特别用于加热系统的过滤装置的制作方法

1.本发明涉及过滤装置，特别地涉及用于液压加热系统的过滤装置。


背景技术：

2.本过滤装置特别设计为沿着液压加热系统的管道安装，使管道所携带的流体穿过该过滤装置。
3.在具体技术领域中已知的是，在加热系统中执行对至少一个过滤装置的安装。
4.目前已知的过滤装置包括内部空间，该内部空间与入口开口并与出口开口连通。
5.从液压的角度来看，在入口开口与出口开口之间存在两个室：第一室，第一室的形状设计成使流体产生旋流运动，由于离心作用而使得从液体中分离出任何重质颗粒；以及第二室，第二室位于第一室下游，在第二室内容纳有磁性元件和网状过滤器，磁性元件和网状过滤器分别用于执行对磁性反应颗粒的分离以及对液体的机械过滤。
6.这种传统的过滤装置有两个缺点。
7.第一个缺点在于以下事实，在运行过程中，磁性元件表面上的颗粒积聚导致液体通流的自由横截面减小，从而使过滤器的液压性能下降并因此使得系统性能下降。
8.第二个缺点是难以进行维护。
9.事实上，为了对过滤器进行清洁，即将主要由于网状过滤器的作用但也由于磁性元件的作用而积聚在第二室内的任何微粒物质去除，必须打开过滤装置并且实际上触及第二室。
10.为此，必须使安装过滤器所沿着的管道中断，或使过滤器本身是旁通的。


技术实现要素：

11.因此，本发明的基本问题是使过滤装置更有效，并使对该过滤装置的维护简化。
12.因此，本发明的任务是提出一种过滤装置来解决这个问题，该装置不会对包含这种装置的液压系统的液压效率产生明显不利的影响，而且对该装置的维护比已知的过滤装置更简单。
13.在这项任务的背景下，本发明的一个目标是，允许在不需要将沿着过滤装置所安装的管道中断或使该装置本身旁通的情况下将积聚在过滤装置内的颗粒物去除。
14.本发明的另一个目标是，提供一种过滤装置，该过滤装置允许简单地去除被网式过滤器截取的颗粒物，而不一定需要打开该过滤装置。
15.根据所附的独立权利要求的过滤装置可以实现该任务以及下文将更清楚地显示的这些和其他目标。
16.根据本发明的过滤装置的详细特征包含在从属权利要求中。
附图说明
17.通过以附图中的非限制示例的方式示出的对过滤装置的至少一个优选的但不唯
一的实施方式进行的描述，本发明的其他特征和优点将更清楚地显现出来，在附图中：
18.‑
图1示出了根据本发明的过滤装置的横截面；
19.‑
图2示出了根据图1的过滤装置，其中，磁性构件被去除；
20.‑
图3示出了根据图2的细节的放大图；
21.‑
图4示出了根据前述附图的过滤装置在该过滤装置用途上的一种可能的变型。
具体实施方式
22.具体参照上述附图，10总体上表示具有外壳11的过滤装置，该外壳限定有用于要被过滤的液体的通流空间12，并设置有用于连接至管道的至少两个连接件13、14a、14b，所述两个连接件13、14a、14b设计成将管道布置成与空间12流体连通。
23.过滤装置10一般可以具有仅两个连接件，或者，为了允许两种可能的安装构型，过滤装置10可以包括第一连接件13以及两个第二连接件14a和14b，所述两个第二连接件14a和14b可以从外壳11沿不平行的两个方向a和b延伸。
24.这样，在第一构型中，过滤装置可以通过第一连接件13和第二连接件14a和14b中的第二连接件14a连接至管道，或者，在第二构型中，过滤装置可以通过第一连接件13和第二连接件14a和14b中的第二连接件14b而不是第二连接件14a连接至管道。
25.例如，第二连接件14a和14b中的第二连接件14a的方向a可以与第一连接件c的延伸方向平行、并优选地与第一连接件c的延伸方向一致。
26.第二连接件14a和14b的第二连接件14b的方向b相对于第一连接件c的延伸方向可以成一角度或优选地垂直于第一连接件c的延伸方向。
27.在这种情况下，在第一构型中，可以使用与管道对齐的构型将过滤装置安装在系统中，或者在第二构型中，可以使用l形构型将过滤装置连接至两个管道部段以形成l形。
28.一般来说，第一龙头100可以与将被连接至管道的第二连接件14a或14b的连接件相关联，该第一龙头100可以操作成防止流体流动通过固定至该第一龙头的第二连接件14a或14b。
