，隔环设置在环形腔上，限定该密封元件密封元件座位的宽度。

这种方案能使过滤器盖、附加盖和过滤器罐壳的集成廉价，实现垫圈座位与所述三个部件相互作用，从而在没有在至少一个所述部件上设置任何专用的垫圈座位的情况下，使过滤器内室密封。

附图说明

通过结合附图阅读以下非限制性方式阐释的说明，本发明的进一步特征和优点将清晰呈现，其中：

图1为根据本发明的过滤器单元沿所述单元限定的轴的剖面图；

图2为图1上所示的过滤器单元的放大图。

具体实施方式

图1所示的过滤器单元为用于过滤流体，优选但不限于燃料的过滤器，特别是应用于柴油发动机，特别是用于例如汽车、货车、商用车或自推进工作车辆的柴油发动机的过滤器。

该过滤器包括外壳，其由烧杯状的罐壳1以及上盖2限定，上盖2用于封闭罐壳1的开口端。

如图1的优选实施例可见，上盖2可以由穿孔金属片组成，穿孔金属片的外缘通过螺钉24固定至罐壳自由边。

入口管21和出口管22设置在所述盖2上，优选地，这些管通过铜焊组装在过滤器盖2上，确保所述部件可靠而密封地连接。在图1所示的实施例上，该出口管22相对于过滤器外壳的轴同心地设置，而入口管21偏心地设置。

根据另外的实施例，功能元件7设置在过滤器盖2上。所述元件可以为，例如，温度传感器、压力传感器、加热元件等。通常，该功能元件可以是过滤系统和/或经过的流体要求/需要/有用的任何电气或机械设备；所述功能元件可以通过已知的可拆卸连接装置（即，螺钉、卡口连接等）或通过已知的不可拆卸技术（即，焊接）设置在过滤器盖上。关于所述连接的可选的方案可以使用，例如，不可拆卸的盖，即：使盖的外缘与罐壳外缘一起变形。

如图1所示，滤芯3设置在过滤器外壳限定的内腔上，所述滤芯包括过滤介质31、上封盖32和下封盖33，所述过滤介质可以为褶式介质或深度介质，所述封盖通过已知技术，例如，通过粘合、IR焊接等等与过滤介质紧密连接。

所述滤芯3将过滤器壳体的内部容积划分为下游室5和上游室4，所述下游室由过滤介质31的空腔和封盖32,33界定，所述上游室设置在壳体和滤芯之间的容积上。

在图1所示的优选实施例上，下封盖33设置在轴向肋331上，轴向肋保持该封盖，并因此保持该过滤介质31，与过滤器罐壳下壁成预定距离；由于该距离，实现用于过滤介质31分离的液体的收集室；据了解，在过滤柴油的情况下，分离的水的密度比柴油的密度大，因此，分离的水由于其自身的重量而滴落在壳体底侧。

在过滤器罐壳的底侧上设有水传感器/清除元件12；实际上，所述元件拧紧在低水平的罐壳底侧上设置的孔上，并且该元件能将过滤器的内侧上收集的水清除至过滤器外侧，使过滤器中的水清空。

在优选的实施例中，所述清除元件进一步为水传感器，在这种情况下，该元件包括一枚或两枚针121，该针连接至电子板，当收集的水一达到所述针的水平就产生信号；所述信号通过已知技术，即：通过电线，传输至汽车控制单元，提供需要从过滤器中清除水的信号警告。

可选地，该水传感器可以具有其它已知结构（即，基于簧片开关和通过水位增高移动的磁石之间的相互作用）或其它相对于过滤器的安装位置（即，安装在过滤器盖上）。

滤芯3的上封盖32设有中心孔321，中心孔与环形垫圈322连接，所述垫圈的尺寸能密封地连接设置在本发明的目标附近盖上的通道62。

根据本发明，附加盖6设置在滤芯3和过滤器盖2之间，该附加盖6优选，但不限于盘状，并且轴向接触面大约在过滤器盖2的内侧的安装位置。室61由所述接触面实现，该室61在流体上与通道62相连，通道62连接至上文公开的下游室5；此外，轴向密封垫圈63设置在槽66上，槽66在所述接触面上围绕着室61实现（参见图2）。

所述室61、所述通道32、所述垫圈63和所述轴向接触面的尺寸为：在滤芯3和附加盖6的安装位置上，室61与通道62、出口管22和功能元件7紧密连接；因此，滤芯空腔以及滤芯3内部的下游室5与过滤器出口管22紧密连接；同时，功能元件7，即：温度传感器，与穿过附加盖6上设置的室61的燃料接触。

根据本发明的优选实施例，如图1所示，该附加盖6设有带入口孔64的突起部，所述入口孔的尺寸可供过滤器的入口管21插入；或者，作为选择地，通过用过滤器壳体密封所述管，所述突起部和所述孔可以作为入口管。

因此，附加盖6推挤过滤器盖2，使得所述附加盖的接触面几乎与所述过滤器盖2的内表面接触，从而压紧垫圈63，使室61密封，如上文所述；附加盖推挤过滤器盖能以若干方式实现，例如，在所示实施例上，滤芯（和滤芯底部肋311）的长度以及过滤器壳体的轴向内部长度的尺寸能使附加盖6夹在滤芯3和过滤器盖2之间，在某种程度上确保垫圈63适当压缩。可选地，该过滤器盖2和附加盖6可通过螺钉装置相互固定，使这些部件彼此牵引。

