分离元件和单元，过滤器元件、壳体和装置专利检索-液体流出物污泥水处理专利检索查询-专利查询网

分离元件和单元，过滤器元件、壳体和装置

阅读：697发布：2020-05-08

专利汇可以提供分离元件和单元，过滤器元件、壳体和装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型涉及一种用于从液体中分离气泡(11)的分离元件(10)，尤其是从液压油中分离气泡(11)的分离元件(10)，其包括带有开孔的材料结构(13)的容积体(12)，所述材料结构(13)具有多个单元(14)，单元(14)彼此偏移布置为使得引导气泡(11)通过材料结构(13)的多个流动路径(15)以迷宫式方式行进，其中材料结构(13)包括至少一个接触区域(16)，在接触区域(16)中至少两条流动路径(15)至少部分相互接近，因此运行中，流动路径(15)中引导的气泡(11)相互接触，并因此结合以形成更大的气泡(11')。本实用新型另外还涉及分离单元、过滤器元件、过滤器壳体、过滤器装置。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利，下面是分离元件和单元，过滤器元件、壳体和装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种分离元件(10)，其用于从液体中分离气泡(11)，所述分离元件(10)包括带有开孔的材料结构(13)的容积体(12)，开孔的材料结构(13)具有多个单元(14)，单元(14)彼此偏移布置为使得用于引导气泡(11)通过材料结构(13)的多个流动路径(15)以迷宫式方式行进，其特征在于，材料结构(13)包括至少一个接触区域(16)，在接触区域(16)内至少两条流动路径(15)至少部分相互接近，以使得运行中，流动路径(15)中引导的气泡(11)相互接近，并因此结合以形成更大的气泡(11')。
2.根据权利要求1所述的分离元件，其特征在于，所述液体是液压油。
3.根据权利要求1所述的分离元件，其特征在于，在用于结合气泡(11)的多个接触区域(16)中，至少两条流动路径(15)至少部分地相互接近。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的分离元件，其特征在于，基于相邻单元(14)的单元尺寸，流动路径(15)行进通过材料结构(13)。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的分离元件，其特征在于，单元(14)各自包括带有多个单元开口(18)的单元空间(17)，其中相邻单元(14)通过单元开口(18)连接在一起，使得流动路径(15)形成为迷宫式路线。
6.根据权利要求5所述的分离元件，其特征在于，单元(14)形成为使得大于各个单元开口(18)的气泡(28)累积在单元开口(18)间的单元空间(17)中。
7.根据权利要求5所述的分离元件，其特征在于，各个单元(14)中的单元开口(18)具有相同或者不同的尺寸。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的分离元件，其特征在于，单元(14)具有不同的单元尺寸和/或单元(14)具有不同的单元形状。
9.根据权利要求1至3中任一项所述的分离元件，其特征在于，容积体(12)具有微观结构(19)。
10.根据权利要求9所述的分离元件，其特征在于，所述微观结构(19)是纳米涂层。
11.根据权利要求1至3中任一项所述的分离元件，其特征在于，容积体(12)是含氟塑料容积体。
12.根据权利要求11所述的分离元件，其特征在于，容积体(12)是PTFE容积体。
13.根据权利要求1至3中任一项所述的分离元件，其特征在于，容积体(12)是三维塑料织物、开口泡沫或烧结三维打印材料容积体。
14.根据权利要求13所述的分离元件，其特征在于，容积体(12)是塑料泡沫或金属泡沫容积体。
15.根据权利要求1至3中任一项所述的分离元件，其特征在于，所述材料结构(13)形成网格结构和/或蜂窝结构。
16.一种分离单元(20)，其用于从液体中分离气泡(11)，其特征在于，所述分离单元(20)包括至少一个根据权利要求1所述的分离元件，其能够安装于过滤器元件(21)和/或过滤器壳体(22)。
17.根据权利要求16所述的分离单元，其特征在于，所述液体是液压油。
18.根据权利要求16或17所述的分离单元，其特征在于，分离元件能够安装于过滤器出口管(23)。
19.一种过滤器元件(21)，其用于净化液体，所述过滤器元件(21)包括入口侧(24)和出口侧(25)，其特征在于，至少一个用于过滤存在于液体中的固体的过滤层布置在入口侧(24)和出口侧(25)间，并且至少一个根据权利要求1所述的分离元件(10)设置在出口侧(25)，以分离存在于液体中的气泡(11)。
20.根据权利要求19所述的过滤器元件，其特征在于，所述液体是液压油。
21.一种过滤器壳体(22)，其特征在于，其包括至少一个根据权利要求1所述的分离元件(10)以从液体中分离气泡(11)。
22.根据权利要求21所述的过滤器壳体，其特征在于，所述过滤器壳体(22)是过滤器出口管(23)。
23.根据权利要求21或22所述的过滤器壳体，其特征在于，所述液体是液压油。
24.一种过滤器装置，其用于净化液体，其特征在于，所述过滤器装置包括至少一个根据权利要求1所述的分离元件(10)和/或至少一个根据权利要求16所述的分离单元(20)和/或至少一个根据权利要求19所述的过滤器元件(21)和/或至少一个根据权利要求21所述的过滤器壳体(22)。
25.根据权利要求24所述的过滤器装置，其特征在于，所述过滤器装置是回流过滤器和/或吸滤器。
26.根据权利要求24或25所述的过滤器装置，其特征在于，分离元件(10)布置于过滤器元件(21)与过滤器壳体(22)之间，过滤器壳体(22)具有多个出口开口(26)，在运行期间液体通过出口开口(26)流出过滤器壳体(22)。

