用于从压缩空气流中分离出异物的过滤元件和压缩空气过滤器制造技术

本发明专利技术涉及用于从压缩空气流中分离异物的一种压缩空气过滤器（１）以及一种过滤元件（５），具有元件底部（６）；元件头部（７），其具有形成第一流动管道（９）的颈部分段（１３）和轮缘分段（１４），轮缘分段被设计为至少在某些部分环围颈部分段（１３）且在形成第二流动管道（１０）的情况下与颈部分段（１３）连接；以及过滤介质（８），其与元件底部（６）和元件头部（７）密封连接以在第一流动管道（９）与第二流动管道（１０）之间形成穿过过滤介质（８）的气流路径；其中，轮缘分段（１４）具有至少部分地在外圆周上设置的且向元件底部（６）的方向逐渐变细的、用于容纳对应的密封件（２２）的支承面（１６），使得在大致轴向上从元件底部（６）的方向作用到密封件（２２）上的力产生密封件（２２）沿支承面（１６）的径向扩展。

【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从压缩空气流中分离出异物的一种过滤元件以及一种压缩空气过滤器O尽管本专利技术可应用在任意过滤系统中，本专利技术以及基于本专利技术的问题参考压缩空气过滤器详细阐述。不过本专利技术的构思该可以应用在比如液体分离器或类似分离器上。
技术介绍
通常的压缩空气过滤器一般由两部分的壳体组成，壳体具有壳体头部和壳体罩， 其或者相互螺栓连接或者借助于锁紧螺母或卡口式连接相互连接。壳体头部通常在径向相对立的两侧具有流入和流出管道。流入管道或者在中心通入中空桶状的、可更换的过滤元件(其密封地置入或拧入壳体头部)，或者通入过滤元件与过滤器壳体之间的环形腔。相应地，根据过滤元件是从内向外还是从外向内流过，流出管道或者从环形腔或者从过滤元件的内部离开。因此，过滤器中的流动方向一般根据构造确定且在构建好的状态下不能改变。 随流动方向还同时确定了过滤器一般的应用领域。对于灰尘过滤器来说，过滤元件通常从外以及对于用于分离压缩空气冷凝物的聚结过滤器来说从内穿流。过滤元件通常是一种耗材，其在一定时间之后由于产生的脏物而必须被更换。过滤元件一般由元件底部、元件头部以及过滤介质组成，过滤介质为了形成预设的穿过过滤介质的气流路径与元件底部和元件头部密封连接、大多为粘接。除了过滤元件的元件头部与过滤器壳体的壳体头部之间的密封连接之外还必须设置过滤器壳体的壳体头部与壳体罩之间的壳体密封，用以将过滤器壳体在组装之后相对于周边环境气密地封闭且由此不允许压缩空气流出。壳体密封装置一般与过滤元件分开设置且根据现有技术大多以径向作用的0形环密封装置的形式置入过滤器壳体的壳体头部或壳体罩中的0形环槽中。EP1343574B1描述了一种压缩空气过滤器，其中，在过滤器壳体的壳体头部与壳体罩之间的密封借助于径向的0形环密封装置实现。0形环密封装置被置于壳体罩中的相应的径向槽内且在闭合状态下径向密封地贴靠在所属圆筒状的壳体头部壳面上，用以确保径向的密封。在应用此类在EP1343574B1中描述的径向密封时必须至少在闭合过程的收尾阶段由于径向设置的0形环不利地经受巨大的摩擦力或巨大的摩擦力矩。在用于提取过滤元件的打开过程中必须在此类具有径向密封的结构中同样不利地经受通过长期产生的过滤器壳体中的内压而变形且被压入表面粗糙度中的0形环的摩擦，由此需要较大的操作力或转矩、特别是在壳体罩直径较大时。特别是在打开过程开始时必须消耗巨大的启动力或巨大的启动力矩，其明显大于安装力或安装力矩。自一定大小的壳体尺寸开始通常不再能够手动地将过滤元件安装到过滤器壳体中以及特别是从过滤器壳体中拆卸过滤元件，而是不利地仅在采用额外的工具辅助的情况下实现。DE103094^B4描述了种压缩空气过滤器，其中，在过滤器壳体的壳体罩与壳体头部之间在端侧存在多个壳体密封装置。此类结构为了置入密封装置在壳体罩的内径不变时需要壳体罩和壳体头部在密封区域中的较大的直径，从而与径向密封相反产生较大的压力加载的面积和力。在安装过程中，为了简化安装或防止密封的损坏不利地需要在闭合过程中避免壳体罩的密封面相对于壳体头部的密封面转动。由此，不能采用壳体头部与壳体罩之间的简单的锁紧螺纹连接。 取而代之的是必须实施耗费的技术方案，比如以锁紧螺母的形式，通过锁紧螺母将壳体罩相对于壳体头部拔出，如在DE10309^8B4或DE3541370中所述。此类轴向设置的密封装置的另一个问题是密封装置在元件头部上的固定。轴向作用的0形环不能够容易地型面配合地保持在元件头部上。材料配合的密封装置比如在制造进程中喷注的弹性体密封装置又会具有在密封功能方面的问题，这是因为与0形环相反不发生密封装置由于压力差在密封间隙中的贴靠。