專利名稱：用于流體的過濾器裝置和用于過濾流體的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于流體的過濾器裝置，包括過濾器殼體，所述過濾器殼體包含至少一個(gè)過濾器入口和一個(gè)過濾器出口以及安置在其間的一個(gè)過濾器。所述裝置包括用于旁路一部分過濾器的管道以及用于旁路整個(gè)過濾器的閥。本發(fā)明也涉及用于通過過濾器過濾流體的方法，包括步驟引入流體；過濾流體直到橫過過濾器的壓力達(dá)到第一限值，旁路一部分過濾器同時(shí)繼續(xù)過濾所述流體；以及當(dāng)橫過所述過濾器的壓力達(dá)到第二限值時(shí)，旁路整個(gè)過濾器。所述第一和第二限值可以是相同或者不同的。
背景技術(shù)：
各種尺寸和濃度(consistency)的微粒由于磨損、腐蝕、污染和相關(guān)的濃縮物和乳化必須過濾出介質(zhì)以防止對(duì)機(jī)器的損壞，所述微粒收集在用于潤滑和/或者冷卻移動(dòng)機(jī)器部分的液體和氣體介質(zhì)中。例如這些的微粒導(dǎo)致對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)、泵、控制器、調(diào)節(jié)器的損壞，從而這樣的系統(tǒng)由于機(jī)械磨損和腐蝕而老化的更快。即使是例如電動(dòng)機(jī)潤滑油、傳動(dòng)油、液壓油、變壓器油、石油和合成油及其混合物、礦物油、部分和完全生物油或者它們的混合物以及完全的合成油的液體介質(zhì)由于這樣的微粒而導(dǎo)致磨損，并變得更快地受到污染。如果微粒和污染物沒有被過濾出，所述系統(tǒng)可能經(jīng)歷堵塞或者粘合鎖定，因?yàn)槔缛缟纤薅ǖ母鞣N油的液體介質(zhì)由于微粒的聚集和/或者乳化液的形成而變稠，即其粘性增加，因此，在潤滑槽中沿著機(jī)軸以及在其他移動(dòng)機(jī)器部分處產(chǎn)生較高程度的磨損。如果大到約30μm的軟微粒被磨成粉狀，微粒的數(shù)目、即微粒密度增加，產(chǎn)生被磨成粉狀的微粒，嚴(yán)重地降低了油的空氣釋放性能，這反過來導(dǎo)致由于包含在油中的氧氣的緣故所導(dǎo)致的機(jī)器部分的氧化腐蝕和腔化的加劇。因此，例如如果活塞發(fā)動(dòng)機(jī)中的潤滑槽沒有被完全潤濕或者用油填充，產(chǎn)生橢圓形的凸起(bulge)，這降低了發(fā)動(dòng)機(jī)性能和發(fā)動(dòng)機(jī)效率并導(dǎo)致燃料和油的消耗的增加以及廢氣排放的增加。液壓系統(tǒng)中的泵與發(fā)動(dòng)機(jī)承受了相同的負(fù)面效應(yīng)。在調(diào)節(jié)供給速率的滑動(dòng)閥控制情況下，微粒和污染物可能導(dǎo)致滑動(dòng)閥桿的磨圓(rounding)，即，結(jié)果是發(fā)生稱為控制偏差。然后滑動(dòng)體積控制精度和敏感度降低。
被過濾的液體或者氣體介質(zhì)的循環(huán)系統(tǒng)中的過濾器裝置將微粒、污染物和水過濾出介質(zhì)。
由于發(fā)動(dòng)機(jī)的曲柄軸箱(大致是260至280度)和環(huán)境的溫度(大約是20度)之間的較大差異，水蒸氣從環(huán)境空氣中冷凝并以這種方式進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)油中。如果氣缸蓋密封件泄漏或者爆裂，水也可以進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)油中。當(dāng)動(dòng)機(jī)冷卻下來時(shí)，水收集在油盤中并當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)冷啟動(dòng)時(shí)進(jìn)入過濾器裝置。已知的過濾器通常只具有可忽略的水容量；當(dāng)它們吸收水時(shí)，它們的材料迅速膨脹并填充到容量。已知的過濾器的過濾器使用壽命大致是500小時(shí)。將被過濾的介質(zhì)的使用壽命，特別是油的使用壽命也因?yàn)檫^濾器的較短的使用壽命而減小(如果它們沒有與過濾器同時(shí)改變的話)。
