过滤元件制造技术

一种用于去除气流中的夹带物的过滤元件包括过滤介质壁，该过滤介质壁限定出中空空间，以使气流从所述空间流过所述壁。该过滤元件还包括端盖，该端盖具有伸入中空空间的流入管，用于将气流供应到所述空间，所述流入管具有在上游开口端和下游开口端之间延伸的侧壁。在流入管的侧壁中存在至少一个开口。流入管具有上游区间、中游区间以及下游区间，所述区间彼此轴向相邻并且不重叠。这些区间具有至少为流入管长度５％的相同轴向长度，并且布置为它们的平面与流入管的轴线垂直。上游区间中侧壁开口面积的比例小于中游区间，中游区间中侧壁开口面积的比例小于下游区间。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于去除气流中的夹带物的过滤元件。
技术介绍
通常需要过滤压缩气流中的气体以使气体对于随后的应用足够清洁，或者使杂质对系统的部件所产生的不利影响降至最低。举例来说，可能需要去除浓缩油，以便使阀上的化学污染和积聚(可能导致阀故障)降至最低，并且可能需要去除固态颗粒物以便使磨损降至最低。凝聚式过滤器用于通过使液体的气溶胶滴凝聚并且聚集为可以作为液体流动的液滴来收集气流中夹带的液体。这些凝聚式过滤器通常包括几个过滤介质层。举例来说，过滤元件通常包括柱形过滤层以及在过滤元件外部围绕过滤层的柱形防再夹带屏障或“排出层”。介质层的密度和厚度根据气流的流速、气流中杂质的多少以及特性、过滤之后气流中所要求的杂质多少等进行选择。常用的过滤器结构包括安装在管状外壳中的管状过滤元件。待过滤的气体径向穿过过滤元件的壁。进入过滤器外壳的固态颗粒被过滤元件收集。气体中夹带的小液滴(可能为气溶胶)被过滤元件收集。小液滴可以凝聚成为液滴，液滴然后可以收集在过滤元件的基体上用于排出。于是，可以从过滤器放出清洁的气体。这种凝聚式过滤元件可以布置为这样，待过滤的气体径向向内流过过滤介质，该过滤介质提供过滤元件的壁。气体被供应至过滤元件与外壳的壁之间的位于过滤元件周围的空腔。然后，气体向内通过过滤元件，用于从过滤元件内的空间放出到终端使用场合。更常见的是，凝聚式过滤元件布置为这样，待过滤的气体径向向外流过过滤元件的壁气体被供应至过滤元件内的空腔并且向外经过过滤元件的壁，用于从过滤元件的外表面与外壳的壁之间的空间放出。有时候将后一种过滤元件称为“内外式”过滤元件，反映了气体流过过滤介质的方向。优选的是，气流中夹带的污染物应该均匀分布于过滤元件的长度上。WO-A-2004/09210公开了具有流入管的过滤元件，该流入管从端盖伸入由过滤元件的壁限定的中空空间。该流入管可以有助于确保含有污染物的气流被引导到与过滤元件的流入端间隔开的过滤元件壁的区域。所公开的过滤元件在其端盖内可以具有周向开口，该周向开口用于将气流供应到靠近流入端的过滤元件壁的区域。这些开口可以由叶片限定，该叶片可以构造成使气体螺旋流过开口。叶片也可以设置在流入管内。
技术实现思路
本专利技术提供一种在其端盖内具有流入管的过滤元件，该流入管在其侧壁中具有至少一个开口，其中，所述至少一个开口布置为，经过流入管侧壁的气体体积朝向流入管的端部增大。因此，在一方面，本专利技术提供一种用于去除气流中的夹带物的过滤元件，该过滤元件包括过滤介质壁，其限定出中空空间，以使气流从所述空间流过所述壁，和端盖，其具有伸入中空空间的流入管，用于将气流供应到所述空间，所述流入管具有在上游开口端和下游开口端之间延伸的侧壁，并且在其侧壁中具有至少一个开口，其中，流入管具有上游区间(区段)、中游区间(区段)以及下游区间(区段)，所述区间(区段)彼此轴向相邻并且不重叠，具有至少为流入管长度5％的相同轴向长度，并且布置为它们的平面与流入管的轴线垂直，其中上游区间中侧壁开口面积的比例(开口率)小于中游区间，中游区间中侧壁开口面积(开口率)的比例小于下游区间。本专利技术的过滤元件具有如下优势进入过滤元件的气体可以经由至少一个开口经过侧壁，从而使流入过滤元件中的气体供应分级。这样看来，供应至过滤元件中的气体的逐步增加可以导致流过元件壁的气体更均匀地分布。已经发现，这用于降低过滤元件上的压降。此外，供应至过滤元件中的气体的逐步增加可以导致元件壁上的污染物更均匀地分布，从而避免污染物积聚在元件壁的局部区域。已经发现，这用于增大过滤元件的工作寿命。与公知的诸如WO-A-2004/09210中公开的过滤元件的结构相比，在提高过滤效率方面的优势是显著的，并且使操作成本降低。