专利名称：过滤装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种过滤装置，具有一个由至少两个彼此可松开地连 接的外壳部分组成的外壳，该外壳容纳一个过滤元件，该过滤元件具 有一个支撑管以及一个包围该支撑管的过滤材料，其中支撑管和过滤 材料的端部通入至少一个容纳部分中。
技术背景各种结构形式的相关过滤装置可以在市场上随意购得。由过滤材 料和支撑管组成的过滤元件的构造因生产厂家之不同而各异。在釆用 单一的纸元件的情况下，过滤材料是不用支撑性的金属丝网加以制造 的，所以在较高的压差条件下，在过滤元件上会压缩出过滤材料皱痕。 这样就会减小在这种起皱的过滤材料上的排泄能力，从而使得许多的 起皱的部位不能用于过滤。相反地，高价值的过滤元件都具有多层过 滤材料结构。因此，在过滤和体积流量变换时就会对所出现的压力峰 值产生较高的承受性。当过滤元件已用损时，这通常是过滤材料受污染，就得用一个新 的过滤元件来替换外壳中的那个过滤元件。按已知的解决办法，该过滤元件是作为整体加以撤除的，依此，参照现有技术提出了如下建议 将过滤元件的各部分加以回收利用，或者将之整个地加热处理销毁。 按上述的解决方案，支撑管也得一起销毁，尽管它直接地或相应地加 以清理后仍可再加以使用。整个过滤元件的那种相应的销毁实在是很 浪费的，同时也增加了废物量。 发明内容从这一现有技术出发，本发明的任务是在保持现有技术的优点 的条件下，也就是说提供这样的过滤装置，其过滤元件除了具有高的 压差稳定性及大的脏物容纳能力之外，还具有适用于所有纯度级别的过滤精度，从而进一步实现对过滤装置的改进，使得在更换过滤元件 时，可再使用过滤元件的各个部分以便降低成本。上述任务是通过总 体上具有权利要求1中所述特征的一种过滤装置加以解决的。由于根据权利要求1的特征部分，过滤材料可以沿一定方向从支 撑管上撕脱，并且沿着该撕脱方向支撑管和过滤材料都设有一个可预 定的锥度，所以被弄脏的过滤材料可以毫无问题地从支撑管撕脱下来， 使得该支撑管连同其容纳部分可以结合新用上的过滤材料重新使用。 由于支撑管和过滤材料的相应锥形设计结构，所以上述的撕脱就很容 易多了，这是因为与已知的空心圆筒结构的过滤元件相比，按本发明 所述的撕脱过程中不会在支撑管的冲孔(穿孔)中发生钩住过滤材料 的现象，这种现象有时不仅使得前述撕脱过程变得更困难，甚至使之 完全不能实现。上面述及的考虑也适用于将新的过滤材料推移到当时保留着的支 撑管上，所述支撑管以前应用在过滤装置的过滤器外壳中。根据本发明提出的过滤装置的一个优选的结构形式，做了如下设定相应的过 滤材料端部配有一个容纳部分，该容纳部分具有两个环形分段，这两 个环形分段分别在外圆周侧和内圆周侧包围所配属的过滤材料端部。 上述的那种包围最好釆用粘合的方式，其中内圆周侧的环形分段在形 成一种包合唇的情况下可明显减小其壁厚。这样，在撕脱或再连接过 滤材料和支撑管的情况下就不会产生有碍于所述滑离运动和推上运动 的任何障碍。如果在一种所谓的在罐内应用中采用本发明提出的解决方案，也 就是将过滤装置连同过滤器外壳伸入到一个流体罐中并保留在该处， 则可将如此伸入的外壳部分包括支撑管嵌件和过滤材料从过滤装置中 取出，从而使得被抑制的和沉淀的脏物不会被沖入到罐中，而是可以 妥善地加以清除。更换新的过滤材料以及相继地将之推移到锥形支撑 管上的过程，都可在合适的维修现场予以实现。但根据本发明提出的过滤装置的另一个优选的结构形式，还有一 种可能性在连同支撑管的过滤材料的最大自由横截面的区域内，用于过滤材料的可配属的容纳部分配备一个脏物捕集笼形式的环形容纳 室，所以在外壳部分保留在液压设备上时在过滤材料受到污染时便可 以从支撑管插接件上拔下过滤材料，其中可能抑制的和沉淀的脏物便 可沉积在上述成形的脏物捕集笼中，而不会被沖入液压装置例如液压 罐中，否则可能导致整个液压装置产生故障和停机。本发明提出的过滤装置的其它一些有利构造是相关从属权利要求 的主题。
下面将参照附图就两个实施例对本发明的过滤装置做详细说明。附图只是原理上绘示，并不按比例图1 按所谓的液压罐内方案(In-Tank-L6sung )形式的过滤装 置的第一个实施形式的纵剖面图；图2 本发明提出的过滤装置的第二个实施形式的相应于图1 所示的纵剖面图，其中在进行过滤材料的更换过程中有关外壳部分仍 保留在液压装置上。