说明书全文

分离元件和单元，过滤器元件、壳体和装置

技术领域

[0001] 本实用新型涉及一种从液体中分离气泡的分离元件，分离单元，过滤器元件，过滤器壳体，过滤器装置。

背景技术

[0002] 过滤器系统一般认为是过滤掉液体中的固体颗粒，例如液压油、润滑油或发动机油，从而净化液体。用于液体过滤的众所周知的过滤器系统包括管线过滤器、吸滤器和回流过滤器。众所周知的问题是油中含有空气，它以空气气泡的形式陷入油中。由于空气气泡的物理特性，它们不能从油中过滤掉。空气气泡流过过滤器的过滤器元件，因此被精细压碎，然后再次与油混合。由于对液体纯度的要求增加，过滤器元件必须过滤掉越来越小的固体颗粒，因此过滤器元件的过滤材料更紧密地接合，因此油中的空气气泡被粉碎得越来越精细。

[0003] 特别是在现代罐式过滤器系统中，将压碎的空气气泡混入油中会产生相当大的问题，因为在罐容积的设计中考虑了油中的空气含量。此种罐式过滤器系统利用增大的体积流量处理少量液体，这导致罐中油的高空气气泡输入。此外，越来越多地使用新的合成油和添加剂被用，以防止在罐中的油表面区域中形成泡沫。这导致罐式过滤器系统中的小尺寸空气气泡形式的空气含量进一步增加。

[0004] 例如，DE102014000903A1中公开了一种具有过滤器元件的过滤器装置，其通过具有聚结特性的介质层将气体或空气与液体分离。此外，过滤器元件具有过滤固体颗粒的过滤层。这里存在的缺点是空气气泡在介质层中具有短的停留时间，降低了空气气泡碰撞并结合以形成更大的空气气泡的可能性。因此，由于所述介质层，空气气泡仅可以从液体中分离到相对减少的程度。实用新型内容

[0005] 因此，本实用新型的目的是提供一种分离元件，所述分离元件通过改进的内部设计，提高了从液体中分离气泡的效率。本实用新型的进一步目的是提供从液体中分离气泡的分离单元，过滤器元件，过滤器壳体，过滤器装置及方法。

[0006] 具体地，所述目的通过一种用于从液体，特别是从液压油中分离气泡的分离元件来实现。分离元件包括具有开孔的材料结构的容积体，所述开孔的材料结构具有多个单元，这些单元彼此偏移布置，使得用于引导气泡通过材料结构的多个流动路径以迷宫式方式运行。材料结构包括至少一个接触区域，在此区域至少两个流动路径彼此至少部分接近，使得在运行期间，沿着流动路径被引导的气泡彼此接触并因此混合以形成更大气泡。

[0007] 本实用新型具有几个优点。由于单元的偏移布置和相关的流经容积体的流动路径的迷宫式路线，气泡在流过容积体时的停留时间增加。换句话说，通过大量的偏转，气泡被三维地引导通过容积体，因此有利地增加了气泡的停留时间。上述流动路径在接触区域中彼此接近，使得在流动路径中被引导的气泡彼此碰撞，在此过程中，气泡结合成较大气泡，这被称为气泡的聚结。可以想到的是，多个(特别是超过两个)流动路径在接触区域中彼此接近，使得在运行期间，多个气泡通过彼此接触而结合为形成更大气泡。

[0008] 有利地，较大气泡具有较高的浮力(阿基米德原理)，因此它可以容易地从液体中排出或更快地上升。由于气泡流经容积体的迷宫式方式导向或气泡停留时间的延长，最初的小气泡和随后变大的气泡可以沿着流动路径而与另外的气泡结合在一起，以形成更大气泡。