29.过滤装置可以形成包含第一龙头100的套件的一部分，或者如果过滤装置包含单个第二连接件，则第一龙头可以固定至第二连接件或者并入该第二连接件。
30.或者，在过滤装置包括两个第二连接件的情况下，根据本发明的具体实施要求，第一龙头也可以固定至所述两个第二连接件或并入所述两个第二连接件。
31.空间12包括磁性过滤室15和机械过滤室16，磁性过滤室15与连接件13、14a、14b中的第一连接件13连通，机械过滤室16与连接件13、14a、14b的第二连接件14a和14b连通并具有与磁性过滤室15连通的通流开口17，从而使得：经由连接件13、14a、14b中的第一连接件13进入且从连接件13、14a、14b中的第二连接件14a或14b流出的穿过空间12的流体是顺序地穿过两个室15和16的，或者，经由连接件13、14a、14b中的第二连接件14a或14b进入且从连接件13、14a、14b中的第一连接件13流出的流体是顺序地穿过两个室15和16的。
32.机械过滤室15具有磁性构件18，该磁性构件使用该磁性构件的操作端部19朝向通流开口17延伸。
33.磁性构件18以本质上常规的方式设计成在过滤室内发射磁场，以便对可以由穿过磁性过滤室15的流体流输送的磁性反应颗粒进行吸引。
34.机械过滤室16容纳有网状过滤器20，该网状过滤器将机械过滤室分成与通流开口17连通的第一部分16a和与第二连接件14a和14b连通的第二部分16b，从而使流动穿过通流开口17与第二连接件14a或14b之间的流体被迫使穿过网状过滤器20。
[0035]“网状过滤器20”被理解为是指由网状物实际形成或包括网状物的过滤器，例如该网状物优选地为不锈钢网状物，或者是指由细小穿孔本体形成的过滤器，例如设置有多个孔的薄板，所述多个孔可以大致均匀地分布在薄板长度上。
[0036]
操作端部19布置成与通流开口17间隔开，以使在操作端部19上积聚的颗粒物不阻碍流体从磁性过滤室15穿过通流开口17到机械过滤室16的通流。
[0037]
例如，磁性构件18的操作端部19可以沿着平行于通流开口17的延伸方向d布置成与通流开口17间隔一距离d。
[0038]
所述距离d例如可以在1cm与3cm之间，并且优选地等于1.5cm。
[0039]
这样确保了：在过滤装置10的使用期间，被磁性构件18吸引的磁性反应颗粒的积聚不会造成通流开口17的阻塞或不会由于通流开口17的自由孔径的减小而对过滤装置10的液压效率产生负面影响。
[0040]
磁性过滤室15可以具有底壁21和可以面向底壁21的排放管22，其中，磁性构件18可以在底壁21与操作端部19之间朝向通流开口17延伸。
[0041]
排放管22可以设置有第二龙头200或固定至第二龙头200，该第二龙头200可以被打开，以便从磁性过滤室15排放液体。
[0042]
排放管22沿着方向g延伸，该方向g可以大致平行于第二连接件14a或14b中的第二连接件14a的方向a，以便在过滤装置10被安装时、特别是在过滤装置被安装在热水器中时有利于总是触及排放管22。
[0043]
外壳11可以由彼此互补的两个壳11a和11b形成，并且可以借助于例如可以是卡口式或螺纹式的连接结构连结在一起。
[0044]
参照附图，上述连接结构包括例如螺纹连接结构11c。
[0045]
可以设置密封件来确保螺纹连接结构11c的密封性。
[0046]
螺纹连接结构11c可以是使得：顶部壳11a的螺纹部与底部壳11b的螺纹部交错排列，以便在壳11a与壳11b固定在一起时，排放管22的方向g将与第二连接件14a和14b的第二连接件14a的方向a大致平行。
[0047]
机械过滤室16的第二部分16b可以具有排放出口23。
[0048]
过滤装置10可以包括用于将排放出口23关闭的器件，一般来说，这些器件将构造成使得可以从过滤装置10的外部操作该装置来打开或关闭排放出口23。
[0049]
过滤装置10将构造成使得：在排放出口23被打开之后，排放出口将连接至磁性过滤室15，以便将在使用过滤装置10期间经网状过滤器20过滤后积聚在机械过滤室16的第二部分16b中的材料排放到磁性过滤室15中。
[0050]