DE 42 21 897A1公開了一種過濾器裝置，特征在于并聯(lián)連接的一個(gè)粗過濾器和一個(gè)細(xì)過濾器，用于液體或者氣體介質(zhì)，特別是用于液壓油。從細(xì)過濾器上游連接的流調(diào)節(jié)閥將通過細(xì)過濾器的液體或者氣體介質(zhì)的體積流限制到預(yù)定值。所述粗過濾器設(shè)有旁通閥。所述過濾介質(zhì)的體積流的一部分直接通過粗過濾器供給，同時(shí)另外一部分的體積流通過流調(diào)節(jié)閥供給然后通過細(xì)過濾器。在粗和細(xì)過濾器中過濾的體積流接著在一個(gè)管道出口處接合在一起。將體積流調(diào)節(jié)到預(yù)設(shè)的值防止細(xì)過濾器介質(zhì)中的壓力峰值。如果粗過濾器的特征是較高程度的污染，以及由于這個(gè)原因，其對(duì)被過濾的介質(zhì)變得難以滲透，或者如果將被過濾的介質(zhì)具有較高程度的粘性(例如冷液壓油)，這樣其不能通過粗過濾器和細(xì)過濾器，體積流通過旁路閥未過濾地被供給。這避免了被過濾的介質(zhì)的體積流循環(huán)中的任何限制或者中斷。
在DE 196 44 647A1中，描述了用于流體的過濾器，特征是大體上罐狀殼體，其中過濾器插入件被安置在所述罐狀殼體中，包括以彎折形狀折疊的過濾器元件并朝向端盤。所述過濾器殼體具有固定法蘭和蓋，所述蓋通過螺釘或者卡口連接到固定法蘭。單個(gè)可替換過濾器插入件安置在所述過濾器殼體中。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是可獲得用于過濾流體、特別是電動(dòng)機(jī)潤滑油和液壓油的過濾器裝置和方法，其完全允許利用插入到過濾器裝置中的過濾器的存儲(chǔ)容量以保持水、微粒和不想要的污染物，這極大地延長了過濾器的使用壽命。
該目的通過在開始所描述的類型的過濾器來實(shí)現(xiàn)，其方式是，過濾器至少以兩部分設(shè)計(jì)來形成，并具有嵌入到過濾器中的管道，設(shè)有壓力控制調(diào)節(jié)閥，以及就流而言，所述管道(duct)旁路至少過濾器的一部分。
在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，過濾器包括兩個(gè)或者更多個(gè)環(huán)形過濾器元件，過濾器元件同心安置，一個(gè)放置在另外一個(gè)中，或者包括兩個(gè)或者更多個(gè)彼此相鄰安置的層疊形(cascade-shaped)過濾器元件，由此任一殼體中的管道被嵌入在兩個(gè)相鄰的過濾器元件之間。
在本發(fā)明的又一實(shí)施例中，所述過濾器圍繞過濾器裝置的中心管同心安置并包括至少一個(gè)內(nèi)過濾器元件和至少一個(gè)外過濾器元件。在該殼體中的管道以至少圍繞內(nèi)過濾器元件的螺旋的形式行進(jìn)。所述管道的直徑范圍是大于/等于0.1mm的范圍中，優(yōu)選地0.1至10mm，并具有橫過其周邊區(qū)域分布的開口。所述管道優(yōu)選地包括與過濾器相同的材料。所述管道可以相同地由塑料或者金屬管制造。
此外，就可以制造用漿、纖維素或者纖維材料所形成的管的管道。在另一實(shí)施例中，所述管道形成在兩個(gè)過濾器元件之間的過濾器內(nèi)。這是這樣完成的通過將盤繞的金屬絲在制造其間圍繞更小的、環(huán)狀的過濾器元件纏繞；在其上滑動(dòng)所述相鄰的、更大的環(huán)形過濾器元件；以及相對(duì)所述更小的過濾器元件在給定的壓力擠壓所述盤繞的金屬絲，這樣所述盤繞的金屬絲的輪廓被壓印到過濾器元件中。然后，所述兩個(gè)過濾器元件被分開，所述盤繞的金屬絲被移除，以及最后所有的過濾器元件被重組來形成整個(gè)過濾器。
在過濾器裝置的改進(jìn)中，一個(gè)或者更多個(gè)壓力控制調(diào)節(jié)閥被安置在所述管道中。適當(dāng)?shù)?，從一個(gè)、幾個(gè)或者每一個(gè)調(diào)節(jié)閥在上游定位濾網(wǎng)。所述過濾器用作細(xì)濾網(wǎng)并只讓比濾網(wǎng)的規(guī)定的篩孔尺寸更小的微粒和污染物通過。
在上述的目的的范圍之內(nèi)，也提供了用于過濾流體的方法，其中過濾器裝置中的流體通過至少兩部分過濾器被供給過濾器出口。由于微粒和污染物對(duì)過濾器的逐漸堵塞，流體中的壓力增加到旁路閥在管道中打開的值，所述旁路閥部分地旁路一部分過濾器并嵌入在所述過濾器中，且所述流體通過管道和通過過濾器的仍可滲透部分而供給到所述過濾器出口。
在所述方法的實(shí)施例中，被過濾的液體沿著一個(gè)或者幾個(gè)內(nèi)過濾器元件被供給通過所述過濾器的外過濾器元件，并在通過它們之后，流經(jīng)最內(nèi)的過濾器元件和具有到過濾器出口中的開口的管，直到所述過濾器元件由于微粒和污染物的堵塞而變得不可滲透。