[0009] 因此，本实用新型具有很大的优点，即由于流动路径的迷宫式路线，气泡发生扩大，从而有效地将它们从液体中分离。

[0010] 本实用新型的另一个优点是，由于容积体或材料结构，液体的流出速度可以低于液体的流入速度。液体的流动通过材料结构均匀化，特别是通过彼此偏移布置的单元，有利地使容积体的出口区域扩大。流出液体的降速和均匀化有利地促进了流出气泡的浮力。还可以想到，容积体下游的液体的流出速度与容积体上游的流入速度相对应。换句话说，液体可以几乎没有减速地流过容积体。

[0011] 在一个特别优选的实施例中，至少两个流动路径在多个接触区域中至少部分地彼此接近，以将气泡结合在一起。可以想到，通过容积体的多个流动路径交替地彼此接近。同样地，单个流动路径可以接近另一单个流动路径和/或多个另外的流动路径。换句话说，气泡的各个流动路径在容积体中多次集合。这增加了被引导的气泡的碰撞概率，从而有利于气泡的扩大，以形成更大的气泡。此外，有利的是，已经扩大的气泡沿着流动路径与另外的气泡结合在一起以形成更大的气泡。这进一步增加了气泡的浮力，使气体更快地从液体中排出。

[0012] 在优选实施例中，流动路径通过材料结构，这取决于相邻单元的单元尺寸。单元的单元尺寸可以沿着相应的流动路径不断增加。换句话说，从小尺寸单元开始，相应的流动路径可以穿过越来越大的单元。这有利地确保了最初的小气泡(其沿着流动路径与其他气泡连接在一起以形成更大的气泡)可以流过单元，从而流过容积体。

[0013] 在另一个优选的实施例中，单元各自包含具有多个单元开口的单元空间。相邻的单元通过单元开口结合在一起，使得形成流动路径的迷宫式路线。换句话说，流动路径穿过从单元空间到单元空间的单元开口，从而形成流动路径的迷宫式路线。流动路径通过材料结构实现三维偏转。优选地，至少两个相邻的单元具有至少一个共同的单元开口。单元还包含限定单元开口的多个单元网。相邻的单元可以通过单元网相互连接。第一单元和至少一个相邻的其他单元可以具有至少一个共同的单元网。

[0014] 相邻的单元布置成彼此偏移。气泡相应的流动路径从一个单元偏转到下一个单元。可以根据气泡的尺寸提供气泡的流动路径。如果气泡小于或与单元开口的尺寸相同，则气泡可以从一个单元流过单元开口进入相邻的其他单元。因此，取决于单元开口的尺寸，气泡可以经由相应的流动路径而被引导通过材料结构。优选地，材料结构形成网格结构和/或蜂窝结构。

[0015] 有利地，这产生了相应流动路径的迷宫式路线，由此气泡在容积体中的停留时间延长，因此增加了与其他气泡碰撞或结合在一起以形成更大气泡的可能性。

[0016] 在一个特别优选的实施例中，以这样的方式形成单元：大于单元开口的气泡沉积在单元开口之间的单元空间中。大于单元开口的气泡可以沉积在单元空间中，直到垂直加速度能量(特别是浮力速度)小于液体的流速。气泡可以可分离地储存在单元空间中。或者，气泡可以附着到容积体的材料结构。从微观角度来看，材料结构的单元吸附气泡。这具有的优点是，大气泡吸附在单元的单元空间中，从而与液体分离。从宏观角度来看，大气泡因此被分离元件吸附。

[0017] 优选地，单个单元的单元开口具有不同的尺寸。这有利于实现具有大量相邻单元的筛分效果。单个单元的单元开口也可以具有相同的尺寸。取决于气泡尺寸和相应的单元开口尺寸，气泡可以从一个单元流到另一个单元。因此，取决于气泡的尺寸，气泡可以被引入相应的接触区域，在此区域气泡与其他气泡结合在一起。气泡总是遵循允许相应的气泡流过相邻单元的单元开口中的一个的流动路径。

[0018] 更优选地，单元具有不同的单元尺寸和/或不同的单元形状。这有利地实现了多个流动路径，通过这些流动路径，不同尺寸的气泡可被引导到相应的接触区域中，以与其他气泡结合在一起。此外，这导致了通过容积体的流动路径的迷宫式路线，特别是三维的路线，这有利于各个气泡的聚结。

[0019] 在特别优选的实施例中，容积体由这样的材料制成：其具有低比表面能(specific surface energy)，特别是表面张力，和/或具有用于改善气泡附着性的微结构。具体地，单个单元网可具有低表面张力和/或微结构。优选地，单元网的微结构通过纳米涂层形成。有利的是，非常小的或分散的气泡在流过时附着到容积体的材料结构的表面上，从而被分离。材料的微观结构和低表面张力促进了附着，从而促进了各个单元中气泡的积聚。单元的各个单元网各个形成附着区域，分散的气泡附着于所述附着区域。由于单元的偏移布置以及因此产生的单元网，形成了气泡的迷宫式流动路径。流动路径在容积体中三维地偏转，这延长了非常小气泡在容积体中的停留时间，以便附着到材料结构或单元网的表面上。