具体实施方式
图1所示的过滤装置具有一个整体以IO表示的外壳。该外壳10 由至少两个彼此可松开地连接在一起的外壳部分12、 14组成，其中第 一个外壳部分12是按照一种过滤器罐体设计的，而第二个外壳部分 14则形成一种盖体。从图1的观察方向来观察，外壳部分12在其上 端被一个环形的插接法兰16包围，该插接法兰为了插入到一个在附图 中未示出的流体罐中而在其上端具有一个环形的支承垫圏18。作为外 壳10的其它外壳部分，从图1的观察方向上看，在左侧连接着一个流 入接头20,在右侧连接着一个可关闭的连接点22，例如可用于连接一 个在图中未详示的脏污指示器，该脏污指示器例如在压差基础上工作。 外壳10在其底部连通一个流出接头24。上述外壳10在其内部具有一个按整体以26表示的过滤元件。该 过滤元件26按已知方式在其内侧上具有一个支撑管28，该支撑管配 有若干个具有穿孔形式的通道30。支撑管28被一种过滤材料32包围，这种过滤材料最好由多个能产生一种起褶的过滤垫结构的层组成。有 关过滤元件的设计可以参考现有技术，所以在这里就不须再做详细说明了。从对图l的视图进行观察，可以看出支撑管28的上端34以 及过滤材料32的上端38而分别通入可配属的容纳部分42或44中。 同样地，支撑管28的下端36及过滤材料32的下端40则通入下部的 容纳部分46或48中。为了能沿着与外壳10的纵向50相应的方向将过滤材料32从支撑 管28上撕脱下来，在这个撕脱方向上支撑管28和过渡材料32都同等 地设有一个可预定的锥度(参看图1)。由于支撑管28连同过滤垫形 式的过滤材料32的锥形结构，所以可无摩擦地实现过滤材料32与可 配属的支撑管28的脱离，而不会导致敏感的过滤材料32陷入到支撑 管28的穿孔30中。于此，还可实现将一个新的、未用过的过滤材料 32推装到支撑管28上，其中所述的锥度有利地支持所述类型的推装 过程，并相应地有助于容易实现过滤元件26组装的自动化过程。所留 用的支撑管28可以直接加以清理以用于过滤材料32，但也可在经过 几次替换过程之后才这样做，例如可利用合适的清理介质和/或用合适 的超声浴(图中未示出)来实现这种清理。此外，如图l所示，过滤材料32的上部的容纳部分44和下部的 容纳部分48都配有两个环形分段52及54。如此，相关的环形分段52、 54分别在外圆周侧和在内圆周侧包围所配属的过滤材料端部38及40。 由此，用于过滤材料32的相关容纳部分44、 48形成端盖，从而在过 滤材料32和通过上部的容纳部分44及下部的容纳部分48形式的端盖 形成的支撑之间产生一种无接缝的过渡。所述的这种无接缝过渡可以 通过一种常规的平面焊接法、经过模铸法、粘接法等予以实现。由于 所采用的过滤材料32的弹性，特别存在这种可能性容纳部分44及 48的两个环形分段52、54可将所配属的过滤材料32夹合在这个点上。如图所示，支撑管28的端部34、 36被保持在一个独立的容纳部 分42及46中。此外，从外壳10的纵向50观察可以看出，过滤材料 32连同其容纳部分44、 48沿轴向比位于内部的支撑管28构造得长。此外还i殳定相应另一个容纳部分42、 46以一个环形法兰状的延长部 56在内圆周侧支承支撑管28的相应自由的端部，其中支撑管28的端 部34、 36齐平地邻接相关的容纳部分42、 46上，为此目的，该容纳 部分配有一个环状的扩宽部58。特别是，沿图l观察方向观察可以看 出，上部的另一个容纳部分42的上述环形扩宽部58是用于沿径向支 承邻接的过滤材料32，从而保证了在具有过滤垫形式的过滤材料32 和上部的另一个容纳部分42之间的一种无接缝过渡或一种无接缝的 导引。在相邻对峙的一侧，上述梯级状错置的环形扩宽部58形成一个 支承面，用于在内圆周侧布置的上环形分段52的自由端。于此，从环 形扩宽部58出发，上部的另一个容纳部分42及下部的另一个容纳部 分46被加以延长，从而得出一个环形沟道60以用于容纳一个合适的 密封件，特别是一般的O-形密封垫圏形式的密封件。通过将密封件整 合到用于支撑管28的另一个容纳部分42、 46中，可实现安全的密封， 这种密封此外不会以其容纳部分42、 46妨碍过滤材料32在支撑管28 上的撕脱及套装运动。另外，也可根据一个未详示的实施形式做如下 设定过滤材料32的端盖即容纳部分44和48可配备一个成形于其上 的密封材料。