TW201841670A - 過濾器系統 - Google Patents

Abstract

一種用於真空幫浦、尤其用於油密封式真空幫浦之過濾器系統包含一過濾器元件(10)。該過濾器元件(10)排列於一過濾器殼體(12)中。一過濾器入口元件(14)容置於一殼體入口(16)中。此外，該過濾器元件(10)尤其在一過濾器出口元件(24)之區域中具有翼形凸片(54)，該等凸片與設置於幫浦殼體(12)中之對應狹槽狀接納元件(58)協同運作。為在該過濾器殼體(12)中之一所限定位置中對該過濾器元件(10)進行改良之調整，該過濾器入口元件(14)與該殼體入口(16)及/或該保持元件(54)與該接納元件(58)係被相應地形成。

Description

過濾器系統

本發明係關於一種用於真空幫浦之過濾器系統。具體而言，該過濾器系統係為一種用於油密封式真空幫浦之過濾器系統，該過濾器系統尤其適用於旋轉式葉片幫浦。

對於旋轉式葉片幫浦、且可能亦對於其他油真空幫浦而言，有必要對潤滑劑及氣體之一混合物進行過濾，該混合物尤其是在泵入氣體介質時所產生之一油-空氣混合物。藉由利用適當之過濾器系統，使該潤滑劑返回至潤滑系統並噴射出剩餘的乾淨氣體。此種過濾器系統之過濾器元件必須定期更換。對於已知之過濾器系統而言，更換過濾器元件是複雜的。具體而言，連接至過濾器元件之一些組件常常必須被拆除。而該等組件對於適配並安裝新的過濾器而言又是必需的。一方面，此為複雜的，且另一方面，此常常伴隨被弄污，乃因必須拆除被潤滑劑覆蓋之組件。

此外，常常發生之問題係為過濾器可被安裝在一錯誤之位置中。此可導致過濾效能受影響或甚至導致完全喪失過濾效果。

本發明之一目的在於提供一種用於真空幫浦、尤其用於油密封式真空幫浦之過濾器系統，該過濾器系統之過濾器元件易於更換。本發 明之另一些目的在於提供一種用於提供用於真空幫浦之此種過濾器系統之方法以及提供一種在此種過濾器系統中更換一過濾器元件之方法。

根據本發明利用如請求項1所述之過濾器系統以及如請求項13及16所述之方法實現該等目的。

尤其適合於真空幫浦且尤其較佳的適用於油密封式真空幫浦(例如，旋轉式葉片幫浦)之過濾器系統包含：一過濾器元件，容置於一過濾器殼體中。該過濾器元件用以自一潤滑劑-氣體混合物(尤其係為一潤滑劑-空氣混合物)過濾潤滑劑(例如，油)。該過濾器元件具有一過濾器入口元件，該潤滑劑-氣體混合物經由該過濾器入口元件而流至該過濾器元件中。在操作中，當該過濾器元件安裝在該過濾器殼體中時，該過濾器入口元件被容置在殼體之一殼體入口中。此外，該過濾器元件尤其在一過濾器出口元件之區域中(即，在其中氣體流出該過濾器元件之區域中)具有一保持元件。在該過濾器元件之安裝狀態中，該保持元件與設置於該殼體元件中之一接納元件協同運作。較佳地，該過濾器元件具有大致圓柱形或圓錐形形狀，其中該圓柱或圓錐形形狀之底部可例如為一圓形、一卵形、一矩形、一橢圓形或一多邊形等。此外，較佳的是該過濾器出口元件及/或該過濾器入口元件排列在該過濾器元件之一軸向末端。在一尤其較佳之實施例中，該過濾器出口元件排列在該過濾器元件之一個軸向末端上，且該過濾器入口元件排列在該過濾器元件之另一軸向末端上。較佳地，該殼體實質上具有一中空圓柱或一中空圓錐之形狀。再次重申，該中空圓柱或中空圓錐之底部可與例如一圓形、一卵形、一矩形、一橢圓形或一多邊形等相關。