[0020] 在优选实施例中，容积体由相对于液体具有更小接触表面积的材料制成。当流过容积体或单个单元时，由于容积体材料的小的接触表面积(莲花效应)，液体的表面张力得以保持。由此有利地防止了液体在材料结构处的沉积，并且支持气泡，特别是小气泡的附着和/或吸附。

[0021] 容积体可以由含氟塑料，特别是PTFE形成。这具有以下优点：含氟塑料具有低比表面能，从而改善了气泡，特别是小气泡的附着或吸附。

[0022] 此外，容积体可以由三维塑料织物或开孔泡沫，特别是塑料泡沫或金属泡沫，或烧结3D打印材料形成。因此，容积体可以有利地通过廉价且简单的方式生产。

[0023] 本实用新型的第二方面涉及一种用于从液体，特别是液压油中分离气泡的分离单元，其具有至少一个根据本实用新型的分离元件，所述分离元件可以安装在过滤器元件和/或过滤器壳体上，特别是过滤器出口管。分离单元还可包括支撑元件，分离元件设置在所述支撑元件上。分离元件可以设置在可替换的支撑元件上。分离单元可包括至少一个适配器部件，用于可拆卸地固定到过滤器元件和/或过滤器壳体上。适配器部件可以布置在支撑元件上。分离单元有利地在例如现有的过滤器装置、过滤器元件和过滤器壳体上实现简单和快速的安装。

[0024] 在本实用新型的范围内，公开并要求保护一种用于净化液体，特别是液压油的过滤器元件，其具有至少一个根据本实用新型的分离元件。过滤器元件包括入口侧和出口侧，其中用于过滤存在于液体中的固体的至少一个过滤器层布置在入口侧和出口侧之间。分离元件设置在出口侧，以分离液体中含有的气泡。优选地，分离元件与过滤器元件设置为单元。

[0025] 此外，在本实用新型的范围内，公开并要求保护一种过滤器壳体，特别是一种过滤器出口管，其具有至少一个根据本实用新型的用于从液体，特别是液压油中分离气泡的分离元件。

[0026] 本实用新型的另一个第二方面涉及一种用于净化液体的过滤器装置，特别是回流过滤器和/或吸滤器和/或回吸过滤器。特别优选地，所述过滤器装置包括至少一个上述的分离元件和/或至少一个上述的分离单元和/或至少一个上述的过滤器元件和/或至少一个上述的过滤器壳体。所述过滤器装置可以优选地用在罐式过滤器系统中，以减少罐中气泡的含量。这样液体中的气泡通过分离元件与液体分离。所述过滤器装置的优点在于减少了进入罐中或罐中的液体中的气泡。

[0027] 针对消耗最小化，特别有关于驱动马达的所谓“小型化”，液体的循环时间越来越快，例如在罐和电机的使用之间。同时，针对安装空间的减小方面，需要越来越小的循环量，因此通常提供的液体在罐中的储存时间不再足以确保气泡的适当分离。

[0028] 在根据本实用新型的过滤器装置的优选实施例中，分离元件布置在过滤器元件和过滤器壳体之间，所述过滤器壳体具有多个出口开口，在运行期间液体通过所述出口开口流出过滤器壳体。

[0029] 在根据本实用新型的从液体中分离气泡的方法中，提供了分离元件，含有气泡的液体流过所述分离元件。分离元件包括具有开孔的材料结构的容积体，所述开孔的材料结构具有多个单元，这些单元彼此偏移布置，使得用于引导气泡通过材料结构的多个流动路径以迷宫式方式运行。所述材料结构包括至少一个接触区域，至少两个流动路径在接触区域中至少部分地彼此接近，使得在运行期间，在流动路径上引导的气泡接触并结合在一起，以形成更大的气泡。

[0030] 在根据本实用新型的方法的优选实施例中，气泡的表面边界层在接触期间被破坏，使得气泡结合在一起以形成更大的气泡，以便增加气泡在液体中的浮力。这种气泡结合在一起以形成更大的气泡称为聚结。

[0031] 关于所述方法的优点，参考针对分离元件说明的优点。此外，所述方法可以替代地或附加地包括先前提到的关于分离单元，过滤器元件，过滤器壳体和过滤器装置单独的特征或若干特征的组合。

