技术领域
[0001] 本发明涉及液体、气体过滤器领域,具体涉及的是一种过滤装置及带该过滤装置的过滤系统。
相关背景技术
[0002] 现有的过滤器,为了排放滤清器内的废液,通常在过滤器的底部设有排液阀门组件,通过打开或者关闭排液阀门实现废液的排放。例如公开号为CN108367217B,实用新型名称为使用自通气排放管的过滤器系统,该实用新型包括上端盖、下端盖、滤纸、中心管和排放组件,滤纸安装于上端盖与下端盖之间,中心管设置于滤纸内部,中心管的两侧与上端盖与下端盖连接,下端盖通过螺纹与排放组件连接,排放组件用于排除过滤器内的废液。由于滤纸一端与上端盖固定连接,上端盖与外壳固定,即滤纸一端被外壳固定,滤纸另一端与下端盖固定连接,下端盖处于悬空状态,即作用在下端盖的力会施加到滤纸上。
[0003] 在过滤器需要排液时,需要将排液阀门组件从过滤器上完全旋出或者旋出一段距离。当往外旋出排液阀门组件时,由于过滤器中的排液阀门组件直接与端盖的螺纹连接,排液阀门组件会对端盖施加向外的拉力,排液阀门组件对端盖施加的拉力会作用在滤纸上,使滤纸承受向外的拉力。同理,将排液阀门组件往过滤器上旋入时,滤纸会收到压力。基于滤纸一般采用较柔软的材料,在受拉力或者压力时极易变形,导致过滤性能降低或者失效。
具体实施方式
[0046] 下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明,以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。
[0047] 实施例1:
[0048] 一种过滤装置,包括外壳、滤芯组件和排液件,外壳可使用现有过滤器的外壳结构,外壳可采用常规旋装过滤器的外壳结构,例如圆柱形壳体结构,其材料可选用现有材料,例如铝合金、钢、玻璃纤维等,如图1所示,示出了外壳1的一种结构。外壳与滤芯组件之间的空间为过滤装置的外腔空间,滤芯组件内的空间为过滤装置的内腔空间,外腔空间和内腔空间在过滤器使用时用于容纳流体,如图2和3所示的一个示例,滤芯组件2装在外壳1内,外壳1的内部为中空的腔室,腔室由滤芯组件2分隔成两部分,一部分为外腔空间,一部分为内腔空间,外腔空间为外壳1与滤芯组件2之间的部分,内腔空间为滤芯组件2内的部分。所述外壳设有与排液件连接的排液件安装部,排液件安装部为外壳上能够安装排液件的任意结构,例如通孔、内螺纹孔、外螺纹壁等,如图1所示的一个示例,排液件安装部11为通孔。所述滤芯组件包括中心部件、过滤介质和介质承载件。过滤介质为过滤流体的结构,过滤介质环绕中心部件,可以采用现有过滤器中的滤纸或者其他任何能实现过滤功能的部件,例如折叠结构的环形,其可以过滤一般液压油、液压油、乳化液、水‑乙二醇等液体,也可以过滤气体,材料可选用现有滤纸的材料,例如多孔衬垫,例如图1所示的过滤介质4为滤纸。介质承载件连接中心部件并为可以固定过滤介质的任意结构,例如现有过滤器中的封闭端盖或者橡胶圈或者不封闭的端盖(例如端盖上开设孔洞或者槽道等允许流体经过端盖的结构)等,如图1所示的一个示例,介质承载件5为封闭端盖。中心部件包括连接盖和中心管,连接盖和中心管一体地成型或者分体地连接,中心部件设有流体进口和流体出口,流体进口和流体出口可以同时设置在连接盖上,也可以单独设置在连接盖或中心管上。