為了保證所限定之一位置且因此保證在該過濾器殼體中對該過濾器元件之良好調整，一第一較佳實施例之該過濾器入口元件及該殼體入口被設計成：為進行調整，該過濾器入口元件能夠只在單個位置上被該殼體入口接納。在一替代實施例中，該過濾器元件之該保持元件及位於該過濾器殼體元件處之該接納元件被設計成：為進行調整，該保持元件能夠只在單個位置上被該接納元件接納。在一較佳實施例中，所述二種可能性被組合進行獨特調整。藉由提供至少一種此類調整，保證了該過濾器元件能夠在該過濾器殼體中只排列在一所限定位置中。此在該過濾器元件例如具有不同的過濾區(其位置對於該過濾器元件可靠地發揮作用而言係為重要的)時尤其重要。舉例而言，該過濾器元件亦可包含一滴水簷，該滴水簷在安裝狀態中必須指向下。

在一較佳實施例中，較佳地被設計成彼此互補的該過濾器入口元件及該殼體入口被配置成使得其具有一非圓形之橫截面。舉例而言，一不同於圓形之橫截面具有一扁平部、一凹陷部或一凸出部等。藉此，具有一對應設計之該過濾器元件可只在一所限定之位置中被***該殼體入口中。為此，可在該二個組件中的一者上設置例如一凸片、尤其是一徑向排列之凸片或一鼻狀物(nose)。該凸片然後將嚙合至一對應之凹槽中。尤其當該過濾器入口元件具有沿徑向向外突出之一凸片時，過濾器內芯(filter insert)在橫截面中觀察時可具有一圓形開口，使得流動不受開口橫截面之不利影響。

在一尤其較佳之實施例中，該保持元件具有至少一個、更具體而言二個翼形凸片。在安裝狀態中，該等凸片被***至該過濾器殼體之 該接納元件之狹槽形凹槽中。再次重申該等翼形凸片可用於只在一個可能之位置中進行調整，但具有額外優點：該過濾器元件可被很好地抓握且因此可被很好地搬運。將該過濾器元件***至該過濾器殼體中可尤其藉由抓握該過濾器元件之二個較佳地為翼形之凸片而完成。在一尤其較佳之實施例中，若僅對於二個翼形凸片之間的角度而言，該等翼形凸片未被排列成彼此相對，即未相對於彼此成180°角，使得該過濾器元件能夠只被***在一所限定之位置中。類似地，該翼形凸片可自身具有與該接納元件之對應匹配的鼻狀突出部及凹陷部協同運作之凸片、鼻狀物、槽等，使得藉此亦提供獨特之位置限定。

較佳地，用於真空幫浦之該過濾器系統被構造成使得藉由將該過濾器元件軸向***至殼體中而達成將該過濾器元件***至該殼體中。換言之，用於真空幫浦之該過濾器系統被設計成：該過濾器元件可經由軸向(較佳地，滑動)移動而被***至該殼體中。較佳的是藉由將該過濾器元件軸向***至該殼體中而達成此***，藉此該過濾器元件與該殼體彼此軸向排列，例如若該殼體及該過濾器元件具有錐形及/或圓柱形形狀時。該過濾器入口元件及該殼體入口之連接及/或密封較佳地是藉由該過濾器元件相對於該殼體之軸向接觸壓力而達成。因此，例如不需要該過濾器元件相對於該殼體之徑向移動及/或螺紋連接。

在又一較佳實施例中，該過濾器入口元件在橫截面中觀察時具有一環形肩狀物用於接納尤其是一環形的密封元件，例如O形環。藉此，可使用一傳統之密封元件，乃因該密封元件不必適配至可能為非圓形之一過濾器入口元件。

在另一較佳實施例中，該過濾器系統具有一張力調整元件。此可具體而言為一彈簧，尤其係為一螺旋彈簧。該張力調整元件較佳地排列於該過濾器出口元件之其中經過濾之氣體自過濾器元件逸出之區域中。藉由設置此種張力調整元件，可在所安裝之過濾器元件上或在安裝過濾器元件期間施加一保持力。再次重申，藉此進一步增強了對過濾器元件在過濾器殼體中之位置之獨特限定。具體而言，可藉由張力調整元件在密封元件上施加一壓縮力，俾保證可靠的密封。