在所述方法的改進(jìn)中，微粒、污染物和水從下述的組的液體過濾出液壓油、電動(dòng)機(jī)潤滑油、傳動(dòng)油和變壓器油、石油和合成油或者它們的混合物、礦物油、部分和完全的合成油、部分或者完全的生物油以及各種油的混合物、可能包含例如潤滑劑、腐蝕抑制劑、潤濕劑的添加物和相似的添加物的流體，以及微粒和污染物被過濾出例如水、有機(jī)流體、酸、堿溶液、污水的流體。
本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了與這樣的事實(shí)相關(guān)的優(yōu)點(diǎn)用于微粒和污染物的過濾能力被極大地利用，包括、特別是過濾器的吸水能力，這獲得了本發(fā)明的過濾器裝置，所述過濾器裝置具有這樣的過濾器使用壽命，所述使用壽命與包含相同大小的過濾器的過濾器組件相比，對(duì)于電動(dòng)機(jī)潤滑油、延長了至少大于1、優(yōu)選地2-3倍或者更大的因子，對(duì)于液壓油，延長了至少大于1、優(yōu)選地2-3倍或者大到10倍的因子。對(duì)應(yīng)地，所述油使用壽命也延長過濾器壽命相同或更長的因子。這使得電動(dòng)機(jī)、液壓系統(tǒng)和其他用油潤滑的機(jī)器操作時(shí)間更長，而沒有改變過濾器和油。由于過濾器和油都不是必須被經(jīng)常改變，節(jié)省了主要的成本，這反過來也允許更長的工作時(shí)間。


本發(fā)明將通過顯示在附圖中的實(shí)施例而更為詳細(xì)地說明。
圖1是通過根據(jù)本發(fā)明的過濾器裝置的第一或者第二實(shí)施例過濾的流體的橫截面示意流路；圖2是根據(jù)本發(fā)明的過濾器裝置的第一實(shí)施例的剖視圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的過濾器裝置的第二實(shí)施例的剖視圖；圖4是過濾器裝置的調(diào)節(jié)閥的沿著圖2中的線A-A的部分剖視、截面圖；圖5是具有環(huán)形過濾器元件的過濾器裝置的平面剖視圖；圖6是具有層疊形過濾器元件的過濾器裝置的側(cè)剖視圖；以及圖7詳細(xì)地說明了具有幾個(gè)調(diào)節(jié)閥和幾個(gè)濾網(wǎng)的管道。
部件列表1＝過濾器殼體2＝過濾器入口3＝過濾器出口4＝過濾器5＝旁路閥6＝旁路路徑7＝外過濾器元件8＝內(nèi)過濾器元件9＝調(diào)節(jié)閥10＝過濾器裝置11＝濾網(wǎng)12＝2的外螺紋13＝3的外螺紋14＝通道16＝螺旋形管道17＝16中的開口18＝管(滲透器管)19＝18中的開口20＝基板
21＝入口開口23＝圓柱體部分(cylinder part)24＝圓柱體部分23的外螺紋25＝管18的內(nèi)螺紋26＝殼體蓋27＝法蘭接頭28＝螺釘29＝壓縮彈簧30＝滾珠31＝墊圈32＝壓縮彈簧33＝滾珠34＝排放開口35＝圓柱形濾網(wǎng)/閥配置36＝過濾器37、38、39...41＝環(huán)形過濾器元件42＝過濾器43、44、45...47＝層疊形過濾器元件具體實(shí)施方式
如圖1中橫截面顯示的過濾器裝置10被安置在包括電動(dòng)機(jī)潤滑油、液壓油、其他油或者其他流體(例如用于挖土機(jī))的閉合循環(huán)系統(tǒng)。過濾器裝置10包括過濾器入口2、過濾器出口3和中間過濾器4，中間過濾器4包括外過濾器元件7和內(nèi)過濾器元件8。所述過濾器元件7、8被設(shè)計(jì)為環(huán)形并圍繞過濾器裝置10的中心管18同心安置。中間過濾器4示意地分為兩部分，每個(gè)具有參考數(shù)字4，用于更好地理解如后面說明的過濾器裝置10的功能?？梢韵胂?，一部分從管18的左邊安置，過濾器4的另一部分安置在管18的右邊。其中濾網(wǎng)11定位在壓力控制調(diào)節(jié)閥9的上游的管道16旁路過濾器4的一部分，特別是外過濾器元件7，并在外和內(nèi)過濾器元件之間行進(jìn)。所述內(nèi)過濾器元件8連接到中心管18，所述管18連接到過濾器出口3。在定位在中心管18的上游的旁路路徑6中，具有壓力控制旁路閥5。流經(jīng)過濾器入口2的油分為兩個(gè)體積流并沿著箭頭(a)的方向流經(jīng)外過濾器元件7和內(nèi)過濾器元件8，至過濾器出口3。在過濾過程的該第一階段，閥5、9閉合。同時(shí)，過濾器4的外過濾器元件7被出現(xiàn)在油中的更大的微粒和污染物堵塞，這樣油中的任何水不再被吸收，此外，油中的壓力增加。恰在外過濾器元件7被完全堵塞之前，油壓的上升足以打開管道16中的調(diào)節(jié)閥9。然后，流入的油沿著箭頭(b)的方向經(jīng)調(diào)節(jié)閥9、管道16、內(nèi)過濾器元件8流至過濾器出口3。此時(shí)，如果有的話，內(nèi)過濾器元件8只是被更小的微粒和污染物堵塞。由于所述管道16的較小的尺寸，通過管道16和內(nèi)過濾器元件8的體積流速較低，這樣油壓迅速增加到旁路路徑6中的旁路閥5打開的值，更大的體積流從過濾器入口2通過中心管18未過濾地供給到過濾器出口3。