流体进口为流体从过滤头进入过滤装置的入口,流体进口为流体从过滤装置回到过滤装置的出口,如图2和3所示,流体在过滤装置内的流动路径可由过滤头经过流体入口、外腔空间、内腔空间、流体出口再回到过滤头,也可以由过滤头经过流体入口、内腔空间、外腔空间、流体出口再回到过滤头;中心部件设有排放部,所述排放部设置在中心部件内部或者朝向中心部件的外部延伸,排放部为在需要排放过滤装置内的流体时,能够将中心部件内的流体排出的任意结构,排放部通过设置允许流体由内腔空间进入外腔空间或者由内腔空间进入排液件的排放通道实现上述功能,所述排放通道为孔结构或者排放通道设有流体输送部件,例如图5所示的一个示例,排放部为中心管内沿径向设置的平台并且中心管内壁上开设内螺纹,又例如图1所示的一个示例,排放部9设置在中心部件内部,排放部9具有沿中心管7内部延伸的侧壁和与侧壁连接的圆顶,圆顶中部开设通孔,该通孔为排放通道10;又例如图4所示的又一个示例,排放部9朝向中心部件的外部延伸,排放部9具有沿中心管7外壁延伸的侧壁和与中心管连接的圆顶,圆顶中部开设通孔,该通孔为排放通道10;流体输送部件为能输送流体的结构,例如泵、阀门、管路等。排液件可拆卸地连接排放部,可拆卸的连接方式例如螺纹连接、铆接、粘接、插接等。排液件与滤芯组件形成可拆卸的密封,可拆卸的密封为排液件与滤芯组件的排放部连接固定后,排液件与滤芯组件之间形成密封,当排液件与滤芯组件的排放部完全脱离连接或者部分脱离连接后,排液件与滤芯组件之间不再密封,可以排放过滤装置内的流体。
[0049] 在一个优选实施方式中,如图1所示,过滤装置包括外壳1、排液件3、过滤介质4、介质承载件5、中心管7和连接盖8。外壳1大致为圆柱状壳体,外壳1底部为弧面,外壳1底部中心设有排液件安装部11,排液件安装部11内有通孔。排液件安装部11的通孔内安装排液件3,排液件3的结构不做限制,如图1所示的一个示例,排液件3为针筒型结构,排液件3的端部设有外螺纹,排液件3上设有容纳密封件的密封槽实现与排液件安装部11之间的密封,其他可选的密封方式均可用于上述密封,例如排液件安装部11开设密封槽,更优选的,排液件安装部11的端面开设密封槽实现端面密封,又例如套设密封件等。过滤介质4设置在外壳1内,过滤介质4环绕中心管7设置并是由多孔衬垫制成的环形滤纸,过滤介质4通过粘胶固定连接介质承载件5和连接盖8。排液件3通过螺纹连接中心管7,中心管7设有沿内部延伸的排放部9,排放部9设有内螺纹,排放部9通过螺纹紧固排液件3。介质承载件5和连接盖8分别设置在中心管7的两端并与中心管7固定连接,为进一步保证密封效果,介质承载件5和中心管7之间以及连接盖8和中心管7之间均通过密封胶进行密封。如图1和2所示,介质承载件5采用封闭式端盖结构,连接盖8采用不封闭的端盖结构,连接盖8上设置流体入口和流体出口。排放部9上有开口,该开口允许流体由内腔空间进入外腔空间,该开口为排放通道10。介质承载件5或者中心管7设有可以密封排液件3的密封部12,密封部12位于排放部9的底部,其他可选的密封方式均可用于上述密封,如图1所示的一个示例,密封部12为介质承载件5上的竖直的环形壁,环形壁的的底部开设环形槽用于容纳密封排液件3的密封件;如图10所示的一个示例,密封部12为中心管7的内壁,内壁开设环形槽用于容纳密封排液件3的密封件。优选的,密封部12的端面开设密封槽实现端面密封,优选的,为了便于排出密封部12以及排放部9内的废弃流体,环形壁设有排液引导结构13,如图1所示的一个示例,环形壁的表面开设竖直的凹槽作为排液引导结构13。