更佳的是該過濾器殼體具有一***開口用以***該過濾器元件。該***開口較佳地以一殼體封蓋閉合。在本發明之一尤其較佳之發展中，該殼體封蓋藉由一固定元件、尤其是藉由多個螺絲被固定於該過濾器殼體上。此處，較佳的是對該殼體封蓋之固定使該張力調整元件進行張力調整或由該張力調整元件產生一保持力。舉例而言，該殼體封蓋被該固定元件(例如，該等螺絲)拉至該殼體過濾器之一外壁。此處，該張力調整元件被間接或直接地支撐於該殼體封蓋之一內側上，且然後例如藉由緊固該等螺絲或設置該等固定元件而被壓縮。

該過濾器元件較佳地在橫截面上為實質上圓柱形的，較佳的是在該過濾器元件之外側上在底側處設置一滴水簷，該滴水簷尤其在該過濾器元件之整個長度上延伸。該滴水簷在安裝狀態中必須指向下。對於具有實質上圓柱形設計之一過濾器元件而言，更佳的是該過濾器入口元件實質上與該過濾器出口元件相對地排列。

較佳地在流動方向、尤其是該過濾器出口元件之上游上設置有一壓力釋放閥。該閥用以防止在該過濾器元件中形成過量超壓力，例如 在堵塞的過濾器元件之情形中。

在一尤其更佳之實施例中，該過濾器殼體在朝向該過濾器元件之一內側上具有至少一個引導元件。該引導元件尤其設置於該殼體入口之區域中。當該過濾器元件被***至該過濾器殼體中時，該引導元件用以調整該過濾器入口元件，使得可將該過濾器入口元件簡單地***至該殼體入口中。尤其較佳的是設置在縱向方向上、即在該過濾器元件之***方向上延伸之二個引導元件。該等引導元件自中心平面間隔開，俾使所述二個引導元件不僅保證對該過濾器元件之水平引導而且保證對該過濾器元件之垂直引導。

以下將參照一較佳之實施例及附圖詳細闡述本發明。

提供用於真空幫浦之一過濾器系統之方法具體而言係為一種如上所述提供用於真空幫浦之一過濾器系統之方法。該方法包含提供一殼體之步驟，其中該殼體具有一殼體入口及一接納元件。該方法之又一步驟係為提供一種用於自一潤滑劑-氣體混合物濾除潤滑劑之過濾器元件。該過濾器元件具有一過濾器入口元件、一過濾器出口元件以及一保持元件。該過濾器入口元件及該殼體入口被設計成：為進行調整，該過濾器入口元件能夠只在一個位置上被該殼體入口接納。作為該過濾器入口元件與該殼體入口之此種設計之替代或除該過濾器入口元件與該殼體入口之此種設計以外，該保持元件及該接納元件被設計成：為進行調整，該保持元件能夠只在一個位置上被該接納元件接納。該方法之一後續步驟係為將該過濾器元件***至該殼體中。較佳的是該***是藉由將該過濾器元件軸向***、尤其是以滑動移動***至該殼體中而達成。

此外，該方法較佳地包含以下步驟：將一張力調整元件附裝至該用於真空幫浦之過濾器系統用於產生一保持力。具體而言，該保持力作用在排列於該過濾器元件與該殼體之間的一密封元件上，該密封元件在該過濾器元件與該殼體之間提供密封。較佳的是該張力調整元件被附裝於該殼體與該過濾器元件之間或附裝於一殼體封蓋與該過濾器元件之間，俾使該張力調整元件於該過濾器元件與該殼體之間提供一保持力。

該方法之另一較佳步驟係為將一殼體封蓋附裝至該殼體，以將該過濾器元件封閉及/或保持於該殼體中。此附裝尤其是藉由在該殼體之一開放端上螺紋連接該殼體封蓋而達成。

在用於真空幫浦之過濾器系統、尤其是在如上所述之用於真空幫浦之過濾器系統中更換一過濾器元件之方法包含以下步驟：自該用於真空幫浦之過濾器系統之一殼體移除、尤其是沿軸向拉出一用過之過濾器元件。此後，將一新的過濾器元件***該殼體中，較佳地沿軸向***該殼體中。