如果沒有外過濾器元件7通過調(diào)節(jié)閥9和管道16的旁路，過濾器4將不再能夠在過濾過程的第一階段結(jié)束時(shí)過濾所述流入的油，因?yàn)楸欢氯膺^濾器元件7將堵住任何進(jìn)一步的油的流動(dòng)。然后，過濾器4將必須被改變，盡管內(nèi)過濾器元件仍然沒有被堵塞。
當(dāng)調(diào)節(jié)閥9打開時(shí)，開始過濾過程的第二階段。在第二階段中，特別是，所述內(nèi)過濾器元件8由于吸水而膨脹并最終相對(duì)過濾器裝置10的過濾器殼體擠壓外過濾器元件7，這將更大的微粒和污染物釋放出外過濾器元件7，允許其再次儲(chǔ)存水并恢復(fù)被過濾的油的滲透性，這樣微粒被過濾出，有助于過濾器具有更長的使用壽命。第二階段繼續(xù)直到內(nèi)過濾器元件8被微粒和污染物所堵塞。
當(dāng)這發(fā)生時(shí)，推薦將堵塞的過濾器4用新的過濾器替換。圖2顯示了例如連接到挖土機(jī)的液壓循環(huán)系統(tǒng)、電動(dòng)機(jī)的油系統(tǒng)、或者機(jī)器的潤滑電路的過濾器裝置10的第一實(shí)施例的剖視圖。過濾器裝置10的罐式過濾器殼體1包括在一端的一個(gè)或者兩個(gè)過濾器入口2和一個(gè)過濾器出口3。如果存在兩個(gè)過濾器入口2，它們與過濾器裝置10的中間軸成對(duì)稱關(guān)系布置。過濾器出口3安置在中間。在相對(duì)端，殼體蓋26鎖定過濾器殼體1并通過法蘭接頭27和螺釘28連接到過濾器殼體的另外的部分。過濾器4通過擰下法蘭接頭27的螺釘28和升起殼體蓋26替換，這樣可獲取所述過濾器。在通過擰下圓柱體部分23而釋放所述基板20之后，過濾器4可以取下中心管18并用新的過濾器替換。中心管18在其外殼表面內(nèi)包括開口19，過濾器出口3是中心管18的一體部分。中心管18在與過濾器出口3的相對(duì)端處具有內(nèi)螺紋25，圓柱體部分23的外螺紋24擰入到所述內(nèi)螺紋25中。如果過濾器4由于微粒、污染物和水的緣故而對(duì)流體不可滲透，所述圓柱體部分23保持用作旁路閥的旁路閥5，所述旁路閥用于被過濾的流體的體積流。
圖4具有兩部分設(shè)計(jì)并包括一個(gè)外環(huán)形過濾器元件7和一個(gè)內(nèi)環(huán)形過濾器元件8。這兩個(gè)過濾器元件圍繞中心管18同心安置。過濾器4在墊圈31的協(xié)助下穩(wěn)定安置在出口側(cè)端上，基板20在過濾器殼體1之內(nèi)、從過濾器出口3遠(yuǎn)離相對(duì)端處。在基板20中，具有入口開口21至環(huán)形通道14，所述環(huán)形通道14安置在過濾器7、8之間。在通道14中，管道16以圍繞內(nèi)過濾器元件8的螺旋結(jié)構(gòu)行進(jìn)。管道的直徑等于/大于0.1mm并特別是在0.1至10mm的范圍中。管道16包含壓力控制調(diào)節(jié)閥9(參看圖4)，并嵌入到過濾器4中。開口17分配在管道16的外周區(qū)域之上。
從圖4可見，調(diào)節(jié)閥9包括壓縮彈簧32和滾珠33，所述滾珠33保持排放開口34關(guān)閉直到達(dá)到被過濾的流體的預(yù)設(shè)壓力。一旦流體中的壓力上升到所述預(yù)設(shè)值，所述滾珠33利用壓縮彈簧的壓力打開所述排放開口34，這樣所述流體可以流入到所述管道16中。所述壓力控制調(diào)節(jié)閥9具有濾網(wǎng)11，所述濾網(wǎng)11定位在上游，所述濾網(wǎng)被設(shè)計(jì)作為細(xì)過濾器并只允許小于濾網(wǎng)的篩孔尺寸的微粒進(jìn)入管道16。
管道16尤其是包括金屬或者塑料管。所述管道也可以由漿、纖維素或者纖維材料制造。管道16優(yōu)選地從與過濾器4相同的材料制造。就流動(dòng)路徑而言，管道16旁路過濾器4的一部分，特別是外過濾器元件7。
通過旁路閥5從過濾器入口2到中心管18的旁路路徑6完全旁路過濾器4。旁路閥5是滾珠彈簧類型，彈簧29偏壓滾珠30以阻擋所述路徑6。
