CN107847833B - 包括支撑件的水分离元件 - Google Patents

Abstract

一种水分离元件，包括用于分离水的织物筛网，所述筛网包括编织纱线；圆柱形织物筛网在至少一个端面上包括环形支撑件，并且支撑件的面向的侧向边缘相对于织物筛网的编织纱线以大于0°且小于90°的角度延伸。

Description

包括支撑件的水分离元件

技术领域

本发明涉及包括用于分离水的织物筛网（woven fabric screen）的水分离元件。

背景技术

DE 20 2006 011 264 U1公开了用于油及乳液分离器的过滤元件，利用其可分离气态流体中的油滴及乳液滴。过滤元件包括织物筛网，织物筛网被实施为平的织物带，该平的织物带由侧向框架部分形成框架。待净化的介质平行于侧向框架部分流入织物筛网中，其中，织物筛网的入流侧以及出流侧相对于待净化介质的流动方向以不等于90°的角度布置。由于该角度布置，污染物可沉积在织物筛网的下部定位部分中。

发明内容

本发明具有实施水分离元件的目标，该水分离元件利用简单的构造措施以稳定的方式设置有用于分离水的织物筛网。

根据本发明，该目标利用权利要求1的特征来解决。从属权利要求提供便利的另外的实施例。

根据本发明的水分离元件可用在液体过滤器中，例如用在油或燃料过滤器中，其中采用水分离元件的织物筛网用于分离水，例如用于分离燃料中的水成分。水分离元件的织物筛网被实施成圆柱形的，并且被待净化的流体沿径向方向流动通过。具有织物筛网的水分离元件被用作过滤装置的过滤元件中的多个过滤级之一，尤其在过滤元件的清洁侧作为最终的分离器。然而，具有织物筛网的水分离元件用作过滤装置中唯一的过滤级也是可能的。

水分离发生在织物筛网处，并且织物筛网优选包括疏水材料，织物筛网由织物纱线构成，织物纱线被实施成直的并且彼此成角度地定位。以这样的方式形成织物筛网的网状结构。尤其，存在平行于彼此延伸的第一织物纱线以及也平行于彼此延伸的第二织物纱线，其中第一和第二织物纱线相对于彼此成角度地布置。第一与第二织物纱线之间的角度优选达到90°，其中按照需要偏离90°的角度也是可能的。织物纱线例如是经纱和纬纱。

在至少一个端面区域中，圆柱形织物筛网布置在环形支撑件处。织物筛网的第一和/或第二织物纱线相对于环形支撑件的面向的侧向边缘成角度地定位，其中所述角度大于0°并且小于90°。

织物筛网的织物纱线与织物筛网连接至的支撑件的侧向边缘之间的该角度布置结构具有如下优点，即与现有技术的织物纱线相对于侧向边缘具有正交或平行取向的实施例相比，该织物筛网暴露于减小的力并具有较小的撕裂倾向。当织物筛网被流动通过时，由于沿径向方向的压力载荷，在端面处支撑织物筛网的支撑几何结构处以及根据需要在纵向支柱处产生剪切力，并且该剪切力可在织物筛网中，尤其在将织物纱线连接到环形支撑件的区域中导致撕裂。由于根据本发明的在侧向边缘与织物筛网的第一和/或第二织物纱线之间的角度取向，到织物筛网的连接在所述侧向边缘处被实现，因此剪切力减小，使得织物筛网的撕裂风险也被降低。

当构成织物筛网的第一和第二织物纱线相对于彼此以90°的角度定位时，第一以及第二织物纱线相对于支撑件的面向的侧向边缘以大于0°且小于90°的角度定位。在织物纱线相对于彼此以不等于90°的角度定位的实施例中，织物筛网的仅第一或仅第二织物纱线相对于支撑件的面向的侧向边缘以大于0°且小于90°的角度定位就足够。然而，在该情况下，还存在群集（constellation），其中第一和第二织物纱线相对于支撑件的相邻的侧向边缘分别以大于0°且小于90°的角度定位。