在一用於真空幫浦之過濾器系統中更換一過濾器元件之方法尤其在移除該用過之過濾器元件之前亦包含如下步驟：自該殼體拆卸、尤其是藉由旋鬆螺紋而拆卸一殼體封蓋。

較佳地，在一用於真空幫浦之過濾器系統中更換一過濾器元件之方法更包含如在提供用於真空幫浦之一過濾器系統之方法中所界定的附裝一張力調整元件之步驟及/或如在提供用於真空幫浦之一過濾器系統之方法中所界定的附裝一殼體封蓋之步驟。

10‧‧‧過濾器元件

12‧‧‧過濾器殼體

14‧‧‧過濾器入口元件

16‧‧‧殼體入口

18‧‧‧箭頭

20‧‧‧滴水簷

21‧‧‧上側

22‧‧‧箭頭

23‧‧‧開口

24‧‧‧過濾器出口元件

26‧‧‧空腔

28‧‧‧殼體出口

30‧‧‧箭頭

32‧‧‧壓力釋放閥

34‧‧‧張力調整元件

36‧‧‧中間壁

38‧‧‧殼體封蓋

40‧‧‧密封元件

42‧‧‧環形凸片

44‧‧‧圓形橫截面/扁平部

46‧‧‧凸片

48‧‧‧引導元件

50‧‧‧外側

54‧‧‧保持元件/翼形凸片

56‧‧‧增厚部

58‧‧‧接納元件/狹槽形凹槽

60‧‧‧***開口

62‧‧‧固定元件/螺絲

64‧‧‧螺紋

II-II、III-III‧‧‧線

在圖式中：第1圖係為一過濾器系統在安裝狀態中之一剖面示意圖。

第2a圖係為沿第1圖中之線II-II截取之一剖面示意圖。

第2b圖係為第2a圖中過濾器元件之剖視圖之一替代實施例。

第3圖係為沿第1圖中之線III-III截取之一剖面示意圖。

第4圖係為過濾器元件之一立體示意圖。

第5圖係為不具有殼體封蓋之過濾器系統在第1圖中箭頭方向V上之前視示意圖。

第6圖係為在裝配期間過濾器系統之一剖面示意圖。

本發明之過濾器系統(第1圖)包含排列於一過濾器殼體12中之一過濾器元件10。在安裝狀態中，連接至過濾器元件之一過濾器入口元件14排列於過濾器殼體12之一殼體入口16中。潤滑劑與氣體之一混合物因此在一箭頭18之方向上流經過濾器入口元件14到達過濾器元件10中。濾除的潤滑劑在尤其是圓柱形的過濾器元件10之周邊處沿徑向離開。由於重力作用，潤滑劑在過濾器元件10之外側上向下流動並自過濾器元件之外側滴落。為此，在過濾器元件10之下側處設置一滴水簷20，該滴水簷實質上沿過濾器元件10之整個縱向方向延伸。

自滴水簷20滴下之潤滑劑擊中一傾斜上側21然後藉由壓力差(在幫浦產生器中之較低壓力)通過一開口23流回至幫浦產生器中。

剩餘的氣體在一箭頭22之方向上且經由過濾器元件10流出一過濾器出口元件24、流入位於過濾器元件10與殼體12之間的一空腔26， 且然後在一箭頭30之方向上經由殼體12之一殼體出口28逸出。在過濾器出口元件24中設置一示意性示出之壓力釋放閥32。在過濾器被堵塞且必須被替換時，此閥32開放。此外，在所示實施例中，具有一螺旋彈簧形式之一張力調整元件34被排列於具有一圓柱形外周邊之過濾器出口元件24內部。螺旋彈簧34之一端被支撐在一中間壁36處且另一端被支撐在一殼體封蓋38之一內側處。在第1圖中，在安裝狀態中，彈簧被壓縮使得過濾器入口元件14被壓至左側。因此一密封元件被壓縮，在所示實施例中，該密封元件排列於一環形凸片42上且被設計成一O形環的密封元件40。

為在一所限定之位置中進行調整，過濾器入口元件14例如具有在第2a圖中所示之橫截面。此處，該橫截面並非為圓形的，而是具有一扁平部44。殼體入口之外形相應地進行設計，俾使過濾器元件10能夠只在一所限定之位置中被***。