[0032] 在下文中，参考附图更详细地解释本实用新型。所示实施例是关于如何构造根据本实用新型的分离元件，过滤器元件，过滤器壳体和过滤器装置的示例。

[0033] 本实用新型公开了一种分离元件，其用于从液体中分离气泡，所述分离元件包括带有开孔的材料结构的容积体，开孔的材料结构具有多个单元，单元彼此偏移布置为使得用于引导气泡通过材料结构的多个流动路径以迷宫式方式行进，其中材料结构包括至少一个接触区域，在接触区域内至少两条流动路径至少部分相互接近，以使得运行中，流动路径中引导的气泡相互接近，并因此结合以形成更大的气泡。

[0034] 其中，所述液体是液压油。

[0035] 其中，在用于结合气泡的多个接触区域中，至少两条流动路径至少部分地相互接近。

[0036] 其中，基于相邻单元的单元尺寸，流动路径行进通过材料结构。

[0037] 其中，单元各自包括带有多个单元开口的单元空间，其中相邻单元通过单元开口连接在一起，使得流动路径形成为迷宫式路线。

[0038] 其中，单元形成为使得大于各个单元开口的气泡累积在单元开口间的单元空间中。

[0039] 其中，各个单元中的单元开口具有相同或者不同的尺寸。

[0040] 其中，单元具有不同的单元尺寸和/或单元具有不同的单元形状。

[0041] 其中，容积体具有微观结构。

[0042] 其中，所述微观结构是纳米涂层。

[0043] 其中，容积体是含氟塑料容积体。

[0044] 其中，容积体是PTFE容积体。

[0045] 其中，容积体是三维塑料织物、开口泡沫或烧结三维打印材料容积体。

[0046] 其中，容积体是塑料泡沫或金属泡沫容积体。

[0047] 其中，所述材料结构形成网格结构和/或蜂窝结构。

[0048] 本实用新型还公开了一种分离单元，其用于从液体中分离气泡，所述分离单元包括至少一个如上所述的分离元件，其能够安装于过滤器元件和/或过滤器壳体。

[0049] 其中，所述液体是液压油。

[0050] 其中，分离元件能够安装于过滤器出口管。

[0051] 本实用新型还公开了一种过滤器元件，其用于净化液体，所述过滤器元件包括入口侧和出口侧，其中至少一个用于过滤存在于液体中的固体的过滤层布置在入口侧和出口侧间，并且至少一个如上所述的分离元件设置在出口侧，以分离存在于液体中的气泡。

[0052] 其中，所述液体是液压油。

[0053] 本实用新型还公开了一种过滤器壳体，其包括至少一个如上所述的分离元件以从液体中分离气泡。

[0054] 其中，所述过滤器壳体是过滤器出口管。

[0055] 其中，所述液体是液压油。

[0056] 本实用新型还公开了一种过滤器装置，其用于净化液体，所述过滤器装置包括至少一个如上所述的分离元件和/或至少一个如上所述的分离单元和/或至少一个如上所述的过滤器元件和/或至少一个如上所述的过滤器壳体。