织物筛网与支撑件之间的连接优选以如下方式实现，使得织物筛网通过注射模制过程被嵌入到支撑件中。将织物筛网以及支撑件实施为塑料部件会是便利的。

织物纱线至少跨越周边的部段连接至支撑件的面向的侧向边缘，织物纱线相对于该侧向边缘以大于0°且小于90°的角度定位。仅跨越180°与小于360°之间的周界角度就足以在织物纱线与支撑件的相邻的侧向边缘之间提供这样的角度位置；根据需要，小于180°但大于0°，尤其大于45°，优选大于90°的周界角度可以是足够的。根据有利的实施例，设置成跨越360°的整个周界角度，织物筛网的织物纱线相对于支撑件的面向的侧向边缘以大于0°且小于90°的角度定位，借以确保：对于朝向织物筛网的任何入流方向确保了增加的强度。

根据另外的有利的实施例，织物纱线与支撑件的侧向边缘之间的角度在45°与75°之间的角度范围内。在该角度范围中，在将织物筛网连接到环形支撑件的区域中，剪切力呈现为最小。

根据另外的便利的实施例，第一织物纱线平行于水分离元件的纵向轴线延伸，第二织物纱线在相对于第一织物纱线成90°角度的情况下沿圆柱形织物筛网的周向方向延伸。在该情况下，沿纵向轴线方向延伸的第一织物纱线与支撑件的面向的侧向边缘之间的角度取向通过支撑件的侧向边缘的对应的几何构造来实现。侧向边缘至少在其部段上相对于周向方向成角度地延伸。这还设置成，织物筛网的沿纵向轴线方向延伸的第一织物纱线以偏离90°的角度延伸。

在替代实施例中，织物筛网相对于水分离元件的纵向轴线倾斜地定位，使得第一织物纱线以及有利地第二织物纱线相对于水分离元件的纵向轴线以不等于90°的角度定位。在该情况下，支撑件的侧向边缘准确地沿周向方向延伸就足够，以便在第一织物纱线（以及根据需要还有第二织物纱线）与侧向边缘之间仍然获得不等于90°的角度。此外，在织物筛网倾斜定位的情况下，支撑件的面向的侧向边缘相对于周向方向成角度地延伸也是可能的。

根据另外的有利的实施例，支撑件的面向织物筛网的侧向边缘包括若干个直的部段，该若干个直的部段相对于水分离元件的纵向轴线各自成角度地延伸，该角度不等于90°。尤其，在支撑件的侧向边缘绕其整个周边相对于织物筛网的织物纱线成角度地定位的实施例中，面向织物筛网的侧向边缘绕整个周边由若干个组装的直的部段构成是便利的，其中两个相邻的直的部段分别相对于彼此成角度地定位。以这样的方式，在环形支撑件展开的状态下，获得了具有单独的直的部段的锯齿形侧向边缘。直的部段有利地具有相同的长度；而且，两个相邻部段之间的角度可分别具有相同的大小。

根据另外的便利的实施例，圆柱形织物筛网分别在其轴向相对的两个端面处由环形支撑件形成框架。各支撑件的面向织物筛网的侧向边缘至少在其部段上分别相对于织物纱线以大于0°且小于90°的角度定位。因此，织物筛网在其轴向相对的两个端面处成角度地连接至相应的支撑件，使得在两个端面处因剪切力而损坏的风险降低。

根据有利的实施例，至少就与织物筛网相邻的侧向边缘而言，两个环形支撑件被实施成彼此镜像对称。这具有如下优点，即对于织物筛网的两个端面可采用相同或至少相同类型的支撑件。

根据另外的便利的实施例，两个环形支撑件在织物筛网的相对的端面上构造成使得织物筛网的可用于分离的自由轴向长度在绕周边的每个位置处至少近似相同。该实施例具有如下优点，即在织物筛网处绕周边提供了可用于分离的恒定的表面面积。在两个环形支撑件实施成彼此镜像对称的情况下，它们尤其布置成以便相对于彼此沿周向方向移位，从而确保在每个周向位置处的相同的轴向长度。

根据另外的便利的实施例，纵向支柱被引入到支撑件中，尤其被引入到圆柱形的织物筛网中，并且从端面延伸到端面，并尤其分别与支撑件连接。纵向支柱改进织物筛网的稳定性。可引入绕周边分布的若干个纵向支柱，例如六个或八个纵向支柱。织物筛网分别在两个相邻的纵向支柱之间沿周向方向延伸，并在支撑件之间沿轴向方向延伸。纵向支柱有利地包括塑料材料。此外，纵向支柱与织物筛网的第一或第二织物纱线平行于彼此延伸是便利的，例如平行于水分离元件的纵向轴线延伸。