因此，完全可能存在通过密封材料的蠕变表现或沉降表现使得安装预紧力随时间减小以及密封不再可靠地工作的可能性。以U形地包围元件头部的轮缘的密封装置的特殊密封装置(比如在US4，721，563 中描述)不利地需要相对较大的构造空间和较高的构造费用且可能针对不能正确地保持定义的安装预紧力或不能将密封装置由于压力差贴靠到密封间隙上的情况以不希望的方式产生泄露。在拆除变脏的过滤元件时产生很多公知的过滤器结构的另一个缺点，即过滤元件不是轴向地保持在壳体罩中，而是在松开壳体罩之后继续与壳体头部保持连接或由密封装置保持在元件头部与壳体头部之间。因此，必须在这种情况下为了拆除过滤元件一般在过滤元件的总长度上拔出壳体罩，或者过滤元件必须在部分拔出的壳体罩的情况下穿过壳体头部与壳体罩之间的间隙用手松开。在第一种情况下的空间需求是不利的，在第二种情况下与较脏的过滤元件的接触是不利的且对于使用者来说操作是极为复杂的，这是因为必须同时保持壳体罩和松开过滤元件。一些公知的过滤器结构以及安装在元件头部上的壳体密封装置的另一个缺点在于，过滤元件在轴向上相对于过滤器壳体的支承通过壳体密封装置实现。由于过滤元件的交变的介质流动产生交变的压力差以及由此产生交变的至壳体密封装置的轴向力，因此， 对壳体密封装置产生损害且同样还可能损害其密封功能。同样的情况还可能通过密封装置的放置在长时间作用的压力差或轴向力的作用下产生。为了解决该问题，在现有技术中(比如US4，721，563)在元件底部上设置过滤元件的轴向支承装置。但其由于过滤元件、壳体头部以及壳体罩的长度公差对壳体密封装置的功能产生不利影响。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，克服上述缺点且提出一种相对于现有技术的改善了的过滤元件以及相对于现有技术改善了的压缩空气过滤器。该目的按照本专利技术通过具有权利要求1或47的特征的过滤元件以及通过具有权利要求23或53的特征的压缩空气过滤器实现。本专利技术所基于的构思在于，提出一种用于从压缩空气流中分离异物的过滤元件，其具有元件底部；元件头部，其具有形成第一流动管道的颈部分段以及轮缘分段，轮缘分段被设计为至少在某些部分环围颈部分段且在形成第二流动管道的情况下与颈部分段连接； 以及过滤介质，过滤介质与元件底部和元件头部为了形成第一流动管道与第二流动管道之间穿过过滤介质的气流路径密封连接；其中，轮缘分段具有至少部分地设置在外圆周上的且向元件底部的方向逐渐变小的、用于容纳对应的密封件的支承面，使得在大致轴向上从元件底部的方向作用到密封件上的力产生密封件沿支承面的径向扩展。与此相关地，本专利技术的构思还提出了一种用于从压缩空气流中分离异物的压缩空气过滤器，其具有上述按照本专利技术的过滤元件和密封地容纳过滤元件的过滤器壳体，过滤器壳体具有壳体头部和壳体罩，壳体头部具有与过滤元件的密封件对应的、至少部分地设置在内圆周上的第一密封面，壳体罩具有与过滤元件的密封件对应的、至少部分地设置在端侧的第二密封面；其中，壳体罩能够借助于过滤器壳体的闭合运动与壳体头部为了形成密封的闭合状态而连接；以及过滤元件能够与壳体头部和壳体罩耦接，使得过滤器壳体的闭合运动产生过滤元件的轮缘分段与壳体罩之间在大致轴向上相向定向的相对运动，因此，壳体罩的第二密封面将密封件沿过滤元件的轮缘的支承面在与壳体头部的第一密封面的密封贴靠中径向扩展。此外，本专利技术的构思还包括，提出一种用于从压缩空气流中分离异物的过滤元件， 其具有元件底部；元件头部，其具有形成第一流动管道的颈部分段以及轮缘分段，轮缘分段被设计为至少在某些部分环围颈部分本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种用于从压缩空气流中分离异物的过滤元件（５），具有：元件底部（６）；元件头部（７），其具有形成第一流动管道（９）的颈部分段（１３）和轮缘分段（１４），轮缘分段被设计为至少在某些部分环围颈部分段（１３）且在形成第二流动管道（１０）的情况下与颈部分段（１３）连接；以及过滤介质（８），其与元件底部（６）和元件头部（７）密封连接以在第一流动管道（９）与第二流动管道（１０）之间形成穿过过滤介质（８）的气流路径；其中，轮缘分段（１４）具有至少部分地在外圆周上设置的且向元件底部（６）的方向逐渐变细的、用于容纳对应的密封件（２２）的支承面（１６），使得在大致轴向上从元件底部（６）的方向作用到密封件（２２）上的力产生密封件（２２）沿支承面（１６）的径向扩展。

【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：安德烈亚斯·福斯特，
申请(专利权)人：凯瑟压缩机有限公司，
类型：发明
国别省市：DE