CN1090520A - 过滤器 - Google Patents

Abstract

本发明主要描述内燃机中燃烧空气的净化空气 过滤器。这个实际上由装有未净化空气进口和已净 化空气出口的圆筒式外壳构成。

已净化空气出口基本上对中地安装在外壳的正 面。在已净化空气出口处，在过滤器外壳的内部装有 插入的连接管。在连接管的内壁连接着延伸到外壳 中的中间管，通过该中间管使非金属过滤部件移动。 这种过滤部件在朝向连接管的端面上装有径向密封 件。这种密封件有一径向自由活动的密封凸缘，过滤 部件相对的端面是封闭的，中间管内部可安装金属安 全滤尘管。

Description

本发明特别涉及内燃机吸入空气的过滤器。

从美国专利US-PS4720292中得知具有以下特征的空气过滤器：装有轴向的排出孔（口）和装有实际上是敞开的第二端（该端用一可拆卸的盖子盖住）的外壳。外壳周围有一进气孔（口）。装有内支承管和外支承管的过滤器的基本上呈圆筒形的过滤元件位于该外壳中。其中外壳中的内部过滤元件是同轴安装的。外壳上的过滤元件用环形的端圆盘来密封，该端圆盘有一个基本上呈圆筒形的，径向的朝里（对准）的表面，并且通过出口部件的内部间距进行移动。

众所周知，空气过滤器的过滤部件经过一定时间之使用更换。按照粉尘堆积量来看空气过滤器的使用寿命可达几天（建筑机械）或数月。从上述美国专利US-PS中得知的过滤部件是由材料之组合构成的，其中特别用于支承管的材料是钢板。实际上的过滤介质是纸或塑料无纺布。端圆盘是塑料（软弹性体）做成的。这种过滤器的废物排除或（及）分离成细小的材料组分需要很高的费用，所以这种方法至今为止是不经济的。

根据联邦德国颁布的“有关废物方面的技术指南”，其旨在废物利用与废物排除之前首先要进行废物处理。废物利用过程的先决条件，即从技术的角度上利用废物是可能的，为支付废物利用的费用，可把这些获得的材料或能源投放市埸或者可进行开发。在满足不了该标准的条件下，只好将废物排除出去。

由于上述缺点至今在空气过滤器使用中进行废物利用是不可能的。

公知技术状态的其他缺点可从中看出：对于空气过滤部件来说需要一个较大的外壳，该外壳在净化的空气范围内需要不必多的空间。

所以，本发明的任务在于：制造一种过滤器。即在没有金属的装置中使用此种过滤器可毫无问题地进行废物排除且其结构尽可能坚固。

这个任务可由独权利要求来解决。

本发明与迄今为止的已知技术状态相比较其优点在于：未经过磨损或耗损（使用）的过滤部件固定安装在外壳中且因此仅需更换有耗损的部件。

这就意味着：仅需更换过滤介质即两个端圆盘的纸或纤维网（无纺布），而塑料-中间管或其他元件如塑料-支承管，阀或类似物保留在过滤器的包壳中。

本发明的其他优点是：通过在过滤范围外布置径向密封件达到过滤（器）尺寸的减缩，此外，本发明的其他优点是：在径向方向的径向密封不由过滤元件或其他周界介质（屏蔽介质）来环绕，而是自由活动，因此弹性较大，这样，尤其在摆动或振动时可达到较高的可靠性。

根据本发明结构，过滤器部件用外壳盖子上的密封件的正面来支撑，通过帖在盖子内壁上的销钉进行这种支撑。在这种情况下达到附着连接且使过滤部件实现轴向安全（保险）。

同时，这种保险（装置）是一种适合于从外部抑制振动影响而无需在旁侧的壁面上进行过滤部件的支撑的固定方法。

本发明的其他结构考虑到：在中间管的内部配置辅助元件，这种辅助元件有这种性能，即在更换过滤器部件时防止落下的脏物，尘埃或类似物进入过滤器的已净化的空气范围内。该辅助元件不是在每次更换过滤器部件时一同更换而是经过若干更换周期之后才换新的。把辅助元件插入中间管中，然后再通过前面的端圆盘与中间管进行可拆卸的连接。为了将这种辅助元件固定在安装位置上，该过滤部件有一个（亦即：总滤尘管的）接触面。该接触面朝着辅助元件且该辅助元件紧贴接触面。在对着盖子的接触面的一侧装有一销钉，用它支撑在盖子上。这种辅助元件的固定方法证实是非常可靠的。