每一個(gè)過濾器入口2具有外螺紋12，同樣安置在過濾器殼體1中的過濾器出口3具有外螺紋13。所述過濾器裝置10被螺紋連接到油/水換熱器的基部結(jié)構(gòu)或者通過外螺紋12、13螺紋連接到油或液壓循環(huán)系統(tǒng)的各管道。
圖3顯示了通過過濾器裝置10的第二實(shí)施例的剖視圖，其中相同的部件用與圖2中的實(shí)施例的相同的參考數(shù)字標(biāo)識(shí)并且不再此處進(jìn)行說明。圖2中的第二和第一實(shí)施例的基本差異在于這樣的事實(shí)只有一個(gè)過濾器入口2且管道16形成在外過濾器元件和內(nèi)過濾器元件7、8之間的過濾器4之內(nèi)。這意味著，對(duì)于管道16，沒有設(shè)置管，而是螺旋形管道直接形成在過濾材料中。如上已經(jīng)所描述，這例如通過將盤繞金屬絲在螺旋路徑中圍繞環(huán)形內(nèi)過濾器元件8纏繞，然后在內(nèi)環(huán)形過濾器元件8之上滑動(dòng)外環(huán)形過濾器7并相對(duì)后者擠壓它來實(shí)現(xiàn)。由此，金屬絲的輪廓壓印在過濾器材料中。此后，兩個(gè)過濾器元件被分開，盤繞金屬絲被移除，過濾器元件7、8再次放在一起。當(dāng)管道16如此形成時(shí)，在圖4中示意顯示的圓柱形濾網(wǎng)/閥配置35接著以擠壓配合插入或者粘接到所述管道16中。對(duì)于閥9、5的壓縮彈簧32、29，必須注意彈簧張力或者彈簧特性曲線只是稍微彼此不同，壓縮彈簧32的彈簧張力被設(shè)計(jì)稍微小于彈簧29的彈簧張力。也有可能設(shè)計(jì)兩個(gè)壓縮彈簧的彈簧張力彼此大致相等。
被過濾的流體可以是液壓油、電動(dòng)機(jī)潤滑油、傳動(dòng)油、變壓器油，以及石油或者合成油，或者它們的混合物，部分和完全的合成油、礦物油、部分和完全生物油以及多種混合油，如果必須，所述流體用例如潤滑劑、腐蝕抑制劑、潤濕劑和相似的物質(zhì)的添加劑而混合。同樣，可以過濾例如水、有機(jī)流體、酸、堿溶液和廢水的流體。
由于被過濾的油通?？偸前?，當(dāng)油被描述或者被指代時(shí)，本發(fā)明的說明書在每一個(gè)情況下指的是將被過濾的流體。
在過濾的第一階段中，被過濾的流體沿著內(nèi)環(huán)形過濾器元件8的方向通過過濾器4的外環(huán)形過濾器元件7供給。在所述過程中，流體通過外過濾器元件7、通道14，并到達(dá)內(nèi)過濾器元件8。從此處出現(xiàn)，然后它們通過開口19流入中心管18并通過過濾器出口3離開過濾器裝置10。在第一階段中，閥5和9被關(guān)閉。當(dāng)所述流體通過所述過濾器4，更大的微粒和污染物首先被過濾出，外過濾器元件7逐漸變得堵塞并對(duì)于流體不可滲透。外過濾器元件7的逐漸堵塞導(dǎo)致流體的壓力上升到旁路閥9打開并給予獲取到嵌入在過濾器4中的管道16的值。進(jìn)入管道16的流體相對(duì)小的體積流通過管道16的開口17離開并通過內(nèi)過濾器元件8以進(jìn)入中心管道18，所述中心管道18已知為滲透器管。在過濾器裝置10的第二實(shí)施例中，其中管道16由過濾材料直接形成，所述流體通過外過濾器元件7立即且直接供給到內(nèi)過濾器元件8，直到外過濾器元件7被堵塞。然后，管道16打開且小體積流流經(jīng)管道16和內(nèi)過濾器元件8至管18。
在外過濾器元件7被微粒和污染物堵塞之后，壓力控制旁路閥5在調(diào)節(jié)閥9的打開的同時(shí)或者緊隨所述調(diào)節(jié)閥9的打開之后打開，這樣所述流體可以未過濾地通過過濾器入口2、旁路路徑6、旁路閥5和中心管18以比通過管道16更大的體積流供給到過濾器出口3。過濾出流體的微粒和污染物通常具有10-50μm的直徑。
當(dāng)然，如圖5中所示的過濾器36的另外的實(shí)施例也可以設(shè)計(jì)用于包括幾個(gè)部分，即包括三個(gè)或者更多個(gè)環(huán)形過濾器元件37、38、...、41，所述環(huán)形過濾器元件同心地包圍所述中心管18。在兩個(gè)相鄰的過濾器元件之間的每一個(gè)通道中，具有管道16，調(diào)節(jié)閥9在最外過濾器元件41且各壓力在被過濾的流體中上升到所述預(yù)設(shè)值之上被堵塞時(shí)就立即或者彼此稍稍之后打開。圖5顯示了這樣的過濾器36的示意俯視平面圖。
過濾器36包括同心地安置在每個(gè)和環(huán)繞的管18中的幾個(gè)環(huán)形過濾器元件37、38、39、...、41。在兩個(gè)相鄰的過濾器元件37、38；38、39；39、40和40、41之間是其中一個(gè)或者幾個(gè)(未示出)壓力控制調(diào)節(jié)閥9被安置在其中的管道16。