将纵向支柱整体形成到织物筛网中会是便利的，尤其以这样的方式使得纵向支柱部分地或完全地沿径向方向定位在织物筛网的圆柱形包络线（envelope）内。该实施例具有如下优点，即纵向支柱不沿径向方向向外突出超过织物筛网，或者至少仅微小部分（主要部分径向向内）沿径向方向向外突出超过织物筛网，并且形成具有光滑壁的外表面。

用于接收水分离元件的过滤装置包括过滤器壳体，根据需要该过滤器壳体可包含用于流体过滤的另外的过滤级。例如，在过滤装置中采用多级过滤元件会是便利的，所述多级过滤元件包括用于颗粒过滤的一个或多个过滤介质体以及用于水分离的水分离元件，所述水分离元件优选代表过滤元件中的最后的过滤级。

附图说明

可从另外的权利要求、附图描述及附图来获得另外的优点和便利的实施例。其中示出了：

图1以透视图示出了用于液体过滤器的水分离元件，该水分离元件包括用于分离水的圆柱形织物筛网，该织物筛网在其相对的端面处由支撑件形成框架；

图2以放大的图示示出了过渡到支撑件处的织物筛网；

图3示出了在平面中展开的状态下的支撑件的面向织物筛网的侧向边缘；

图4以透视部分截面视图示出了过滤元件，该过滤元件包括多个过滤级，其中最后的过滤级是具有用于分离水的织物筛网的水分离元件。

在附图中，相同的部件设置有相同的附图标记。

具体实施方式

在图1中，图示了用于液体过滤器的水分离元件，其可用于水分离，例如，用于从燃料分离水滴。水分离元件1包括圆柱形的织物筛网2，该圆柱形的织物筛网2分别利用其两个端面固定地连接至环形支撑件3、4。织物筛网2和支撑件3、4有利地包括塑料材料。

纵向支柱6被引入到织物筛网2中，并平行于水分离元件1的纵向轴线5延伸。多个纵向支柱（例如八个纵向支柱）绕周边均匀分布地布置。纵向支柱6和织物筛网2有利地彼此固定地连接；织物筛网分别定位在两个相邻的纵向支柱之间。

结合图2如图1中所示，固定地连接至织物筛网2和纵向支柱6的环形支撑件3、4在它们面向织物筛网的一侧上分别设置有侧向边缘3a或4a，所述侧向边缘3a或4a相对于水分离元件1的纵向轴线5成角度地定位，所述角度大于0°且小于90°。织物筛网2包括第一和第二织物纱线7、8，第一和第二织物纱线7、8像纬线和经线一样形成网状织物，其中第一织物纱线7平行于水分离元件的纵向轴线5延伸，并且第二织物纱线8沿周向方向延伸。因此，在将织物筛网2连接到支撑件3和4的区域中，两个织物纱线7和8相对于支撑件的侧向边缘3a或4a成角度地定位，所述角度大于0°且小于90°。以这样的方式，确保对于通过织物筛网2的径向流，尤其在待净化流体的从外部到内部的径向方向上，织物筛网2与支撑件3和4之间的连接区域中的剪切力减小，使得也降低了织物筛网2中撕裂的风险。

两个轴向相对的支撑件3和4至少相对于它们相应的侧向边缘3a、4a彼此镜像对称布置，但相对于彼此沿周向方向移位。以这样的方式，产生织物筛网的自由轴向长度，其在绕周边的所有位置处至少近似相等。

图3示出了展平状态下支撑件3或4的侧向边缘3a、4a。侧向边缘3a、4a包括单独的直的部段，所述单独的直的部段彼此邻接并相对于彼此成角度地定位。侧向边缘3a、4a的各直的部段相对于水分离元件的纵向轴线5（并因此也相对于织物筛网2的第一织物纱线7）成一角度定位，所述角度的绝对值为大约60°。侧向边缘3a、4a的两个紧接着邻接的部段之间的角度达到大约120°。绕整个周边的360°分布地设置有总共四个相等长度的直的部段，使得各部段绕90°的角区段延伸。

在图4中，图示了过滤元件20，其包括若干个过滤级，其中，具有圆柱形织物筛网2的水分离元件代表向内定位的最后的过滤级。从外部到内部被流动通过的过滤元件20沿径向向外的方向包括过滤介质体10，该过滤介质体10由端盘11、12轴向形成框架，并且被实施为折叠过滤器。在径向向内定位侧上，支撑框架13设置在过滤介质体12处，并给过滤介质体10提供稳定性并且支撑过滤介质体10。聚集元件14设置在支撑框架13与过滤介质体10之间，分散在通过的流体中的细碎水滴的凝聚在聚集元件14处被实现，使得水滴组合成更大的液滴。