作為一替代形式，過濾器入口元件14可具有如在第2b圖中所示之一圓形橫截面。在此種情形中，經由一尤其在徑向上延伸之凸片46實現所述調整，凸片46被***至設置於殼體入口16處之一凹槽中。

為了便於將過濾器入口元件14***至殼體入口中，在所示實施例中(第3圖)設置了二個引導元件48。該等引導元件尤其是在殼體之面對殼體入口之一區域中在過濾器元件10之縱向方向上延伸。在***過濾器元件時，在第1圖中過濾器元件10之一外側50被向上推通過引導元件，俾使過濾器入口元件14在被***至殼體入口16中之前正好排列於正確的高度處。較佳地，設置二個引導元件48，所述二個引導元件中的每一者自過濾器元件10之一中心平面42被間隔開。由於過濾器元件10之外側50存在曲 率，亦實現一橫向或水平調整。

在過濾器出口元件24之區域中或在過濾器元件10之面對殼體封蓋38之一側上，在實質上為圓柱形之過濾器出口元件24之外側上設置有二個相對的保持元件54(第4圖)。在所示實施例中示出之二個保持元件54被設計為翼形凸片。該等翼形凸片係為在安裝狀態中在水平方向上延伸之凸片。在其外側上，該等凸片具有在縱向方向上延伸且用於進行更佳之調整之一增厚部56。

在安裝狀態中，保持元件54(第5圖)排列在較佳地為狹槽形之接納元件58中。

為安裝過濾器元件10，將過濾器元件10向左***至***開口60(第6圖)中。由於二個引導元件48，過濾器入口元件14之位置之調整相對於殼體入口16被實現。此外，在第6圖中過濾器元件10之右部藉由翼形凸片54(第5圖)進行調整。最初，彈簧34未被張緊。因此，尚不必對過濾器出口元件24施加壓力。在接下來之步驟中，放置過濾器封蓋38並藉由四個螺絲62的手段固定過濾器封蓋38。此處，螺絲62嚙合於設置在殼體中之螺紋64(第5圖)中且在彈簧34被壓縮之前已被輕微保持。緊固螺絲62進一步造成彈簧34的壓縮且藉此亦在O形環的密封元件40上施加一保持力。

為進行拆除，僅須將四個螺絲62旋鬆，須將殼體封蓋38移除且須將過濾器元件10拉出。在已被拉出後，過濾器元件可被封閉於一塑膠袋等中或類似的，以避免潤滑劑有滴落之風險且因此避免污染環境。

Claims (18)