详细地说，外壳11可以包括突出到空间12中的管状套环24。
[0051]
网状过滤器20可以构造并定位在机械过滤室16内，以便在网状过滤器20与管状套环24之间限定出具有底部开口的腔25，该底部开口限定排放出口23。
[0052]
在这种情况下，机械过滤室16的第二部分16b将包括腔25。
[0053]
所述关闭器件可以包括阻挡构件26，该阻挡构件26可以在关闭构型与打开构型之
间移动，在关闭构型中，阻挡构件26将排放出口23封挡，在打开构型中，排放出口23是打开的，以便将腔25连接至磁性过滤室15。
[0054]
阻挡构件可以设置有孔，或者，一般来说，阻挡构件可以构造成允许液体能够在磁性过滤室15与机械过滤室16的第一部分16a之间流动。
[0055]
套环24的外部形状可以设计成使进入到磁性过滤室15中的液体产生朝向底壁21的旋流前进。
[0056]
以这种方式，将借助于离心作用的方式获得对颗粒物的分离和沉积，这种方式本身是已知的，不再进一步说明。
[0057]
如果液体通过第一连接件13进入，则过滤装置10可以构造成使得：一旦液体到达底壁21便被引导朝向通流开口17，以便沿着磁性构件18流动进入机械过滤室16。
[0058]
套环24可以沿着延伸方向e延伸，并且磁性构件18可以沿着操作方向f延伸，该操作方向f优选地与延伸方向e大致平行。
[0059]
过滤装置10构造成固定至液压系统的管道，使得延伸方向e是大致竖向的，过滤装置10还构造成使得：在打开排放开口23之后，可以借助于重力将积聚在腔25内的颗粒物通过排放开口23进行排放，即排放出口23将构造成使得：在延伸方向e大致为竖向时，排放开口23至少部分地竖向延伸。
[0060]
然而，过滤装置10构造成使得：即使过滤装置以大致水平的延伸方向e固定至液压系统的管道时，也能确保该过滤装置保持功能性。
[0061]
外壳11可以包括——优选为管状的——套筒27，该套筒27突出到磁性过滤室15内，并限定用于机械构件18的壳体28。
[0062]
壳体28将优选地在外壳11的外部是打开的，以便允许磁性构件18的插入和抽出，而这种抽出不影响过滤装置10的操作。
[0063]
在使用期间，磁性构件18可以被容纳在套筒27内，以便对磁性反应颗粒进行吸引并将磁性反应颗粒保持在套筒27上。
[0064]
磁性构件18可以优选地能够从套筒27抽出，以释放所述颗粒。
[0065]
磁性构件18可以包括包含永久磁体或多个永久磁体的盒状壳29。
[0066]
盒状壳29可以具有大致圆柱形的形状，并且具有构造成与壳体28的口部28a稳定且可逆地连结在一起的底端部29a。
[0067]
磁性构件18和套筒27可以构造成稳定且可逆地连结在一起，以便选择性地将磁性构件18锁定在套筒27内，或者释放磁性构件18并允许磁性构件18从套筒27中被抽出。
[0068]
例如，底端部29a和口部28a可以以互补的方式螺纹连接，以及/或者底端部29a和口部28a可以各自包括圆形凹槽以使得：在底端部29a与口部28a连结在一起时，所述凹槽形成用于弹性环、例如o形环的座置部。在这种情况下，凹槽中的一个凹槽将由弹性环接合，以允许底端部29a与口部28a卡扣接合。
[0069]
磁性过滤室15的内部可以是圆柱形的，并且套筒27可以具有与磁性过滤室15同轴的圆柱形外表面。
[0070]
如上所述，在本发明的实施方式中，这种解决方案对于对由于旋流作用而产生的分离性能进行优化而言将是特别有利的。
[0071]
套筒27可以从底壁21朝向通流开口17延伸，其中，所述关闭器件可以包括连接至
套筒27的滑动件30，该滑动件30可以在第一构型与第二构型之间移动。
[0072]
滑动件30可以突出到套筒27内，以便借助于磁性构件18来进行操作，例如在附图中可以看到的。
[0073]
套筒27、滑动件30和磁性构件18可以构造成使得：在磁性构件18插入套筒27内之后，滑动件30将被布置在第一构型，例如由于该滑动件30已经被磁性构件18的操作端部19推动，并且在从套筒27抽出磁性构件18之后，滑动件30将被布置在第二构型。
[0074]
所述关闭器件可以构造成使得：当滑动件30处于第一构型时，排放出口23是关闭的，例如如图1中所示，而当滑动件30处于第二构型时，排放出口23是打开的，例如如图2中所示。
