具有磁性阵列的过滤器元件制造技术

一种过滤器，用于从流体中移除铁颗粒。该过滤器具有外部过滤器壳体和在壳体内部的非铁衬套。多个磁体在衬套外部间隔地纵向延伸。衬套内部具有插入件，插入件向过滤器内部的流体赋予定向流动，从而使流体中的铁颗粒被磁体捕集，并且抵靠非铁衬套保持固定。

Filter elements with magnetic arrays

A filter used to remove iron particles from a fluid. The filter has an external filter shell and a non - iron bushing inside the shell. A plurality of magnets extend longitudinally at the outer space of the bushing. The inner part of the bushing has an insert, and the inserts provide directional flow to the fluid in the filter, so that the iron particles in the fluid are collected by the magnet and maintained by the non ferrous bushing.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有磁性阵列的过滤器元件
本专利技术涉及过滤器元件，更具体地，涉及一种新颖的、非显而易见的过滤器元件，其具有磁性阵列的，有助于从流体流中除去铁颗粒。
技术介绍
在制造例如齿轮、泵、电极、阀门和汽缸等液压元件的过程中，会产生污染制造过程中使用的流体的铁金属颗粒。这些铁颗粒会导致流体系统的寿命缩短。目前的ISO标准要求去除低至4微米水平的颗粒。能够去除低至4微米的颗粒污染物的过滤器是昂贵的并且通常必须并行或串行组合成一排过滤器元件来处理必须处理的流体流的量。当过滤在制造过程中使用的油时，众所周知地可以使用磁性从流体流中去除铁污染物，甚至包括亚微米级的污染物。通常，这些磁性过滤器是一次性投入，并且可以放置在传统过滤介质的上游，以帮助延长标准过滤器的寿命，从而降低操作的总成本。在例如发动机、传动装置和移动式施工设备液压系统等操作系统中，在操作的正常磨损中将产生铁基污染物。典型地，这些金属污染物颗粒相对较硬并且会引起系统中的磨损。很多时候，这些系统在外部的寒冷环境下运行，并且由于低温油的高粘度导致的压力增加，为有效地捕集这些细小颗粒而放入精细的过滤器介质会对性能产生负面影响。因此，所使用的过滤器的绝对微米额定值往往更高，这使得较大的污染物流经系统并最终导致较低的部件寿命。磁性过滤器可以极大地改善油的过滤，从而在没有标准过滤器的寒冷天气旁路限制的情况下进行更精细的过滤。
技术实现思路
本专利技术是具有磁性阵列的过滤器元件，所述过滤器元件设计用于从流体系统中捕集最粗糙的铁基污染物，其具有低的服务成本。所述过滤器元件具有圆柱形的外罐体和带有多个轴向磁体的同轴内衬套，所述多个轴向磁体大体上沿着衬套的长度延伸，并且置于在衬套和外罐体之间或围绕外罐体的圆柱形阵列中。与已知的过滤器相比，磁体被放置在金属罐的内部，因而可以更有效地捕集铁污染物。铁基污染物被磁铁吸附至衬套并被保持。当需要维护磁性过滤器的时候，衬套将被拆卸下来以便清洗并重新使用，或者如果衬套的制造足够低廉，那么可以将拆卸下来的衬套简单地丢弃。设计本质上应该是模块化的，使得多个过滤器可以堆叠在并行线路中，从而将流速减慢至最大限度地去除污染物。在一些安装中，并行系统放置在标准过滤器的前面，同时作为绝对过滤器以及何时维护系统的指示器。针对目标特定的市场，如在运输和物流中使用的柴油发动机，以及其他市场，可以制定其他版本。在优选的实施方案中，螺旋挡板放置在过滤器内部以增加流体通过过滤器的流路径，由此也增加了流体在过滤器中的停留时间，并且将更高密度的污染物引导向位于过滤器的外壁处的衬套，在该位置，磁场最强并且铁污染物的捕集是最有效。螺旋流路径的优点在于其具有恒定的横截面面积，这消除了流体流路径中的限制。可选地，可以使用引导流体沿过滤器的轴线旋转流动的插入件。在另一个优选实施例中，磁体交替极性地成对布置。可选地，这些磁体可以与具有交替极性的相邻磁体以间隔关系布置。在另一个优选的实施例中，本专利技术的多个过滤器元件以串行方式布置以增加对捕集到的污染物的容纳能力。可选地，本专利技术的多个磁性过滤器元件可以以并行阵列布置，这将减缓通过每个元件的流体流，由此增加在每个元件中的停留时间，以允许更多时间用于捕集铁污染物。堆叠的和并行的阵列可以与具有标准过滤介质的过滤器结合，以便为了绝对过滤性能捕集非铁污染物。接着，标准过滤器可以使用过滤介质两端的压力差检测来指示何时检查磁性阵列过滤器元件以进行清洁。在另一个实施例中，可以使用空气清洗来将流体推出阵列之外，以便于过滤器元件的更换。在可选实施例中，本专利技术的标准过滤器元件和磁性阵列过滤器元件的堆叠阵列可以组装在两个并行线路中，以使得在这两个并行线路中的一侧被维护的同时，另一侧保持可操作。