至少在过滤材料32和支撑管28的最大自由横截面的区域内，也 就是在图l所示的下端上，下部的容纳部分48的环形分段54在过滤 材料32和支撑管28分离时在另一个容纳部分46和支撑管28上至少 在它们的自由端区上滑下，该环形分段54就其壁厚而言相对于该容纳 部分48的外部的相对应的环形分段54是减小了。这样，对于所述在 内圆周侧所布置的下环形分段54可形成一种滑唇62,这种滑唇由于 其弹性，与有弹性的过滤材料相结合就能明显地使得过滤材料32的撕 脱及套装变得更容易。此外，在这一区域内在下部的另一个容纳部分 46的一个呈环形扩展的支承面64上支承用于过滤材料32的下部的容 纳部分48的自由下端，其中另一个容纳部分46经过下端上的一个螺 紋段66而可松开地与过滤器外壳IO在流出接头24的区域内相连接。在根据图1的本发明提出的过滤装置的运行中，未经过滤的流体经过流入接头20和流入通道68而流入到该过滤装置的内部，其中在 正常的过滤作业中，是由外向内地流过该过滤材料32，然后流过支撑 管28的穿孔30。随后，经过净化的流体则经过支撑管28的内部和流 出接头24而返回到液压设备中，在这里就是未详细绘示的流体罐的形 式。如果配置过滤材料32，则液压设备的运行可经过一个旁通阀70 加以保证，该旁通阀被整合在支撑管28的另一上部的容纳部分42中。 如此，通过过滤材料32的通路是经过旁通阀70予以绕行实现的。在过滤元件26的上端上，也就是在上部的容纳部分44形式的上 端盖的区域内，该过滤元件配有两个支承接条72，外壳盖14的底边 压靠在这两个搭接件上，该外壳盖通常在其内侧配有一个压力弹簧 74,该压力弹簧(未在图中详示出)作用于过滤元件26的上边，借以 将该过滤元件如图1所示地保持在其过滤位置上。在采用圆柱形设计 成形的外壳头部12的情况下，由于过滤元件26的锥度，还可在流通 区域内为未经过滤的流体得到逆向布置的锥度，这个锥度在过滤装置 的上入口区域及入口点导致到一个大的环形间隙76，而在下端则导致 到一个小的环形间隙78。在过滤装置的入口点上的大的环形间隙76 具有的优点是可以获得高的通流效率；过滤装置底部的小的环形间 隙78则导致减小的流量，总的^兌来，与已知的解决方案相比更加节能 并且能导致获得较高的通流效率，按已知的解决方案各外壳部分及过 滤元件部分采用同心布置都只设计成圆柱形的。为了实现更换过程，首先将外壳盖14从外壳头部12上卸下，然 后将外壳头部12连同过滤元件26作为整体取下，其中嵌接法兰16 连同其它外壳部分20、 22仍保留在图中未详示出的流体罐或其壁部 上。因此，被抑制的和沉积的脏物不能进入到流体罐中，而是经过外 壳头部12从过滤装置中按专业要求加以清除掉。为此，外壳头部12 经过一个环形密封垫80被支承在另外的外壳部分20、 22上。随后可 进行过滤材料32与支撑管28的分离，为此，将过滤材料32以其容纳 部分44、 48从支撑管28连同支撑管所配属的容纳部分42、 46上撕脱 下来。然后将一个新的过滤材料32再推送到支撑管28连同其容纳部分42、 46的锥形布置上，在将过滤元件26作为整体装入到外壳头部 12中之后，就可按相反顺序为新的应用过程再次补全过滤装置。图2所示的另一个实施形式从结构原理上说相当于图l所示的实 施形式，因此对于与图1所示相同的结构部分，也都使用相同的附图 标记，此前所做的解释在一定程度上也适用于图2所示的实施形式， 因此只须说明它与图1所示的实施形式的显著不同之处。按图2所示的实施形式，流入接头20处在过滤装置的下端上，而 且与流出接头24 —起被容纳在一种连接座中，该连接座在其上侧与外 壳头部12相连。按图2所示的实施形式，在过滤材料32的最大自由 横截面区域内，也就是在其下端上，可配属的容纳部分48设有一个环 形的容纳室82，该容纳室用作为一种脏物捕集笼。按照图2所示的修 改过的实施形式，为了实现过滤材料32的更换过程，也须将外壳盖 14从外壳头部12上取下，并将过滤材料32连同其上部的容纳部分44 及其下部的容纳部分48从支撑管28连同其容纳部分42和46上撕脱 下来，其中一个穿过上部的容纳部分44的上支承接条72的弓形部件 84是可调节高度的，从而使得手动撕脱过程变得任意容易。这样，一 个相应设计的过滤材料部分32可按相反顺序，如图所示，予以换上。 此外，容纳室82可将沉积的脏物留住，这种脏物因此可以由过滤装置 中加以清除，使之不能进入到液压装置中。就两个实施形式而言，对 过滤材料32的更换特别有利的锥度已证明是在2°至10。的区域内，尤 其是大约5°。