[0057] 其中，所述过滤器装置是回流过滤器和/或吸滤器。

[0058] 其中，分离元件布置于过滤器元件与过滤器壳体之间，过滤器壳体具有多个出口开口，在运行期间液体通过出口开口流出过滤器壳体。

附图说明

[0059] 图1示出了根据本实用新型的示例性实施例的分离元件在分离包含在液体中的不同尺寸的气泡时的示意图；

[0060] 图2示出了在分离中等尺寸的气泡期间根据图1的分离元件的示意图；

[0061] 图3示出了在分离大气泡期间根据图1的分离元件的示意图；

[0062] 图4示出了在分散的，特别是非常小的气泡期间根据图1的分离元件的示意图；

[0063] 图5示出了根据本实用新型的示例性实施例的过滤器装置的透视图；

[0064] 图6示出了根据图5的过滤器装置的过滤器元件的透视图；

[0065] 图7示出了根据本实用新型的示例性实施例的过滤器元件的透视图；

[0066] 图8示出了根据本实用新型另一示例性实施例的过滤器元件的透视图；

[0067] 图9示出了根据本实用新型另一示例性实施例的过滤器装置的透视图；和[0068] 图10示出了根据本实用新型另一示例性实施例的过滤器装置的透视图。

[0069] 10 分离元件

[0070] 11，11' 气泡

[0071] 12 容积体

[0072] 13 开孔的材料结构

[0073] 14 单元

[0074] 15 流动路径

[0075] 16 接触区域

[0076] 17 单元空间

[0077] 18 单元开口

[0078] 19 微观结构

[0079] 20 分离单元

[0080] 21 过滤器元件

[0081] 22 过滤器壳体

[0082] 23 过滤器出口管

[0083] 24 入口侧

[0084] 25 出口侧

[0085] 26 出口开口

[0086] 27 浮力

[0087] 28 大气泡

[0088] 29 小气泡

[0089] 30 过滤器装置

[0090] 31 入口侧

[0091] 32 出口侧

[0092] 33 下部区域

[0093] 34 中部区域

[0094] 35 上部区域

[0095] 36 单元网

[0096] 37 出口区域

[0097] 38 过滤器头

[0098] 39 入口开口

[0099] 41 液面

[0100] V1 流入速度

[0101] V2 流出速度。

具体实施方式

[0102] 图1示出了在分离存在于液体中的不同尺寸的气泡期间根据本实用新型的示例性实施例的分离元件10的示意图。分离元件10用于从诸如液压油，润滑油，发动机油等液体中分离气泡。在以下描述中，液体通常被称为油，气泡通常被称为空气气泡。

[0103] 分离元件10常与过滤器装置组合使用，过滤器装置与罐一起构成罐式过滤器系统。这种过滤器装置见图5和图7至图10，稍后将详细讨论。

[0104] 从图1可以看出，显示了上述类型的罐式过滤器系统中近似真实的空气气泡分布。通常，当油进入油箱时，空气气泡与油分离。所述分离元件10可部分或全部布置在储存在罐内的油中。

[0105] 如图1所示，罐下部区域33处存在小空气气泡29，中部区域34处存在中等空气气泡11，上部区域35处存在大空气气泡28。空气气泡11、28、29的这种分布是由于小空气气泡29在油中浮力较低，大空气气泡浮力较大。因此，中等尺寸空气气泡11聚集在小空气气泡和大空气气泡之间的中间层。

[0106] 如图1-4示意性示出的，分离元件10由具有开孔的材料结构13的容积体12构成。所述材料结构13具有多个彼此偏移布置的单元14。单元14相对彼此偏移为使得用于引导空气气泡11、28、29通过所述材料结构13的多个流动路径以迷宫式方式运行。流动路径15由材料结构13三维偏转而成。多个流动路径15的迷宫式路线示意性地示出，例如，在根据图1的中间区域34中和在图2至4中。

[0107] 在运行过程中，油在分离元件10的进口侧31处流入容积体12，并在出口侧32处再次流出体积体12。油中的空气气泡11、28、29沿着容积体12中的流动路径15被引导。图1示意性地示出了4条流动路径15作为示例。

[0108] 流动路径15通过材料结构13，这取决于相邻单元14的单元尺寸。单元14的单元尺寸可以沿着各个的流动路径15不断变化。可以想象，单元14的单元尺寸沿着各个的流动路径15不断增加。换句话说，从一个小的单元14开始，相应的流动路径15可以以迷宫式方式通过越来越大的单元14运行。

[0109] 单元14各自包括具有多个单元开口18的单元空间17。相邻单元14通过单元开口18彼此连接。流动路径15的迷宫式路线可以根据单元开口18的尺寸和空气气泡11，28和29的相应尺寸形成。换句话说，在运行期间，基于单元开口18的尺寸和空气气泡11，28，29的尺寸，空气气泡11，28，29可以沿着相应的流动路径15流动。例如，如果空气气泡11，29的尺寸小于或等于单元开口18，则空气气泡11，29可以从单元14通过单元开口18流入相邻的另外的单元14。

[0110] 单个单元14的单元开口18可以具有不同的尺寸。还可以想到，单个单元14的单元开口18具有相同的尺寸。通常，单元14具有不同的单元尺寸。单元14可具有不同的单元形状。如图1示意性所示，材料结构13是蜂窝状的。

[0111] 在根据图2至图4的示意性图图示中，材料结构13以网格状方式构成。

[0112] 可以看出，材料结构13的单元14彼此偏移。单元14可以以规则或不规则的间隔彼此偏移。因此，当流过容积体12时，空气气泡11，28，29通过材料结构13偏转。换句话说，空气气泡11，28，29以迷宫式方式流过容积体12。

[0113] 材料结构13具有多个接触区域16，流动路径15在接触区域16中在某些部分彼此接近。接触区域16分布在材料结构13中。接触区域16可以均匀分布或不均匀分布。当流过分离元件10时，沿着流动路径15被引导的空气气泡11和29碰撞并由此结合在一起以形成更大的空气气泡11'。还可以想到的是，由于在时间上不同的情况，空气气泡11在没有进一步遇到其他空气气泡的情况下被引导通过容积体12。

[0114] 分离元件10结合了从油中分离空气气泡的三种不同类型，下面将会参考图2到图4更详细地说明。

[0115] 图2示出了分离元件10的示意图。材料结构13构造成使得单元14彼此偏移。这里，涂黑的正方形分别示意性示出了单元网36的横截面，其限定了在其间形成的单元开口18。此外，设置有多个单元14或单元空间17，其由单元网36界定。如图2所示，单元开口18在一些情况下具有不同的尺寸。