[0050] 在一个优选实施方式中,如图4所示,过滤装置包括外壳1、排液件3、过滤介质4、介质承载件5、中心管7和连接盖8。外壳1大致为圆柱状壳体,外壳1底部为弧面,外壳1底部中心设有排液件安装部11,排液件安装部11内有通孔。排液件安装部11的通孔内安装排液件3,排液件3的结构不做限制,如排液件3为圆柱形结构,排液件3的端部设有外螺纹,排液件3上设有容纳密封件的密封槽实现与排液件安装部11之间的密封,其他可选的密封方式均可用于上述密封,例如排液件安装部11开设密封槽,更优选的,排液件安装部11的端面开设密封槽实现端面密封,又例如套设密封件等。过滤介质4设置在外壳1内,过滤介质4环绕中心管7设置并是由多孔衬垫制成的环形滤纸,过滤介质4通过粘胶固定连接介质承载件5和连接盖8。排液件3通过螺纹连接中心管7,中心管7设有沿外部延伸的排放部9,排放部9设有内螺纹,排放部9通过螺纹紧固排液件3。介质承载件5和连接盖8分别设置在中心管7的两端并与中心管7固定连接,为进一步保证密封效果,介质承载件5和中心管7之间以及连接盖8和中心管7之间均通过密封胶进行密封。如图1和2所示,介质承载件5采用封闭式端盖结构,连接盖8采用不封闭的端盖结构,连接盖8上设置流体入口和流体出口。排放部9上有开口,该开口允许流体由内腔空间进入外腔空间,该开口为排放通道10。中心管7设有可以密封排液件3的密封部12,密封部12位于排放部9的底部,其他可选的密封方式均可用于上述密封,如图4所示的一个示例,密封部12为中心管7的内壁,内壁开设环形槽用于容纳密封排液件3的密封件。优选的,密封部12的端面开设密封槽实现端面密封,优选的,为了便于排出密封部
12以及排放部9内的废弃流体,环形壁设有排液引导结构13。
[0051] 在一个优选实施方式中,与前述的实施方式基本相同,外壳、排液件、过滤介质、介质承载件、中心管和连接盖可以采用第1个实施方式的结构,也可以采用第2个实施方式的结构。排液件内设有排液通道,排液通道用于将流体从中心管内排出,如图1所示的一个示例,排液通道14是排液件3内开设的内孔;优选的,排液件3设置有排液阻隔件15,排液阻隔件15用于在排液件3与排放部9固定连接时在两者之间进行密封,如图1所示的一个示例,排液阻隔件15设置在排液通道14的顶端,排液阻隔件15采用密封件或者密封块或者密封胶的形式进行密封。
[0052] 在一个优选实施方式中,与前述的实施方式基本相同,外壳、排液件、过滤介质、介质承载件、中心管和连接盖可以采用第1个实施方式的结构,也可以采用第2个实施方式的结构。介质承载件或者中心部件设有虹吸壁,虹吸壁与排液件安装部通过配合产生虹吸,如图6所示的一个示例,虹吸壁16为介质承载件表面向外延伸的环形壁,又例如图7所示的一个示例,虹吸壁16为中心管7表面向外延伸的环形壁。
[0053] 在一个优选实施方式中,与前述的实施方式基本相同,外壳、排液件、过滤介质、介质承载件、中心管和连接盖可以采用第1个实施方式的结构,也可以采用第2个实施方式的结构。排液件安装部与排液件之间的密封通过一号密封件进行密封,一号密封件可设置在排液件安装部上,也可以设置在排液件上。
[0054] 在一个优选实施方式中,与前述的实施方式基本相同,外壳、排液件、过滤介质、介质承载件、中心管和连接盖可以采用第1个实施方式的结构,也可以采用第2个实施方式的结构。密封部与排液件之间的密封通过二号密封件进行密封,二号密封件可设置在密封部上,也可以设置在排液件上。