各壓縮彈簧的彈簧張力被設(shè)計(jì)以與其他彈簧的彈簧張力相同或者不同。在管道16的開始處連接的調(diào)節(jié)閥9具有濾網(wǎng)11，所述濾網(wǎng)11適當(dāng)?shù)貜钠涠ㄎ辉谏嫌?。如果管?6中有幾個(gè)調(diào)節(jié)閥，一些或者每一個(gè)調(diào)節(jié)閥具有從其適當(dāng)?shù)囟ㄎ辉谏嫌蔚臑V網(wǎng)。所述濾網(wǎng)11包括相同或者不同的篩孔尺寸。一旦最外的過濾器元件41被微粒和/或者被過濾的流體中的污染物所堵塞，管道16中的一個(gè)、幾個(gè)或者所有的調(diào)節(jié)閥同時(shí)或者一個(gè)接著一個(gè)打開，這樣流體可以通過內(nèi)過濾器元件40、39、38、37流動(dòng)到管18。所述過程的順序?qū)?yīng)使用根據(jù)圖2、3用于兩部分過濾器4的過濾器裝置所描述的一個(gè)。
圖6顯示了包括彼此相鄰安置的、層疊形狀的過濾器元件43、44、45、...、47的過濾器42的側(cè)視圖，在每兩個(gè)相鄰的過濾器元件43、44；44、45；45、46以及46、47之間具有一個(gè)管道16。具有一個(gè)或者幾個(gè)壓力控制調(diào)節(jié)閥9，優(yōu)選地對(duì)應(yīng)如圖4中所示的調(diào)節(jié)閥9，定位在各管道16中。在各管道16的開始處，濾網(wǎng)11優(yōu)選地從調(diào)節(jié)閥9定位在上游?；旧希鰹V網(wǎng)11適當(dāng)?shù)囟ㄎ辉谒龉艿?6中的幾個(gè)或者每一個(gè)調(diào)節(jié)閥的上游。如果最外的過濾器元件47被微粒和/或污染物堵塞，管道16中的一個(gè)、幾個(gè)或者所有的調(diào)節(jié)閥9同時(shí)或者一個(gè)接著一個(gè)打開，這樣所述流體可以通過內(nèi)過濾器元件46、45、44、43流動(dòng)到管18。過程順序與圖2、3中所描述的兩部分過濾器4的順序相同。
圖7顯示了一部分管道16，其中濾網(wǎng)11已經(jīng)從三個(gè)調(diào)節(jié)閥9的每一個(gè)的上游被定位在各殼體中。當(dāng)然，濾網(wǎng)11也可以只從一個(gè)或者兩個(gè)調(diào)節(jié)閥的上游被定位。
這樣，顯然，根據(jù)本發(fā)明已經(jīng)提供了完全滿足如上所述的所述目的、目標(biāo)和優(yōu)點(diǎn)的過程。同時(shí)本發(fā)明結(jié)合了特定的實(shí)施例進(jìn)行了說明，顯然普通技術(shù)人員鑒于前述的說明可以進(jìn)行許多替換、修改和變化。因此，本發(fā)明的目的意于包含所有這樣的替換物、修改和變化，其落入所附權(quán)利要求的精神和較寬范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于流體的過濾器裝置，包括過濾器殼體(1)，包括至少一個(gè)過濾入口(2)和一個(gè)過濾器出口(3)和中間安置的過濾器(4)，其特征在于，所述過濾器(4；36；40)具有至少兩個(gè)部分并具有管道(16)，所述管道(16)嵌入在所述過濾器(4)中，所述管道(16)設(shè)有壓力控制調(diào)節(jié)閥(9)，以及所述管道(16)旁路至少一部分所述過濾器(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過濾器裝置，其特征在于，所述過濾器(36；40)包括兩個(gè)或者更多個(gè)環(huán)形過濾器元件(37，38，39，...，41)，所述環(huán)形過濾器元件同心地一個(gè)安置在另一個(gè)之內(nèi)，或者包括兩個(gè)或者幾個(gè)相鄰安置、層疊形過濾器元件(43，44，45，...，47)，由此，所述管道(16)嵌入在每兩個(gè)相鄰的過濾器元件(37，38；38，39；39，40)；...和/或43，44；44，45；45，46；...)之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過濾器裝置，其特征在于，所述過濾器(4)被同心地圍繞過濾器裝置的中心管(18)安置，所述過濾器(4)包括至少一個(gè)外過濾器元件和至少一個(gè)內(nèi)過濾器元件(7，8)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的過濾器裝置，其特征在于，所述管道(16)圍繞所述內(nèi)過濾器元件(8)螺旋成形。