[0116] 根据图2，显示了具有中等气泡尺寸的空气气泡11的分离过程。所述中等尺寸空气气泡11形成为小于单元14的单元空间17和/或单元开口18。运行期间，油及油中所含空气气泡11以流入速度V1从入口侧13流入容积体12。基于各个气泡的尺寸，中等尺寸的空气气泡11可以沿着一条或多条相应的流动路径15以迷宫式方式流过容积体12。由于单元网36或者单元空间17的偏移布置，流动路径15在容积体12内以迷宫式方式构成。换句话说，流动路径
15包括多个方向变化，尤其是偏转。这产生了迷宫效应。空气气泡11的各个流动路径15在多个(特别是至少两个)接触区域16中部分合并。

[0117] 为了更好的说明，图2、图3和图4仅显示了流动路径15的两个接触区域16。在接触区域16中，各个流动路径15的各个空气气泡11发生碰撞，从而破坏所述中等尺寸的空气气泡11的表面边界层。在各个接触区域16内，各个空气气泡11'通过碰撞结合并形成更大的空气气泡11'。换言之，各个气泡11聚结以形成更大的气泡11'。此过程通常被称为聚结。然后更大空气气泡11'继续沿着合适的流动路径15流过容积体12。合适的流动路径15稍后可以与一个或多个另外的流动路径15接近，使得更大的空气气泡11'可以与另外的空气气泡11，11'结合以形成更大的空气气泡。如果扩大的空气气泡11'的尺寸大于单元开口18的尺寸，则其沉积在单元开口18之间的单元空间17。换句话说，大于单元开口18的扩大的空气气泡
11'会陷于相应的单元空间17。

[0118] 扩大的空气气泡11'从分离元件10的出口侧32离开容积体12。由于中等尺寸的空气气泡11聚结成更大的空气气泡11'，它们具有增大的垂直上升能量，尤其是上升速度。这通常被称为浮力。由于空气气泡11'体积的增加，它们在油中上升更快，这提高了油中空气含量的排气。

[0119] 在出口侧32，油及油中的空气气泡11'具有低于流入速度V1的流出速度V2。所述分离元件10使油的流动均匀化，从而形成扩大的流出区域37。由于均匀的流动以及在出口侧32降低的流出速度V2，促进了扩大的空气气泡11'的快速上升。

[0120] 图3示出了分离元件10的示意图，其中大空气气泡28从油中分离。大空气气泡28大于单元14的单元开口18。运行期间，油及油中的大空气气泡28从入口侧31流进容积体12。因为单元开口18小于大空气气泡18，所以大空气气泡18不能流过单元开口18。换句话说，单元开口18形成为使得大空气气泡28卡在单元开口18处或单元开口18中。大空气气泡28在单元开口18间的单元空间17内累积。累积大空气气泡28，直到垂直加速度能量(尤其是浮力速度)低于油的流通速度。如果大空气气泡28的浮力小于流通速度，那么大空气气泡28离开容积体12，并且因为他们的大浮力体积而在油中快速上升。

[0121] 图4显示了分离元件10的示意图，其中分散的，尤其是非常小的空气气泡28从油中分离。小空气气泡29小于单元14的单元开口18。运行期间，油及油中的小空气气泡29从进口侧31流入。因为精细的分散的空气气泡29具有非常高的比(尤其是内部)表面能，尤其是高表面张力，它们不能仅通过小空气气泡29的碰撞而结合在一起。不过，为了从油中分离小空气气泡12，容积体12或者材料结构13由这样的材料形成：所述材料具有低比表面能，尤其是表面张力，以改善小空气气泡29的附着性。优选地，容积体12的材料具有比流过它的油更低的表面张力。容积体12或材料结构13能够由含氟塑料组成，尤其是PTFE。另外，容积体12可以由三维塑料织物、或开孔塑料泡沫、或开孔金属泡沫、或烧结的3D打印材料组成。

[0122] 另外或可选地，容积体12的材料具有微观结构19，其用于小空气气泡29的更好的附着。具体地，各个单元网36具有低表面张力和/或微观结构19。微观结构19可以由纳米涂层形成。单元14的各个单元网36各自形成小空气气泡29附着的附着区域。从微观的角度上看，各个单元网36和单元14吸附小空气气泡29。也可以想到的是，中等尺寸空气气泡11和/或扩大的空气气泡11'附着在单元网36。

[0123] 小空气气泡29沿着通过容积体12的一条或多条流动路径15以迷宫式方式流动。如图2所示，流动路径15形成在容积体12中。由于单元14或单元网36的偏移布置，延长小空气气泡29在容积体12内的停留时间，以附着在单元网36或者材料结构13的表面。小空气气泡29在单元网36上累积。从宏观的角度上看，小空气气泡29被容积体12或者分离元件10吸附，并从而从油中分离。