本发明所述的过滤部件的主要结构是绉折折叠形的纸或无纺布。这种过滤部件的端面装有聚氨脂-泡沫制成的端圆盘，成型的密封材料整个放入该端圆盘中。

为了固定中间管，最好的方式是在连接管上设置一个槽。该槽位于它的内壁上。中间管有一凸缘并压入连接管中，这样，该凸缘放入装置的槽中并形成中间管与连接管和外壳的固定性连接。

特别是当设备中有很多灰尘时，最好采用合适的方法原有的过滤器把粗粒灰尘分离开赤。在这里未净化空气进口设计成切向的，并有排尘隔板（排尘壁）。两者产生未净化空气的施流。这种施流是按旋风分离器的方式进行工作的，所以粗粒灰尘向外抛掷（离心分离），并通过外壳的内壁到达排尘阀。

本发明的其他好的形式是用止动元件使外壳与盖子进行连接。它是一个卡锁，它在盖子或牙壳上装有一弯曲的活动关节，并由一待连接元件的法兰夹住，并在那里卡住。盖子与外壳的固定几乎可以在任意的多个旋转＿位置。进行固定。为此，外壳与盖子之间的接触面上装有止动元件。这就避免了在电机转动时外壳上的盖子出现偶然的旋转以及由于振动或摇动引起的旋转。

本发明其他好的形式是：过滤器壳体的外壳呈多棱形。该过滤器壳体装配在固定元件上。它适于将过滤器壳体几乎在每一个任意的安装位子与多棱形进行形状相配的固定连接。固定元件实际上是由底座构成的，该底座有夹紧箍，它们由外壳的多棱形夹住。此外，这种多棱形可以设计成切线方向和轴向方向的止动槽。这种固定元件在这种情况下安装上嵌接在凹槽，所以与外壳进行形状相配的固定连接可以在轴向方向各种不同的位置进行固定。因此，该过滤器适于与几乎任意的许多安装状态相匹配并且对于每个任意安装位置来说都能保障最佳的过滤效果。

此外，本发明的最好的其他结构形式的这种特征和其他特征可以从权利要求，说明书及附图中得知。其中在本发明的结构形式中并在其他领域中均以单一的形式或多种组合形式体现了这些详细的特征且最好地显示了从安全上考虑所要求的安全的结构形式。附图中示出本发明的实施例，并对此作以下详细说明。图中示出：

图1：过滤器的剖面图，

图2：用于过滤器上的固定元件，

图3：过滤器前端（正面）详图。

图4：图1中的零件A

图1示出的过滤器是两个半节的过滤器。左半个是略微打开盖子的过滤器，右半个是关闭着盖子的过滤器。该过滤器由装有未净化空气入口11和净化空气出口12的圆筒形的外壳10构成。在未净化空气入口范围内有一个排尘隔板13（插入管）。未净化空气的旋流与切向引入外壳10中的未净化空气入口构成连接。它的作用是将较粗的灰尘颗粒分离开来，其中这些粗的灰尘颗粒沿着过滤器的内壁到达下方，而通过装有公知排尘阀;排尘孔14将其排到外面。

可以看到本发明实用的结构形式是：中间管与外壳固定在一起。因为这种中间管不会靡损或消耗，所以不需要更换。最好的方法是：把特别是用塑料制成的这种中间管与外壳的连接管附着连接在一起。根据中间管-连接管的连接的结构形式，中间管有密封性。这种辅助元件与过滤部件相反不需清理，而是需要时进行更换，如：通过拍干净或洗干净的清理办法是不适宜的。因为这种清理过程有损于辅助元件，且可丧失它的作用，所以装有一个拧松把，通过它可看出：该辅助元件是否已脱落。这个拧松把上有一个塑料做的手柄或连接板并且用活动膜与这个端圆盘相连。如果辅助元件脱落，则这个活动膜断裂而且手柄式连接杆出现反弹。用这个手式连接可拆卸这些辅助元件。因为此手柄式连接杆正处于打开状态，所以可立即发现辅助元件的脱落。其他的结构形式是：该辅助元件装有径向与/或轴向密封件。通过装在连接管上的凸缘特别有助于轴向密封效果。