1. 一種用於真空幫浦、尤其用於油密封式真空幫浦之過濾器系統，包含：一過濾器元件(10)，用於自一潤滑劑-氣體混合物濾除潤滑劑，該過濾器元件(10)具有一過濾器入口元件(14)及一過濾器出口元件(24)；一殼體(12)，容置該過濾器元件(10)；一殼體入口(16)，容置該過濾器入口元件(14)；一保持元件(54)，連接至該過濾器元件(10)、尤其在該過濾器出口(24)之區域中連接至該過濾器元件(10)；以及一接納元件(58)，設置於該過濾器殼體(12)中且與該保持元件(54)協同運作，其中，該過濾器入口元件(14)及該殼體入口(16)被設計成：為進行調整，該過濾器入口元件(14)能夠只在一個位置上被該殼體入口(16)接納，及/或該保持元件(54)及該接納元件(58)被設計成：為進行調整，該保持元件(54)能夠只在一個位置上被該接納元件(58)接納。
2. 如請求項1所述之過濾器系統，其中該過濾器入口元件(14)及該殼體入口(16)具有一圓形橫截面(44)，及/或設置有一凸片，該凸片嚙合至一對應凹槽中。
3. 如請求項1或2所述之過濾器系統，其中該保持元件(54)具有二個翼形凸片，該二個翼形凸片突出至該接納元件之二個狹槽形凹槽(58)中。
4. 如請求項1至3中任一項所述之過濾器系統，其中該用於真空幫浦之過濾 器系統被設計成使該過濾器元件(10)能夠沿軸向***該殼體(12)及/或自該殼體(12)移除。
5. 如請求項1至4中任一項所述之過濾器系統，其中該過濾器入口元件(14)在橫截面中觀察時具有一環形凸片(42)，該環形凸片(42)用於接納尤其是一環形的密封元件(40)。
6. 如請求項1至5中任一項所述之過濾器系統，其中尤其在該過濾器出口元件(24)之該區域中，設置有一張力調整元件(34)以尤其在該密封元件(40)上產生一保持力。
7. 如請求項1至6中任一項所述之過濾器系統，其中使用一殼體封蓋(38)來閉合該過濾器殼體(12)的供該過濾器元件(10)***之一***開口(60)。
8. 如請求項7所述之過濾器系統，其中該殼體封蓋(38)藉由固定元件(62)被固定於該過濾器殼體(12)上，其中藉由固定該殼體封蓋(38)而使該張力調整元件(34)被壓縮。
9. 如請求項1至8中任一項所述之過濾器系統，其中該過濾器元件(10)具有一實質性橫截面，其中在一下側上設置有一滴水簷(20)。
10. 如請求項1至9中任一項所述之過濾器系統，其中在該過濾器出口元件(24)之該區域中設置有一壓力釋放閥(32)。
11. 如請求項1至10中任一項所述之過濾器系統，其中在該殼體入口(18)之區域中設置有至少一個引導元件(48)以輔助將該過濾器入口元件(14)***至該殼體入口(16)中。
12. 如請求項11所述之過濾器系統，其中設置有在該過濾器元件(10)之縱向方向上延伸之二個引導元件(48)。
13. 一種提供用於真空幫浦之過濾器系統、尤其是如請求項1至12中任一項所述之用於真空幫浦之過濾器系統之方法，包含以下步驟：a)提供一殼體(12)，該殼體(12)具有一殼體入口(16)及一接納元件(58)，b)提供一過濾器元件(10)，以用於自一潤滑劑-氣體混合物濾除潤滑劑，該過濾器元件(10)具有一過濾器入口元件(14)、一過濾器出口元件(24)及一保持元件(54)，其中該過濾器入口元件(14)及該殼體入口(16)被設計成：為進行調整，該過濾器入口元件(14)能夠只在一個位置上被該殼體入口(16)接納，及/或該保持元件(54)及該接納元件(58)被設計成：為進行調整，該保持元件(54)能夠只在一個位置上被該接納元件(58)接納，該方法更包含以下步驟：c)將該過濾器元件(10)***該殼體(12)中，較佳地沿軸向***該殼體(12)中。
14. 如請求項13所述之提供用於真空幫浦之過濾器系統之方法，其中該方法更包含步驟d)：將一張力調整元件(34)附裝至該用於真空幫浦之過濾器系統以尤其在位於該過濾器元件(10)與該殼體(12)之間的一密封元件(40)上產生一保持力。
15. 如請求項13或14所述之提供用於真空幫浦之過濾器系統之方法，其中該方法更包含以下步驟：e)將一殼體封蓋(38)附裝至、尤其是螺紋連接至該殼體(12)， 以將該過濾器元件(10)封閉及/或保持於該殼體(12)中。
16. 一種在用於真空幫浦之過濾器系統、尤其是如請求項1至12中任一項所述之用於真空幫浦之過濾器系統中更換一過濾器元件之方法，包含以下步驟：i.自該用於真空幫浦之過濾器系統之一殼體(12)移除、尤其是沿軸向拉出一用過之過濾器元件；以及ii.將一過濾器元件(10)***該殼體(12)中，較佳地沿軸向***該殼體(12)中。
17. 如請求項16所述之在用於真空幫浦之過濾器系統中更換過濾器元件之方法，其中該方法在步驟i之前更包含如下步驟：自該殼體(12)拆卸、尤其是藉由旋鬆螺紋而拆卸一殼體封蓋(38)。
18. 如請求項16或17所述之在用於真空幫浦之過濾器系統中更換過濾器元件之方法，其中該方法更包含如請求項14所述之步驟d)及/或如請求項15所述之步驟e)。