TWI581849B - Self-cleaning filter and the filter using the filter device - Google Patents

Description

自潔式濾芯及使用該濾芯之過濾裝置

本發明係有關於一種過濾器之技術領域，特別是可延長過濾器維修與更替時間的自潔式濾芯及使用該濾芯之過濾裝置。

習知工具機切削加工件時，皆必需配合冷卻液進行，除達成降溫目的外，更為了能將切削屑帶離。使用過後帶有雜質之冷卻液，會先導流至冷卻液收集槽集中，再經由過濾裝置自冷卻液收集槽汲取，並將雜質濾除後，重新回到工具機配合加工需求進行冷卻。

然而，習知過濾裝置多以不同網目的濾芯，作為過濾冷卻液之技術手段，使冷卻液中的雜質塞填於濾芯上，達成截留雜質與清潔冷卻液之目的。也由於濾芯被雜質所塞填，使得濾芯使用壽命極短，且需每隔一段時間就必需停機更替濾芯，除了造成加工時間的延誤外，濾芯耗材的購置成本，亦常為使用者所垢病。

有鑑於上述習知技藝之問題與缺失，本發明之一目的，就是在於提供一種自潔式濾芯及使用該濾芯之過濾裝置，藉由污染液進、出自潔式濾芯所形成的流動，自動的對自潔式濾芯進行洗刷清潔，降低污染液中的雜質附著，藉此解決習知濾芯容易阻塞之缺失。

根據本發明上述目的，提供一種自潔式濾芯及使用該濾芯之過濾裝置。其中；該自潔式濾芯包括至少一濾材、入液口、一排污口、與一出液口；其中，該入液口係提供一污染液進入該濾材內環側，而排污口則提供該濾材內環側內之污染液直接排出，藉由該入液口輸入之污染液對濾材內環側之污染液形成攪動，並對濾材內環側形成沖刷，達成自潔效果。另外，經濾材過濾後之污染液則經由出液口溢出，提供後端使用。藉由上述結構與作動，俾以延長自潔式濾芯之使用壽命。

1‧‧‧自潔式濾芯

12‧‧‧濾材

14‧‧‧入液口

16‧‧‧排污口

18‧‧‧出液口

21‧‧‧集液室

22‧‧‧入液管路

23‧‧‧除污管路

24‧‧‧供液管路

25‧‧‧泄液管路

26‧‧‧壓力(高壓)管路

4‧‧‧加壓組

41‧‧‧汲液泵

42‧‧‧馬達

43‧‧‧調壓閥

31‧‧‧外殼組

311‧‧‧承槽

3111‧‧‧繞圍壁

3112‧‧‧容置空間

312‧‧‧槽蓋

3121‧‧‧套接凹槽

313‧‧‧限位件

3131‧‧‧導引凹槽

3132‧‧‧限位槽

3133‧‧‧套接凸塊

314‧‧‧溢流管

3151‧‧‧第一入液管

3152‧‧‧第二入液管

316‧‧‧排污管

12‧‧‧濾網

122‧‧‧濾帶

4‧‧‧初級濾芯

第1圖 係本發明自潔式濾芯剖面示意圖。

第2圖 係本發明過濾裝置局部透視示意圖一。

第3圖 係本發明過濾裝置局部透視示意圖二。

第4圖 係本發明過濾裝置局部透視示意圖三。

第5圖 係本發明過濾裝置局部透視示意圖四。

第6圖 係本發明過濾裝置局部示意圖一。

第7圖 係本發明過濾裝置局部示意圖二。

第8圖 係第6圖所示局部示意圖。

以下請參照相關圖式進一步說明本發明自潔式濾芯及使用該濾芯之過濾裝置實施例。為便於理解本發明實施方式，以下相同元件係採相同符號標示說明。

請參閱第1圖所示，本發明之自潔式濾芯1大體上，至少具有一濾材12、一穿伸濾材12形成於濾材12內環面 之入液口14、與排污口16、及一設於濾材12外環側之出液口18，其中；該入液口14係提供一污染液進入自潔式濾芯1(濾材12內環面內)，而排污口16則提供自潔式濾芯1內(濾材12內環面內)之污染液直接排出，藉此排出使進入之污染液對濾材12內環面形成沖刷達成自潔效果，而經濾材12過濾後之污染液則由出液口18溢出。

至於本發明自潔式濾芯實施於過濾裝置，並應用於工具機冷卻液的過濾實施例，其整體詳細構件，請參閱第2~8圖所示；係包含一集液室21、至少一容置於集液室21內之自潔式濾芯1、至少一與自潔式濾芯1連接並容置於集液室21內之初級濾芯4、一連接自潔式濾芯1之入液管路22與除污管路23、一連接集液室21之供液管路24與泄液管路25、一串接供液管路24之加壓組5、及一連連接加壓組5與自潔式濾芯1之壓力(高壓)管路26，其中； 上述初級濾芯4為習知技藝，且非本發明之技術特，故不多作贅述。