因此，开发具有更有效的捕集特性并且更易于维护的磁性阵列过滤器元件是有意义的。附图说明图1是本专利技术的过滤元件的剖视图，其中使用了在流体流中引起涡流的插入件；图2是图1的实施例的分解图；图3是本专利技术的过滤元件的透视图，其中使用螺旋形状的插入件在过滤元件内以螺旋流模式引导流体；图4是图3的实施例的分解图；图5是图3的实施例的剖视图；图6a和图6b是本专利技术的过滤器元件的磁体的可选布置；图7a是本专利技术的过滤器的另一实施例的侧视图；图7b是图7a的过滤器的剖视图；图7c是图7a的过滤器的局部分解视图，其中外部压力壁已被移除以示出过滤器的内部。具体实施方式如图1和2所示，大致在10处，是本专利技术的过滤器元件的优选实施例。过滤器元件10包括圆柱形过滤器壳体12，顶板14和底板16固定至壳体12。非铁衬套18以紧配合方式容纳在壳体12内。插入件20从顶板14轴向地沿着壳体12向下延伸，在底板16的上方终止。插入件20包括中心回流管22。流体通过顶板14内的端口24被引导进过滤器元件10中，并且经由回流管22返回到过滤器元件10的外部。插入件20优选地具有多个径向延伸的板26，板26用于向过滤器元件10内部的流体引入流模式。环绕过滤器壳体12外部的是多个磁体28的环形圈，这些磁体28将用于把存在于流体中的铁污染物吸附在它们将抵靠衬套18保持固定的位置。在某些实施例中，可能需要对过滤器元件10内的流体引入预定流模式，以提高过滤器元件10的过滤效率。例如，在流体中引入绕纵向轴线的涡流将增加流体在过滤器元件10内部的停留时间，并且还将产生向心力，向心力将促使更高密度的铁污染物朝向衬套18和磁体阵列28。可以通过使端口24倾斜成一角度并且通过选择将有助于保持旋涡流的板26的形状和位置引入涡流。如图3和4所示，大致在110处，是本专利技术的过滤器元件的另一个实施例。过滤器元件110包括圆柱形过滤器壳体112，顶板114和底板116固定至壳体112。非铁衬套118以紧密配合的方式容纳在壳体112内。插入件120从顶板114轴向地沿着壳体112向下延伸，在底板116的上方终止。插入件120包括中心回流管122。流体通过顶板114中的端口124被引导进过滤器元件110中，并且经由回流管122返回到过滤器元件110的外部。插入件120具有螺旋形叶片126，以对过滤器元件110内的流体引入螺旋流模式。环绕过滤器壳体112的外部的是多个磁体128的环形圈，这些磁体将用于把存在于流体中的铁污染物吸附在它们将紧贴衬套18固定的位置。螺旋形叶片126用于增加流体在过滤器元件110内的停留时间，并且产生向心力，向心力将促使更高密度的铁污染物进入衬套118和磁体阵列128附近。图5中的210处大致示出了又一个优选实施例。其与过滤器元件110类似，区别在于包括单独的磁体130的磁体阵列228已经被放置在过滤器壳体112的内部，但在非铁衬套118的外部。通过将磁体阵列228放置在过滤器壳体112的内部，过滤器壳体112的任何屏蔽效果都将被消除，并且铁污染物的捕集得到提高。如果需要的话，可以在衬套118中，优选地不在磁体130的区域中，创建多个开口，从而均衡在衬套118的任一侧上的压力。单独的磁体130可以以至少两种不同的方式布置。如图6a所示，并且类似于专利号为7662282的美国专利(其全部内容通过引用的方式并入本文)中所描述的，磁体可以成对排列，并且相邻的磁体具有交替的极性，或者如图6b所示，单独的磁体彼此间隔开，并且交替的磁本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种过滤器，用于从流体中移除铁颗粒，该过滤器包括：(a)过滤器壳体；(b)在所述壳体内部的非铁衬套；(c)多个磁体，所述多个磁体在所述衬套外部间隔地纵向延伸；以及(d)在所述衬套内部的插入件，所述插入件用于向所述过滤器内部的流体赋予定向流动。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.04.29 US 62/154,4651.一种过滤器，用于从流体中移除铁颗粒，该过滤器包括：(a)过滤器壳体；(b)在所述壳体内部的非铁衬套；(c)多个磁体，所述多个磁体在所述衬套外部间隔地纵向延伸；以及(d)在所述衬套内部的插入件，所述插入件用于向所述过滤器内部的流体赋予定向流动。2.根据权利要求1所述的过滤器，其特征在于，所述磁体放置于所述过滤器壳体的外部。3.根据权利要求1所述的过滤器，其特征在于，所述磁体放置于所述过滤器壳体的内部。4.根据权利要求3所述的过滤器，其特征在于，所述衬套具有开口，以使得在所述衬套的任一侧的流体压力都能够达到均衡。5.根据权利要求1所述的过滤器，其特征在于，所述磁体排布成圆柱形阵列。6.根据权利要求5所述的过滤器，其特征在于，多个所述磁体的圆柱形阵列沿着所述过滤器的长度堆叠。7.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：杰夫·弗利诺尔，柯蒂斯·斯托克达尔，
申请(专利权)人：弗利诺尔制造公司，
类型：发明
国别省市：美国,US