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過濾器裝置，其特征在于，所述管道(16)具有等于/大于0.1mm的直徑，特別是0.1至10mm，并具有在其外周區(qū)域之上分布的開口(17)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過濾器裝置，其特征在于，所述管道(16)包括與所述過濾器(4)相同的材料。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過濾器裝置，其特征在于，所述管道(16)由金屬或者塑料管制造。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過濾器裝置，其特征在于，所述管道(16)包括由漿、纖維素或者纖維材料形成的管。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的過濾器裝置，其特征在于，所述管道(16)被形成在兩個(gè)過濾器元件(7，8；37，38；...40，41或者43，44；...46，47)之間的過濾器(4；36；42)之內(nèi)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過濾器裝置，其特征在于，一個(gè)或者更多個(gè)壓力控制調(diào)節(jié)閥(9)被安置在所述管道(16)中。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的過濾器裝置，其特征在于，濾網(wǎng)(11)從管道(16)中的所述調(diào)節(jié)閥(9)的每一個(gè)定位在上游。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的過濾器裝置，其特征在于，每一個(gè)所述調(diào)節(jié)閥(9)具有承受壓縮彈簧(32)的載荷的滾珠(33)。
13.根據(jù)權(quán)利要求3所述的過濾器裝置，其特征在于，旁路閥(5)從所述中心管(18)定位在上游，從所述旁路閥遠(yuǎn)離朝向的所述中心管(18)的端部與所述過濾器出口(3)對(duì)齊，通過旁路閥(5)從過濾器入口(2)到所述中心管(18)的旁路路徑(6)完全旁路所述過濾器(4)。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過濾器裝置，其特征在于，所述過濾器殼體(1)包括殼體蓋(26)，所述殼體蓋(26)通過由螺釘(28)固定的法蘭接頭(27)連接。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過濾器裝置，其特征在于，所述過濾器(4)通過墊圈(31)和基板(20)穩(wěn)定地安裝。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的過濾器裝置，其特征在于，所述基板(20)包括中心定位的圓柱體部分(23)，所述圓柱體部分具有螺紋連接到所述管(18)的內(nèi)螺紋(25)上的外螺紋(24)，所述旁路閥(5)被安置在所述圓柱體部分(23)中。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的過濾器裝置，其特征在于，所述基板(20)包括到所述過濾器元件(7、8)之間的環(huán)形通道(14)的入口開口(21)，所述管道(16)在所述通道(14)中行進(jìn)。
18.根據(jù)權(quán)利要求3所述的過濾器裝置，其特征在于，所述中心管(18)與均勻地分布在其外周區(qū)域之上的多個(gè)開口(19)裝配。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過濾器裝置，其特征在于，兩個(gè)過濾器入口(2)與所述過濾器殼體(1)的軸線對(duì)稱設(shè)置，每個(gè)所述過濾器入口(2)包括外螺紋(12)，相對(duì)所述過濾器殼體(1)中心定位的所述過濾器出口(3)包括外螺紋(13)。
20.一種用于通過過濾器過濾流體的方法，包括引入流體，過濾所述流體直到橫過所述過濾器的壓力達(dá)到第一預(yù)設(shè)限值，在繼續(xù)通過所述過濾器的剩余部分過濾所述流體時(shí)旁路一部分所述過濾器，以及當(dāng)橫過所述過濾器的壓力增加達(dá)到第二預(yù)設(shè)限值時(shí)旁路所述整個(gè)過濾器。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其中，所述第一和第二預(yù)設(shè)限值可以相同或不同。