此外，外壳10装有连接管15及环形止动凸缘16和圆筒形用于支承盖子18的支架17。盖子18是罐形的，而且至少有两个止动元件19、20。该止动元件通过弯曲活动关节与盖子相连，可以摆动。而且它与盖子一起用塑料一次成型做成的。该止动元件由外壳10上的止动凸缘16夹住。图1的左半部分中示出打开状态中的止动之件19。在右半部分及剖视图中示出关闭状态中的止动元件20。

在外壳10的连接管15上固定连接着金属或塑料的中间管22。为了使这个中间管得到形状相配的固定，它还装有卡入连接管15槽24中的凸缘23。因此不可能再出现中间管的偶然脱落。

通过中间管22来移动过滤部件21。这个过滤部件在其上边的端面上带有径向密封件，该径向密封件与过滤部件的端圆盘40构成一个整体。该径向密封件由环状的且位于过滤器平面外部的凸缘25组成。凸缘25围着，紧贴着的连接管15。采用这种密封方式，对过滤部件的轴向长度改变的作用不明显。此外，这种密封方式在振动与摆动时特别可靠。

过滤器部件21由盖子18上的销钉26支承在其后面的端上。可构成变形带助的这种销钉用于过滤部件的轴向固定以及露天安装在中间管22的后面范围内的套管（滤尘管）的振荡阻片。中间管22的内部装有辅助元件27。辅助元件在其前端上装有聚氨脂-泡沫-端面密封件28。这种端面密封件与连接管15附着连接在一起。辅助元件27的后端装有聚氨脂-泡沫-端面密封件29。塑料手柄装在端圆盘29中，它用于必要时手动进行的辅助元件的拆卸。该辅助元件最好由被移到保护管32上的无纺布31构成。

在净化空气出口处辅助元件的密封件的力通过盖子18和过滤器部件21的销钉26施加到端面的密封件29上。

因为辅助元件27整个由中间管22围住，所以在更换过滤部件时保证辅助元件取出或掉落时不会发生危险。

在整个过滤器之组装时，首先插入辅助元件，接着将过滤部件21推置其上然后装上盖子18。将辅助元件支承在过滤部件21上。在后面之端上，同时将过滤部件21支承在盖子18上。通过移动盖子将两个元件置入其轴向位置中。这就是说，这两个元件之错装是不可能的。通过关闭支架17上之盖子18抵达这个元件之终端位置。

对非金属辅助元件进行废物清理是没有问题的。例如：无纺布，聚氨脂-泡沫-端圆盘，塑料-中间管塑料把手均可加热进行废物排除。

因为在两个端面上的过滤部件21装有用聚氨脂-泡沫做的端面密封件，所以可轻而易举地拍掉过滤器部件上之灰尘和弄掉污层。这时，弹性之端圆盘不会受损。例如在钢板式端圆盘中情况就是这样。

图2示出过滤器之固定元件。只用图说明了过滤器之外壳10。固定元件33由底座34组成。该底座可用螺丝连接35、36固定到这里来时一步示出的电机或运输工具的外部结构上。在底座34上有一紧固件37。该紧固件做成扇形带钢的形式。带钢宽度为40毫米。

过滤器10由这种带钢及紧固件37围绕着。弹簧钢带38挂在紧固件37的挂环上，且在预加应力下关闭（封闭）过滤器支架。该弹簧钢带最好固定在一侧并能拆卸。在其另一侧装有一挂环。

紧固件37占有凹槽的整个内表面。过滤器10的外壳在其整个周围有许多棱。这些棱适合夹紧在凹槽中并由此防止过滤器旋转，另外，可使用过滤器固定在几乎每个任意位置上。

整个固定元件33最好是塑料压铸件。用这种塑料与过滤器固定的优点是：至少使用这种塑料件在材料的结构中可减轻由内燃机产生的振动以及大大减少对过滤器之影响。

图3示出过滤器前端范围之详图。在连接管12上有一圆环凸缘41。它在与辅助元件27之端面密封件28相连付有利于轴向之密封效果。这些在这里隐隐约约地绘出。另外，径向密封在端面密封件28与中间管22之间的范围内42。中间管22在这个图中是塑料元件。该元件以形状相配之形式插入连接管15中。为了使连接管15与中间管22之间的密封效果更好，在中间管22上加了密封膜43。过滤部件21与其清洁的一端圆盘40由连接管15之外壁来密封。