[0055] 在一个优选实施方式中,与前述的实施方式基本相同,外壳、排液件、过滤介质、介质承载件、中心管和连接盖可以采用第1个实施方式的结构,也可以采用第2个实施方式的结构。为了循环使用介质承载件和连接盖,实现更换过滤装置时只需要更换过滤介质的功能,所述过滤介质为可拆卸的,在介质承载件与过滤介质之间以及中心部件与过滤介质之间设置有介质密封件,介质密封件相对于介质承载件和连接盖是可拆卸的,过滤介质固定在介质密封件之间。如图5所示的一个示例,介质密封件19为弹性密封件,介质密封件19粘接在过滤介质4的两端,介质密封件19卡入介质承载件和连接盖之间所限定的空间。
[0056] 在一个优选实施方式中,与前述的实施方式基本相同,外壳、排液件、过滤介质、介质承载件、中心管和连接盖可以采用第1个实施方式的结构,也可以采用第2个实施方式的结构。连接盖上设有凸出表面的外接部,外接部用于与过滤头中的弹性堵头配合,外接部顶开弹性堵头使流体进入或者流出过滤头,如图1所示的一个示例,连接盖的中部设置圆台形结构的外接部20,外接部20上设有开口供流体通过。又如图4所示的一个示例,连接盖的边缘部设置凸台形结构的外接部20。
[0057] 在一个优选实施方式中,与前述的实施方式基本相同,外壳、排液件、过滤介质、介质承载件、中心管和连接盖可以采用第1个实施方式的结构,也可以采用第2个实施方式的结构。为了防止待过滤的流体从流体出口进入中心管,可通过设置覆盖部件解决上述问题,覆盖部件可拆卸地覆盖流体出口。如图9所示的一个示例,覆盖部件21为圆台形的结构,其覆盖在外接部20上,通过人工安装和拆除。
[0058] 过滤装置的工作原理为:安装过滤装置时,排液件穿过排液件安装部进入外壳内并拧入排放部的螺纹内,排液件上的一号密封件能够实现排液件安装部与排液件之间的密封,排液件固定在中心管上。排液件紧固到位后,排液通道的入口位于密封部内,密封部上的二号密封件能够密封排液件上的排液通道。排液件紧固到位后,排液阻隔件抵住排放通道,排液件上的排液阻隔件能够密封排放部上的排放通道,内腔空间与外腔空间不连通,流体无法从内腔空间进入外腔空间。优选的,在首次注入流体之前,先用覆盖部件覆盖住流体出口,随后往过滤装置的流体入口注入流体,由于排液通道和排放通道均被密封,外壳和中心管内的流体均不会从排液通道流出。需要排放废弃流体时,只要一拧动排液件,则排液阻隔件不再抵住排放通道并且二号密封件也不再密封排液件,排液件便会马上脱离密封状态,排放通道处于开启状态,内腔空间会与外腔空间连通,流体能够从内腔空间进入外腔空间,排液引导结构能够引导内腔空间和外腔空间内的流体进入排液件的排液通道,实现排液。在过滤装置工作过程中,流体会对排液件施加轴向作用力,由于排液件通过中心管固定,则排液件所受到轴向作用力会由中心管承担,不会直接传递到连接盖和介质承载件上,进而不会传递到过滤介质上,不会出现现有过滤器中过滤介质受力变形导致过滤性能降低甚至失效的现象。
[0059] 如图1所示,一种过滤系统,包括过滤头和过滤装置,所述过滤头可使用现有过滤器中的过滤头结构,过滤头设有与流体出口以及流体入口配合的过滤出口以及过滤入口。所述过滤装置,包括外壳、滤芯组件和排液件,外壳可使用现有过滤器的外壳结构,外壳可采用常规旋装过滤器的外壳结构,例如圆柱形壳体结构,其材料可选用现有材料,例如铝合金、钢、玻璃纤维等,如图1所示,示出了外壳1的一种结构。外壳与滤芯组件之间的空间为过滤装置的外腔空间,滤芯组件内的空间为过滤装置的内腔空间,外腔空间和内腔空间在过滤器使用时可以用于容纳流体,如图2和3所示的一个示例,滤芯组件2装在外壳1内,外壳1的内部为中空的腔室,腔室由滤芯组件2分隔成两部分,一部分为外腔空间,一部分为内腔空间,外腔空间为外壳1与滤芯组件2之间的部分,内腔空间为滤芯组件2内的部分。