上述加壓組5，包含一與供液管路24串接之汲液泵51、一驅動汲液泵51之馬達52、以及一與汲液泵51、供液管路24串接並與壓力(高壓)管路26連接之調壓閥53。實施時，加壓組5及壓力(高壓)管路26可選擇性的省略。

上述自潔式濾芯1(如第8圖所示)，具有一外殼組31、及同心套置於外殼組31內之濾材12(一濾網121與一濾帶122)。

該外殼組31，具有一承槽311、一蓋合承槽311之槽蓋312、一與槽蓋312疊置並限位濾材12(濾網121與濾帶122)自由端之限位件313、至少一穿伸該槽蓋312之溢流管 314、第一、二入液管3151、3152、及排污管316。

所述承槽311，係由一繞圍壁3111所界定，且具有一朝上開放之容置空間3112。該承槽311底部則貫穿形成複數連通容置空間3112與承槽311外部，且部分用以作為入液口14、排污口16之穿孔，以提供第一、二入液管3151、3152(入液口14)、排污管316(排污口16)穿伸，且第一、二入液管3151、3152於濾材12內環側之頂端，高於濾材12內環側之排污管316頂端。

所述槽蓋312，朝下端面凹設有一套接凹槽3121，該槽蓋312一側貫穿形成供溢流管314穿伸連通容置空間3112與初級濾芯4之出液口18。

所述限位件313，朝下端面凹設有一導引凹槽3131、及沿導引凹槽3131環設之限位槽3132，而朝上端面對應套接凹槽3121，形成有一套接凸塊3133。實施時，限位件313與槽蓋312可一體形成。

該濾網121，係以預設間距沿繞圍壁3111內周面同心繞圍(繞圍排污管316、第一、二入液管3151、3152外周圍)，且頂端插置於限位槽3132。實施時濾網121層數可依需求增、減或省略。

該濾帶122，係沿濾網121內周面貼抵同心繞圍(繞圍排污管316、第一、二入液管3151、3152外周圍)，且頂端插置於限位槽3132。實施時濾帶122層數可依需求增、減或與濾網121擇一省略。

是以，上述即為本發明所提供一較佳實施例，自潔式濾芯及使用該濾芯之過濾裝置各部構件介紹，接著再將本發明之組裝方式及使用特點介紹如下：

首先，將入液管路22及除污管路23相對於自潔式濾芯1之另一端與冷卻液收集槽連接(圖中未示)，並由入液管路22汲取含有雜質之冷卻液，經第一入液管3151進入自潔式濾芯1濾材12內環側(濾網121與濾帶122)，部分則自濾材12內環側直接經由排污管316及除污管路23回流至冷卻液收集槽中。待含有雜質之冷卻液充滿濾材12繞圍之內環側時，即開始蓄積壓力而使冷卻液穿經濾材12至濾材12外環側，至於雜質則留於濾材12內環側或塞填於濾帶33上。過濾後位於濾材12外環側之冷卻液，則可經由槽蓋312連接之(出液口18)溢流管314，流向初級濾芯4再次進行預設之過濾後(習知技藝)，蓄存於集液室21內備用。

上述作動過程中，入液管路22不斷提供含有雜質之冷卻液，自第一入液管3151進入濾材12繞圍之內環側內，進入時因第一入液管3151的導引，使含有雜質之冷卻液朝限位件313之導引凹槽3131撞擊，並被導引朝下形成沖擊水流，以對濾帶122進行洗刷。而排污管316則不斷的自濾材12繞圍之內環側，排出含有雜質之冷卻液(出液量低於入液量)。透過調節，使濾材12(濾網121與濾帶122)內、外環側形成壓差，當濾材12內環側壓力未大於外環側時，濾材12內環側中，內含有雜質之冷卻液會被入液管3151輸入之冷卻液攪動形成攪動的流體，藉此攪動力量對濾帶122進行洗刷，使塞填在濾帶122表面之雜質被洗刷回冷卻液中(或由排污管316經除污管路23回流至冷卻液收集槽)，藉此洗刷達成濾帶122自潔的效果，並延長濾帶122的使用壽命。

當工具機作動而有冷卻液使用之需求時(如第6~8圖所示)，可經由與集液室21連通之供液管路24取得過濾後之 冷卻液。或配合加壓組5汲取；實施時，馬達52驅動汲液泵51，以汲取集液室21內之冷卻液，配合調壓閥53以一預設之壓力經供液管路24輸出至工具機使用(圖中未示)。

上述調壓的過程中，調壓閥53因減壓分流排污管路24中的冷卻液，並經由壓力(高壓)管路26回流到自潔式濾芯1，讓冷卻液經由第二入液管3152進入濾材12(濾網121與濾帶122)繞圍之內環側，藉此分壓回流之壓力，進一步的加大對濾帶122內環側冷卻液攪動的力量，增加沖刷的效果。

另外，當有維修需求時，可藉由開閉泄水管路25，將集液室21中所蓄存之冷卻液泄除，方便維修工作之進行。

以上所述說明，僅為本發明的較佳實施方式而已，意在明確本發明的特徵，並非用以限定本發明實施例的範圍，本技術領域內的一般技術人員根據本發明所作的均等變化，以及本領域內技術人員熟知的改變，仍應屬本發明涵蓋的範圍。