图4示出图1中之细微部分A，并示出盖子18与支架17之间之密封件。盖子18上装有密封膜44。外壳10的支架17上有一朝里拉伸之密封面45。只要盖子按剪头方向46移到终端位置，密封膜44就紧贴密封面45且由此构成两个外壳部件之间可靠的密封。

Claims (15)

1、特别是装有基本上呈圆筒形外壳的内燃机燃烧空气净化的空气过滤器，该外壳有一未净化空气入口和一已净化空气出口，其中已净化净化空气的出口基本同心安装在圆筒形外壳的端面，而未净化空气的入口切向安装于外壳表面上，其中在已净化空气的出口处装有一个延伸过滤器外壳内部的与已净化空气出口同心的连接管，而在该连接管的内壁上连接着延伸外壳之中的中间管，通过此中间管使非金属之过滤部件移动，朝着连接管的中间管的端面装有一个径向自由活动的密封凸缘，其中该密封凸缘以密封之方式装在连接管之表面上，并构成径向密封，其中相对的端面是封闭的。

2、如权利要求1中所述之过滤器，其特征在于：该外壳在已净化空气出口处的对面装有一个盖子，而过滤部件通过盖子上的销钉与共封闭的端面紧贴，并进行动力连接的支撑。

3、如上述权利要求之1所述的过滤器，其特征在于：中间管的内部装有辅助之件，与已净化空气出口相对的该辅助元件的端面是封闭的。且与中间管的连接是可拆卸的。

4、如上述权利要求之一所述的过滤器，其特征在于：该过滤部件是用折叠成绉摺的纸或无纺布做成的而端圆盘及密封凸缘是用聚氨脂-泡沫做成的。

5、如上述要利要求之一所述的过滤器，其特征在于：其中的连接管在其内壁上装有环形槽，而中间管有一卷边，这样通过该槽与连接管进行形装相配之连接。

6、如上述权利要求之一所述的过滤器，其有一个在外壳内壁上，切向的未净化空气入口范围内安装的用于产生旋流的排尘隔墙。

7、如上述权利要求之一所述的过滤器，其装有一止动元件，该止动元件适用于外壳和盖子进行形状相配的连接并通过软片活动关节或弯曲活动关节与盖子或外壳相连接。

8、如上述权利要求之一所述的过滤器，其装有一个安装在盖子上的排尘口，其中盖子和外壳在共接触范围内装有止动沟槽和凸轮，以便盖子几乎每次任意地相对于外壳的旋转位置进行形状相配的连接。

9、如上述权利要求之一所述的过滤器，在过滤器外壳上呈多棱形，其中装有固定元件，这种固定元件基本上由固定在底座上且分开的带钢制成，其中带钢通过外壳的多棱夹紧并考虑到采用弹性钢带，该弹性钢带具有拉紧钢带的作用。

10、如上述权利要求之一所述的过滤器，在外壳的多棱上装有止动沟槽，该止动沟槽既有切线方向又有轴向方向，且外壳与轴向方向不同的位置。

11、尤其是如权利要求1中所述的过滤器，其有一基本呈圆筒形的外壳，该外壳有一未净化空气进口和一个净化空气出口，其中在净化空气出口处装有延伸到过滤器外壳内部的与净化空气出口同芯的连接管，而在该连接管的内壁上固定着延伸到外壳之中的中间管，其特征在于：中间管是用塑料制成的，且与外壳进行动力连接。

12、如权利要求11中所述的过滤器，其特征在于：在装有连接管的连接范围内，中间管至少有一个环形的密封膜。

13、如上述权利要求之1所述的过滤器，其特征在于：辅助元件装有一个拧松手柄，该手柄至少有一个手柄式连接杆，它可向上扳动用以拆卸辅助元件。

14、如上述权利要求之一所述过滤器，其特征在于：辅助元件在其朝着连接管的端面上有径向与/或轴向。

15、如权利要求14中所述过滤器，其特征在于：这种连接管在辅助元件的轴向范围内有一环形凸缘。

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