权利要求
1.一种过滤装置，具有一个由至少两个彼此可松开地连接的外壳部分(12，14)组成的外壳(10)，该外壳容纳一个过滤元件(26)，该过滤元件具有一个支撑管(28)以及一个包围该支撑管(28)的过滤材料(32)，其中支撑管(28)和过滤材料(32)的端部(34，36；38，40)通入至少一个容纳部分(42，46；44，48)中，其特征在于，过滤材料(32)可以沿着一个方向(50)从支撑管(28)上撕脱，并且沿着该撕脱方向(50)，支撑管(28)和过滤材料(32)都同样设有一个可预定的锥度。
2. 按权利要求l所述的过滤装置，其特征在于，相应的过滤材料 端部(38， 40)分别设有一个容纳部分(44， 48)，该容纳部分具有两 个环形分段(52， 54)，这两个环形分段分别在外圆周侧和内圆周侧包 围所配属的过滤材料端部(38， 40)。
3. 按权利要求2所述的过滤装置，其特征在于，至少一个容纳部 分(44， 48)的两个环形分段(52， 54)夹紧地包围所配属的过滤材 料(32)。
4. 按权利要求1至3中任一项所述的过滤装置，其特征在于，支 撑管(28)的端部(34， 36)被保持在另一个容纳部分(42， 46)中， 并且沿着外壳(10)的纵向(50)观察，过滤材料(32)连同其容纳 部分(44, 48)在轴向上比位于内部的支撑管(28)构造得长。
5. 按权利要求4所述的过滤装置，其特征在于，相应另一个容纳 部分(42, 46)以一个环形法兰状的延长部(56)在内圆周侧支承支 撑管(28)的相关自由端部区域，并且支撑管(28)的端部(34, 36) 齐平地碰触在所述相应另一个容纳部分(42， 46)上。
6. 按权利要求2至5中任一项所述的过滤装置，其特征在于，至 少在过滤材料(32)和支撑管(28)的最大自由横截面的区域内，容 纳部分(48)的环形分段(54)在过滤材料(32)与支撑管(28)分 离时在另一个容纳部分(46)和支撑管(28)上至少在它们的端区上滑下，所述环形分段(54)就其壁厚而言与容纳部分(48)的外环形 分段(54)相比是减小了。
7. 按权利要求6所述的过滤装置，其特征在于，至少在过滤材料 (32)和支撑管(28)的最大自由横截面的区域内，容纳部分(48)位于所述另一个容纳部分(46)的一个环形的支承面(64)上，该容 纳部分可松开地与外壳(10)连接。
8. 按权利要求6或7所述的过滤装置，其特征在于，在过滤材料 (32)的最大自由横截面的区域内，容纳部分(48)具有一个环形的容纳室(82)作为一种脏物捕集笼。
9. 按权利要求1至8中任一项所述的过滤装置，其特征在于，在 用于未经过滤的流体的外壳(10)的流入通道(68)内，另一个容纳 部分(42)配有一个旁通阀(70)。
10. 应用在按上述权利要求中的任一项所述的过滤装置中的过滤 材料，其特征在于，过滤材料(32)形成一个优选起褶形状、相等壁 厚的过滤垫，并且锥度在2°至10°之间，优选约为5。。
全文摘要
本发明涉及一种过滤装置，具有一个由至少两个彼此可松开地连接的外壳部分(12，14)组成的外壳(10)，该外壳容纳一个过滤元件(26)，该过滤元件具有一个支撑管(28)以及一个包围该支撑管(28)的过滤材料(32)，其中支撑管(28)和过滤材料(32)的端部(34，36；38，40)通入至少一个容纳部分(42，46；44，48)中。根据权利要求(1)的特征部分，过滤材料(32)可以沿着一个方向(50)从支撑管(28)上撕脱，并且沿着该撕脱方向(50)，支撑管(28)和过滤材料(32)都同样设有一个可预定的锥度，所以被弄脏的过滤材料(32)可以毫无问题地从支撑管(28)拔下来，从而使得该支撑管可以结合新用上的过滤材料(32)使用，即可以再使用支撑管(28)连同其容纳部分。
文档编号B01D29/15GK101247873SQ200680031212
公开日2008年8月20日 申请日期2006年7月19日 优先权日2005年9月21日
发明者V·劳尔 申请人:Hydac过滤技术有限公司