在相对于所示附加盖的可选实施例中，其中室61部分在附加盖上实现，并由过滤器盖2封闭，所示室完全由附加盖自身限定。在这种情况下，该室可以通过附加盖上的凹穴提供，所述凹穴由连接在所述附加盖上的盖通过已知技术，即，通过焊接或通过粘合紧密地封闭。

在图1和2所示的优选实施例上，在安装位置上，过滤器罐壳1和过滤器盖2之间设有环形腔41；此外，附加盖6的周缘上设有轴向外围肋65，该外围肋65至少部分地、优选为完全地、围绕所述环形腔41成角度延伸；实际上，附加盖6的外部呈现与过滤器罐壳1的内径对应的圆形。轴向肋65绕所述圆形外缘融合，并远离该附加部件6，结果产生适于使所述肋65插在所述环形腔41上的内外径。在轴向肋65、过滤器盖2和过滤器罐壳1限定的环形腔41上，设有垫圈8，以防止过滤器的内室3和外侧之间的泄漏。

此外，在过滤器罐壳1和过滤器盖2之间的环形腔上，设有隔环9，在轴向外围肋65对面，限定用于垫圈8的狭窄的座位。

此外，由于附加盖6上设有径向肋65和入口孔64，因为入口孔64和入口管21之间对齐，以及轴向外围肋65和过滤器盖2之间对齐，附加盖相对于过滤器盖2和滤芯3的角对齐自动实现。

工作时，待过滤柴油经由过滤器入口21进入，并且进入上游室3；在该室，燃料可以仅穿过过滤介质31，因为上封盖32上设置的垫圈322以及过滤器盖2和附加盖6之间设置的垫圈63紧密地阻塞其它通路。

由于柴油通路经由过滤介质31，固体颗粒留在所述介质中，从而纯化燃料；此外，所述介质31分离的水滴积累在过滤器壳体的下收集室上。

只要已过滤的柴油到达下游室5，其就可以经由附加盖6的通道62进入室61；在该室，功能元件7开始接触已过滤的柴油；例如，如果功能元件7为温度传感器，其能在燃料到达过滤器的下游部件（高压泵、注射器等等）前测量已过滤燃料的温度。

此后，已过滤的燃料离开室61并且经由出口管22从过滤器流出。

本发明可以有各种修改和变型，所有修改和变型皆属于本发明的范畴。

例如，本发明的可选实施例可以提供使流体从内侧向外侧穿过的过滤器；在该情况下，与滤芯限定的空腔相连的室连接至入口管；此外，该功能元件可以为加热器。

此外，所有细节可被更换成其他在技术上等同的元件。

在实践中，所有使用的材料以及形状和可能的尺寸，可以根据需要改变，这不脱离权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种过滤单元，其包括壳体，所述壳体具有罐壳(1)，所述罐壳的一个轴向末端封闭而另一末端开放，该开放末端由盖(2)封闭，所述过滤单元还包括滤芯(3)，所述滤芯将所述壳体限定的内部空间划分为与流体入口(21)连通的上游室(4)和与流体出口(22)连通的下游室(5)，所述滤芯包括过滤介质(31)、上封盖(32)和下封盖(33)，所述上、下封盖连接在所述过滤介质的轴向末端上，所述过滤介质(31)、所述上封盖(32)和所述下封盖(33)共同限定滤芯的空腔(5)，其特征在于，在过滤器盖(2)和滤芯(3)之间设有附加盖(6)，所述附加盖使滤芯的空腔(5)与所述过滤单元的入口或出口紧密地连接。

2.根据权利要求1所述的过滤单元，其特征在于，所述附加盖(6)限定了室(61)，所述室与滤芯的空腔(5)和过滤器的入口或出口连接。

3.根据权利要求2所述的过滤单元，其特征在于，所述滤芯(3)的至少一个封盖(32)包括中心孔(321)，所述中心孔与通道(62)连接，所述通道(62)从附加盖(6)限定的室(61)向外延伸形成。

4.根据权利要求2所述的过滤单元，其特征在于，在附加盖限定的室(61)上设有功能元件(7)，所述功能元件连接在过滤器盖(2)上设置的孔(23)上。

5.根据权利要求2所述的过滤单元，其特征在于，所述室(61)部分由所述附加盖(6)限定并且由所述过滤器盖(2)封闭。

6.根据权利要求5所述的过滤单元，其特征在于，在所述附加盖(6)面向所述过滤器盖的一侧设置有轴向密封元件(63)。

7.根据权利要求2所述的过滤单元，其特征在于，所述室(61)完全由附加盖(6)限定。

8.根据权利要求1所述的过滤单元，其特征在于，所述附加盖(6)设有供流体在所述过滤单元的内侧和外侧之间流动的附加通路(64)。

9.根据权利要求1所述的过滤单元，其特征在于，在所述过滤器罐壳(1)和所述过滤器盖(2)之间设有环形腔(41)，并且，轴向外围肋(65)设置在附加盖(6)上，所述肋设置成至少部分插入所述环形腔(41)，并且密封元件(8)设置在由过滤器盖(2)、所述过滤器罐壳(1)和所述附加盖的环形肋(65)界定的所述环形腔(41)。

10.根据权利要求9所述的过滤单元，其特征在于，在所述附加盖的轴向肋(65) 的对侧上，隔环(9)设置在环形腔(41)上，限定所述密封元件的座位。