22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其中，所述旁路一部分所述過濾器的步驟包括管道和定位在所述管道中的旁路閥，所述旁路閥設(shè)置在所述第一限值以允許所述流體旁路一部分所述過濾器。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其中，所述旁路所述整個(gè)過濾器的步驟包括第二旁路閥，所述第二旁路閥設(shè)置在所述第二限值以允許流體整個(gè)地旁路所述過濾器。
24.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其中，所述流體從液壓油、電動(dòng)機(jī)潤滑油、傳動(dòng)油、變壓器油、石油和合成油或者它們的混合物、礦物油、部分和完全的合成油、部分或者完全的生物油以及各種油的混合物的類中選擇。
25.一種用于過濾流體的方法，所述流體通過至少一個(gè)兩部分過濾器供給到過濾器裝置出口，所述流體的壓力由于過濾器的一部分被微粒和污染物的逐漸堵塞的緣故而上升到定位到旁路一部分過濾器并嵌入到所述過濾器的管道中的旁路閥打開的值，且所述流體通過所述管道和所述過濾器的剩余可滲透部分供給到過濾器裝置出口。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，其中，被過濾的所述流體通過過濾器的外過濾器元件、一個(gè)或者更多個(gè)內(nèi)過濾器元件供給，且在通過最內(nèi)的過濾器元件并與所述開口裝配的管之后，流入到過濾器裝置出口，直到所述外過濾器元件由于微粒和污染物的堵塞而變得不可滲透。
27.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，其中，微粒、污染物和水從下述的組的流體被過濾出液壓油、電動(dòng)機(jī)潤滑油、傳動(dòng)油和變壓器油、石油和合成油或者它們的混合物、礦物油、部分和完全的合成油、部分或者完全的生物油以及各種油的混合物、可能包含例如潤滑劑、腐蝕抑制劑、潤濕劑的添加物和相似的添加物的流體，以及微粒和污染物被過濾出例如水、有機(jī)流體、酸、堿溶液、污水的流體。
28.根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法，其中，在外過濾器元件變得不可滲透之后，所述流體通過所述管道供給到所述內(nèi)過濾器元件。
29.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，其中，所述管道圍繞所述內(nèi)過濾器元件以螺旋行進(jìn)，并且其中所述流體可以通過管道中的開口、相對(duì)所述管道的縱向流出。
30.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，其中，所述流體在過濾器被來自過濾器入口、在未過濾的、更大體積流中的微粒和污染物堵塞的同時(shí)或者緊隨其后通過旁路路徑、壓力控制旁路閥和中心管被供給到所述過濾器出口。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于流體的過濾器裝置(10)，特別是用于電動(dòng)機(jī)潤滑油、液壓油，具有過濾器殼體(1)，所述過濾器殼體包括一個(gè)或者兩個(gè)過濾器入口(2)和一個(gè)過濾器出口(3)。所述過濾器殼體包含一個(gè)過濾器(4)，所述過濾器(4)包括至少兩個(gè)環(huán)形過濾器元件(7，8)，所述環(huán)形過濾器元件同心圍繞過濾器裝置的中心管(18)。在兩個(gè)相鄰的過濾器元件之間的通道中，具有管道(16)，所述管道以圍繞內(nèi)過濾器元件(8)的螺旋的形式行進(jìn)并嵌入在過濾器(4)中。在管道(16)中，具有壓力控制調(diào)節(jié)閥(9)，所述壓力控制調(diào)節(jié)閥在被過濾的油超過特定水平的壓力時(shí)打開。
文檔編號(hào)B01D35/147GK1980719SQ200580019926
公開日2007年6月13日 申請(qǐng)日期2005年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月5日
發(fā)明者京特·拉辛格 申請(qǐng)人:京特·拉辛格