过滤介质体10形成第一过滤级，聚集元件14形成第二过滤级。布置在支撑框架13内的织物筛网2形成第三过滤级。如在根据图1至图3的实施例中，织物筛网2在其轴向相对的两个端面区域中分别由环形支撑件3或4形成框架，环形支撑件3或4的侧向边缘3a或4a相对于过滤元件20的纵向轴线成角度地延伸。构成织物筛网2的织物纱线也相对于侧向边缘3a和4a以不等于90°的角度定位。

Claims (14)

1.一种用于液体过滤器的水分离元件，包括用于分离水的、由相对于彼此成角度地定位的织物纱线（7、8）构成的织物筛网（2），并且包括至少一个支撑件（3、4），所述织物筛网（2）的边沿区域与所述至少一个支撑件（3、4）固定地连接，其中，所述织物筛网（2）被实施成圆柱形的并能够在径向方向上被流动通过，并且，其中所述支撑件（3、4）被形成环形的且布置在所述织物筛网（2）的端面处，其中所述支撑件（3、4）在面向所述织物筛网的一侧上设置有侧向边缘（3a，4a），其中，所述织物筛网（2）的所述织物纱线（7、8）至少在所述织物筛网（2）的部段上相对于所述支撑件（3、4）的所述侧向边缘（3a、4a）以大于0°且小于90°的角度定位。

2.根据权利要求1所述的水分离元件，其特征在于，所述支撑件（3、4）的所述侧向边缘（3a、4a）相对于所述织物纱线（7、8）的纵向纱线方向以45°与75°之间的角度范围定位。

3.根据权利要求1或2所述的水分离元件，其特征在于，所述织物纱线（7、8）的纵向纱线方向沿所述织物筛网的整个周边相对于所述支撑件（3、4）的侧向边缘（3a、4a）成角度地定位。

4.根据权利要求1或2所述的水分离元件，其特征在于，所述织物筛网（2）的所述织物纱线（7、8）平行于或正交于所述水分离元件（1）的纵向轴线（5）延伸。

5.根据权利要求1或2所述的水分离元件，其特征在于，所述支撑件（3、4）的面向所述织物筛网（2）的所述侧向边缘（3a、4a）包括相对于所述水分离元件（1）的纵向轴线（5）成角度地延伸的直的部段。

6.根据权利要求1或2所述的水分离元件，其特征在于，圆柱形的所述织物筛网（2）在其两个端面处分别由两个支撑件（3、4）形成框架，并且所述织物筛网（2）的所述织物纱线（7、8）至少在其部段上相对于所述支撑件（3、4）的侧向边缘（3a、4a）以大于0°且小于90°的角度范围定位。

7.根据权利要求6所述的水分离元件，其特征在于，所述两个支撑件（3、4）被实施成相对于彼此镜像对称。

8.根据权利要求6所述的水分离元件，其特征在于，所述两个支撑件（3、4）被形成使得所述织物筛网（2）的可用于分离水的自由轴向长度在沿织物筛网（2）的周边的每个位置处至少相等。

9.根据权利要求7或8所述的水分离元件，其特征在于，所述两个支撑件（3、4）相对于彼此沿织物筛网的周向方向移位，使得所述织物筛网（2）的可用于分离水的自由轴向长度在沿织物筛网的周边的每个位置处相等。

10.根据权利要求1或2所述的水分离元件，其特征在于，纵向支柱（6）被引入到圆柱形的所述织物筛网（2）中。

11.根据权利要求10所述的水分离元件，其特征在于，所述纵向支柱（6）平行于所述水分离元件（1）的纵向轴线（5）延伸。

12.根据权利要求10所述的水分离元件，其特征在于，所述纵向支柱（6）被整体形成到所述织物筛网（2）中，并且沿径向方向定位在所述织物筛网（2）的圆柱形包络线内侧。

13.一种过滤元件，包括过滤介质体（10），并且包括根据权利要求1至12中任一项所述的水分离元件（1）。

14.一种过滤装置，包括根据权利要求13所述的过滤元件或根据权利要求1至12中任一项所述的水分离元件（1），并且包括用于接收过滤元件或水分离元件（1）的过滤器壳体。

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