1‧‧‧自潔式濾芯

12‧‧‧濾材

14‧‧‧入液口

16‧‧‧排污口

18‧‧‧出液口

Claims (10)

1. 一種自潔式濾芯，包括：至少一濾材；一外殼組，包含：一承槽，具有一朝上開放之容置空間，提供該濾材以預設間距，沿該承槽內周面同心繞圍設置，且該濾材下端截面被該承槽之槽底封閉；一槽蓋，係蓋合該承槽之開放端；一限位件，該限位件頂、底兩端分別與該槽蓋及該濾材抵接，並於該限位件朝下端面環設有一限位槽，提供該濾材上端插置，而封閉該濾材上端之截面；至少一入液口，該入液口係穿伸該外殼組，連通該濾材內環側與該外殼組外部，提供一污染液進入該濾材內環側，藉由該污染液對該濾材內環側沖刷形成自潔；至少一排污口，該排污口係穿伸該外殼組，連通該濾材內環側與該外殼組外部，提供該濾材內環側之該污染液排出；至少一出液口，該出液口係穿伸該外殼組，連通該容置空間與該外殼組外部，提供該污染液穿經該濾材過濾後，由該出液口溢出。
2. 如申請專利範圍第1項所述之自潔式濾芯，其中該槽蓋一側貫穿形成該出液口以連通該容置空間與該承槽外部，另於該 承槽槽底貫穿形成複數連通該容置空間與該承槽外部之穿孔，各該穿孔至少包含該入液口與該排污口。
3. 如申請專利範圍第2項所述之自潔式濾芯，其中該濾材包含一濾網與一濾帶；該濾網係以預設間距沿該承槽內周面同心繞圍；該濾帶，係沿濾網內周面貼抵同心繞圍。
4. 如申請專利範圍第2或3項所述之自潔式濾芯，其中該槽蓋朝下端面凹設有一套接凹槽；該限位件，朝上端面對應該套接凹槽，形成有一匹配之套接凸塊。
5. 如申請專利範圍第2項所述之自潔式濾芯，其中該出液口提供一溢流管穿伸；該入液口提供至少一入液管穿伸，並連通該濾網繞圍之內周面內；該排污口至少一排污管穿伸，並連通該濾網繞圍之內周面內；該入液管於該容置空間內之頂端，高於該容置空間內之該排污管頂端。
6. 一種過濾裝置，包含；一集液室；至少一自潔式濾芯，其包含：至少一濾材；一外殼組，包含：一承槽，具有一朝上開放之容置空間，提供該濾材以預設間距，沿該承槽內周面同心繞圍設置，且該濾材下端截面被該承槽之槽底封閉；一槽蓋，係蓋合該承槽之開放端；一限位件，該限位件頂、底兩端分別與該槽蓋及該濾 材抵接，並於該限位件朝下端面環設有一限位槽，提供該濾材上端插置，而封閉該濾材上端之截面；至少一入液口，該入液口係穿伸該外殼組，連通該濾材內環側與該外殼組外部，提供一污染液進入該濾材內環側，藉由該污染液對該濾材內環側沖刷形成自潔；至少一排污口，該排污口係穿伸該外殼組，連通該濾材內環側與該外殼組外部，提供該濾材內環側之該污染液排出；至少一出液口，該出液口係穿伸該外殼組，連通該容置空間與該外殼組外部，提供該污染液穿經該濾材過濾後，由該出液口溢出；至少一初級濾芯，該初級濾芯係容置於該集液室內，並與該出液口連通；至少一入液管路，該入液管路一端與該入液口連接；至少一除污管路，該除污管路一端與該排污口連接；以及至少一供液管路，該供液管路一端與該集液室連接。
7. 如申請專利範圍第6項所述之過濾裝置，其中該槽蓋一側貫穿形成該出液口以連通該容置空間與該承槽外部，另於該承槽槽底貫穿形成複數連通該容置空間與該承槽外部之穿孔，各該穿孔至少包含該入液口與該排污口。
8. 如申請專利範圍第7項所述之過濾裝置，其中該出液口提供一溢流管穿伸，連通該初級濾芯與該容置空間；該入液口與該入液管路進一步串接至少一入液管，並連通該入液管路與 該濾材內環側內；該排污口與該除污管路進一步串接至少一排污管，並連通該排污管與該濾材內環側內；該入液管於該濾材內環側之頂端，高於該濾材內環側內之該排污管頂端。
9. 如申請專利範圍第8項所述之過濾裝置，其中該供液管路進一步串接有一加壓組；該加壓組包含一串接該供液管路之汲液泵及一驅動該汲液泵之馬達。
10. 如申請專利範圍第9項所述之過濾裝置，其中該加壓組進一步包含有一與該汲液泵及該供液管路串接連接之調壓閥及一連接該調壓閥與各該穿孔其中之一的壓力(高壓)管路。