所述外壳设有与排液件连接的排液件安装部,排液件安装部为外壳上能够安装排液件的任意结构,例如通孔、内螺纹孔、外螺纹壁等,如图1所示的一个示例,排液件安装部11为通孔。所述滤芯组件包括中心部件、过滤介质和介质承载件。过滤介质为过滤流体的结构,过滤介质环绕中心部件,可以采用现有过滤器中的滤纸或者其他任何能实现过滤功能的部件,例如折叠结构的环形,其可以过滤一般液压油、液压油、乳化液、水‑乙二醇等液体,也可以过滤气体,材料可选用现有滤纸的材料,例如多孔衬垫,例如图1所示的过滤介质4为滤纸。介质承载件连接中心部件并为可以固定过滤介质的任意结构,例如现有过滤器中的封闭端盖或者橡胶圈或者不封闭的端盖(例如端盖上开设孔洞或者槽道等允许流体经过端盖的结构)等,如图1所示的一个示例,介质承载件5为封闭端盖。中心部件包括连接盖和中心管,连接盖和中心管一体地成型或者分体地连接,中心部件设有流体进口和流体出口,流体进口和流体出口可以同时设置在连接盖上,也可以单独设置在连接盖或中心管上。流体进口为流体从过滤头进入过滤装置的入口,流体进口为流体从过滤装置回到过滤装置的出口,如图2和3所示,流体在过滤装置内的流动路径可由过滤头经过流体入口、外腔空间、内腔空间、流体出口再回到过滤头,也可以由过滤头经过流体入口、内腔空间、外腔空间、流体出口再回到过滤头;中心部件设有排放部,所述排放部设置在中心部件内部或者朝向中心部件的外部延伸,排放部为在需要排放过滤装置内的废弃流体时,能够将中心部件内的流体排出的任意结构,排放部通过设置允许流体由内腔空间进入外腔空间或者由内腔空间进入排液件的排放通道实现上述功能,所述排放通道为孔结构或者排放通道设有流体输送部件,例如排放部为中心管内沿径向设置的平台并且中心管内壁上开设内螺纹,又例如图1所示的一个示例,排放部9设置在中心部件内部,排放部9具有沿中心管7内部延伸的侧壁和与侧壁连接的圆顶,圆顶中部开设通孔,该通孔为排放通道10;又例如图4所示的又一个示例,排放部9朝向中心部件的外部延伸,排放部9具有沿中心管7外壁延伸的侧壁和与中心管连接的圆顶,圆顶中部开设通孔,该通孔为排放通道10;流体输送部件为能输送流体的结构,例如泵、阀门、管路等。排液件可拆卸地连接排放部,可拆卸的连接方式例如螺纹连接、铆接、粘接、插接等。排液件与滤芯组件形成可拆卸的密封,可拆卸的密封为排液件与滤芯组件的排放部连接固定后,排液件与滤芯组件之间形成密封,当排液件与滤芯组件的排放部完全脱离连接或者部分脱离连接后,排液件与滤芯组件之间不再密封。
[0060] 在一个优选实施方式中,如图1所示的一个示例,过滤头设有与流体出口以及流体入口配合的过滤出口22以及过滤入口23,过滤出口22内设有弹性堵头24,弹性堵头24用于在未安装过滤装置时封闭过滤出口22,防止污染过滤出口22。三号密封件25和四号密封件26均设置在连接盖8上,外壳与中心部件之间通过三号密封件形成可拆卸的密封,过滤头与中心部件之间通过四号密封件形成可拆卸的密封。
[0061] 此外,需要说明的是,本说明书中所描述的具体实施例,其零、部件的形状、所取名称等可以不同。凡依本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化,均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围,均应属于本发明的保护范围。