[0124] 图5显示了包括过滤器头38、过滤器壳体22以及根据图1至图4的分离元件10的过滤器装置30的透视图。另外，过滤器装置30具有根据图6的过滤器元件21，所述过滤器元件21被过滤器壳体22覆盖。过滤器壳体22以及分离元件10为圆柱形。过滤器壳体22布置在过滤器头38上。另外，分离元件10布置在过滤器壳体22上。

[0125] 过滤器装置30具有入口侧24，其中在运行期间，油通过入口开口39流入过滤器头38。油的流动方向用示出的箭头标明。另外，过滤器装置30具有出口侧25，其上安装有分离元件10。运行期间，油在出口侧25流入例如存储罐，尤其是液压罐。具体地，分离元件10与过滤器壳体22连接。过滤器壳体22形成过滤器出口管23。根据图5，过滤器壳体22和分离元件
10设置为单元。分离元件10可以是分离单元的一部分，其可拆卸地连接到过滤器壳体22。

[0126] 图6显示了插入根据图5的过滤器装置30的过滤器壳体22的过滤器元件21。过滤器元件21设计为可更换的。如图6所示，运行期间，油由内至外流过过滤器元件21。根据图5，在过滤器元件21与过滤器壳体22之间形成环形空间(未示出)，其中油流向分离元件10。陷于油中的空气气泡11，28，29在分离元件10中从油中分离。因此，通过分离元件10来净化油。

[0127] 图7显示了根据本实用新型的示例性实施例的过滤器元件21，其中在运行期间，通过过滤器元件21的流由外至内行进。根据图1到图4的分离元件10设置于过滤器元件21。从纵向方向上看，分离元件10布置在过滤器元件21的下游。分离元件10为圆柱形。分离元件10可以成为分离单元的一部分，其可拆卸地连接到分离元件21。在过滤器元件21的安装状态下，分离元件10完全布置在油中。这可以从显示的液面41中看到。也可以想到的是，在过滤器元件21的安装状态下，分离元件10部分地布置在油中。这同样可以应用到根据图8至图10的分离元件10上。

[0128] 在根据图8的过滤器元件21中，设置有根据图1至图4的分离元件10，分离元件10在流出侧横向布置于过滤器元件21。换句话说，分离元件10在径向外侧横向于过滤器元件21的纵向布置在过滤器元件21上。从所示的箭头可以看出，运行期间的流由内至外运行通过过滤器元件21。

[0129] 过滤器元件21被布置在例如根据图9的过滤器装置30内。具体地，图9中的过滤器元件21根据图8布置为使得分离元件10径向布置在过滤器壳体22的内壁和过滤器元件21的径向外侧之间。过滤器装置30的过滤壳体22有多个出口开口26，油在运行期间通过所述出口开口26流出过滤器壳体22。过滤器壳体22上的出口开口26以均匀分布的形式沿圆周延伸。所述出口开口26为圆形。也可以想到的是，出口开口26为狭缝形或者具有不同的形状。

[0130] 图10显示了根据本实用新型的另外一个示例性实施例的过滤器装置30的透视图。与根据图5至图9的过滤器装置30一样，根据图10的过滤器装置30具有插入的过滤器元件21和根据图1至图4的分离元件10。在根据图10的过滤器装置30的情况中，分离元件10布置于过滤器壳体22的下部区域中。换句话说，分离元件10布置在过滤器壳体22内。分离元件10被设置在过滤器壳体22的内壁与过滤器元件21的外部保护套之间。运行期间，油由内至外流过过滤器元件21，其中油通过过滤器壳体22横向流出。

标题	发布/更新时间	阅读量
一种工业化生产高纯度茶多酚提取技术	2020-05-08	88
一种热固化呋喃树脂定比生产系统及工艺	2020-05-08	235
一种用于检测水合肼的荧光探针及其制备方法和应用	2020-05-11	903
具有供水系统的卫生设备、水路系统及洗手台	2020-05-08	441
使用压载澄清处理包含高浓度的固体的液体流	2020-05-08	698
一种治疗风湿类风湿病的苗药组方及其制备和应用方法	2020-05-08	712
乙烷氧化脱氢	2020-05-08	523
裂化炉系统和用于在其中裂化烃原料的方法	2020-05-08	267
一种土壤污染修复处理装置	2020-05-11	500
アトマイジング装置及びそれを用いた流体処理設備	2020-05-11	855

分离元件和单元，过滤器元件、壳体和装置

分离元件和单元，过滤器元件、壳体和装置

技术领域

背景技术

附图说明

具体实施方式

该功能需要专业版企业版VIP权限，您可以：