优选的是，流入管伸入由过滤介质壁所限定的中空空间内。优选的是，流入管大致为直的，至少在其位于中空空间内的长度部分中如此。优选的是，流入管的长度(从流入管所安装的端盖的内表面测量)与过滤元件的长度(在相对端盖的内表面之间测量)的比率至少为大约0.15，更优选的是，至少为大约0.20，特别是至少为大约0.25。从用于封闭中空空间的端盖的外表面上的点至流入管的远离端盖的端部来测量流入管的长度，其中，所述外表面是流入管和端盖的连接面。优选的是，流入管与端盖同轴。这可以帮助污染气体在过滤元件壁上均匀地分布。然而，可以认识到，流入管并非必须与端盖同轴。流入管可以与端盖一体形成，或者可以分离地形成并且随后固定于端盖。分离地形成流入管是有利的，因为这允许制造可以固定于标准端盖的大量不同的流入管。然而，将端盖与流入管形成为单一件也是有利的，因为这可以降低制造成本。如果不将多个不同的流入管用于不同的应用场合则尤其如此。如果流入管与端盖分离地形成，那么端盖和流入管之间的接合面应该形成不透流体的密封。优选的是，流入管和端盖由相同材料构成。优选的是，流入管可以固定于端盖使得随后可以将流入管取出。举例来说，优选的是，通过使用机械紧固方式诸如锁栓、配合螺纹或接合卡销结构等将流入管固定于端盖。更优选的是，流入管和端盖的形状和尺寸使得流入管通过流入管与端盖之间的摩擦力保持在端盖内。在一些应用场合中有利的是，将流入管固定于端盖使得流入管随后不可以从端盖取出。在该情况下，优选的是，不使用第三方材料将流入管固定于端盖。举例来说，优选的是，通过使用焊接技术例如超声波焊接或热焊接等将流入管固定于端盖。然而，可以认识到，可以通过使用第三方材料例如粘合剂(如，粘接剂)将流入管固定于端盖。优选的是，端盖具有围绕流入管的外围延伸的开口，用于将气流供应至端盖附近的元件壁。因为这可以帮助污染物在元件壁上均匀地分布，因此这是有利的。流入管在其内壁中可以具有至少一个螺旋形延伸的膛线结构，该膛线结构使气流在离开流入管时进行螺旋流动。这可以促使气流中的污染物在过滤元件的长度上更均匀地分布。此外，由于进入元件的气体的螺旋流动，可以促进液滴与气流的初步分离。在与本申请一起提交的共同未决的PCT申请中公开了如下过滤元件的细节，其具有流入管并且流入管在其内壁中具有至少一个螺旋形延伸的膛线结构，上述申请要求英国专利申请No.0417457.9的优先权。上述申请中公开的主题结合在本申请的说明书中作为参考。优选的是，流入管内侧壁中的开口是狭缝，该狭缝在流入管的下游开口端具有开口端部，并且朝向流入管的上游开口端延伸。优选的是，该狭缝平行于流入管的轴线而延伸。然而，该狭缝可以与流入管的轴线成一定角度地延伸。举例来说，该狭缝可以是螺旋形延伸的狭缝。已经发现，螺旋形延伸的狭缝可以使污染物围绕过滤元件壁更均匀地分布。优选的是，由狭缝限定的螺旋角至少为大约5°，或者优选的是，至少为大约10°，特别是，至少为大约15°，例如至少为大约20°。优选的是，由这种结构限定的螺旋角不超过大约75°，但是优选的是，不超过大约60°，例如不超过大约50°。螺旋角是基本上沿着狭缝的一部分(当从侧面看时)投影的直线和与流入管的轴线垂直的平面之间的角度。优选的是，螺旋形延伸的狭缝在其两端之间围绕流入管的轴线延伸至少大约360°，更优选的是，至少大约720°，例如至少大约1080°。然而，可以认识到，螺旋形延伸的狭缝在其两端之间并非必须延伸至少大约360°。举例来本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于去除气流中的夹带物的过滤元件，包括：过滤介质壁，其限定出中空空间，以使气流从所述空间流过所述壁，和端盖，其具有伸入中空空间的流入管，用于将气流供应到所述空间，所述流入管具有在上游开口端和下游开口端之间延伸的侧壁，并且 在其侧壁中具有至少一个开口，其中，流入管具有上游区间、中游区间以及下游区间，所述区间彼此轴向相邻并且不重叠，具有至少为流入管长度５％的相同轴向长度，并且布置为它们的平面与流入管的轴线垂直，其中上游区间中侧壁开口面积的比例小于中游区间 ，中游区间中侧壁开口面积的比例小于下游区间。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：布赖恩莱恩，雷蒙德弗朗西斯特罗斯达勒，
申请(专利权)人：帕克汉尼芬有限公司，
类型：发明
国别省市：GB[英国]