[0075]
阻挡构件26可以固定至滑动件30，以便与滑动件30一体地在关闭构型与打开构型之间移动，在关闭构型中，滑动件30处于所述第一构型，在打开构型中，滑动件30处于所述第二构型。
[0076]
过滤装置10还可以包括弹性器件，该弹性器件设计成在滑动件30上和/或在阻挡构件26上施加适合于将滑动件30从第二构型向第一构型移位的应力。
[0077]
具体地，对于上述滑动件30的运动而言，关闭器件例如可以包括固定至外壳11、例如固定至套筒27并与滑动件30干涉的弹簧或其他弹性元件，以将滑动件30推动到第二构型中，即与滑动件30移动到第一构型相反地运动。
[0078]
一般来说，过滤装置10可以构造成使得：当磁性构件18与外壳11不接合时，阻挡构件26倾向于使排放出口23保持打开。
[0079]
例如，当过滤装置10被安装成使得延伸方向e为竖向时，阻挡构件26和滑动件30借助作用于阻挡构件26和/或滑动件30上的重力可以倾向于使排放出口23保持打开。
[0080]
滑动件30可以相对于套筒27沿着延伸方向e在所述第一构型与所述第二构型之间滑动，简单起见，优选地滑动件30可以沿直线方向滑动；所述套筒27在所述操作方向f上延伸。
[0081]
排放出口23的打开和关闭可以替代性地借助于阻挡构件26的旋转来实现，该阻挡构件26的旋转方式未在附图中示出。
[0082]
在这种情况下，阻挡构件26可以具有至少一个通孔，在阻挡构件26旋转之后，所述至少一个通孔可以与排放出口23对齐以使该排放出口打开，或者所述至少一个通孔可以相对于排放出口23偏移以使该排放出口关闭。
[0083]
过滤装置可以构造成使得：用于使排放出口23打开或关闭的阻挡构件26的旋转运动可以借助于磁性构件18来执行，并且在必要的情况下可以借助于磁性构件18的旋转来执行。
[0084]
例如，当磁性构件18被容纳在外壳28内时，磁性构件18的操作端部19可以构造成直接或间接地与阻挡构件26接合，从而使阻挡构件进行旋转。
[0085]
阻挡构件26和磁性构件18可以围绕共同的旋转轴线旋转，该旋转轴线可以平行于套环24的延伸方向e。
[0086]
特别参考附图所示的过滤装置10的示例，图1和图4分别示出了可能的两种替代构型，所述两种替代构型分别适用于基于上述l形构型和直排构型来安装。
[0087]
阻挡构件26可以具有大致盘状的形式，其中，阻挡构件26的中央部分被设计成与
网状过滤器20的底部在内部接合，优选地与网状过滤器20的圆柱形边缘在内部接合。
[0088]
该中央部分可以设置有孔，以允许液体从磁性过滤室15通流至机械过滤室16的第一部分，或者允许液体从机械过滤室16的第一部分通流至磁性过滤室15。
[0089]
在所述中央部分的周缘上，阻挡元件可以具有被设计成与排放出口23接合的凸缘，以将排放出口关闭。
[0090]
下面提供了对过滤装置10的可能操作的说明，过滤装置10连接至液压系统，以使得待过滤的液体经由第一连接件13进入到过滤装置10中，并从第二连接件14a和14b中的第二连接件14b流出。
[0091]
显然，加以必要的变通下面的描述可以适用于以下情况：液体从第二连接件14a和14b中的第二连接件14a流出的情况，如图4中所示的构型，或液体经由第二连接件14a或14b中的一者进入并从第一连接件13流出的情况。
[0092]
在使用期间，经由第一连接件13引入的液体进入到磁性过滤室15，并沿着优选是圆柱形的套环24流动。
[0093]
第一连接件13优选地相对于套环24将是轴向偏移的，以促使液体沿着套环24以朝向底壁21下降的圆周运动流动，从而产生上述的旋流前进。
[0094]
由于这种旋流运动，由液体流携带的任何重质颗粒将倾向于首先在磁性过滤室15的周缘壁上积聚，然后下降以在底壁21上积聚。
[0095]
当液体到达底壁21时，液体将倾向于在中央向上流过磁性构件。
[0096]
由于磁性构件18所施加的吸引，任何磁性反应颗粒将倾向于粘附至套筒27的外表面。
[0097]
然后，液体将进入机械过滤室16，在机械过滤室的内部液体将穿过网状过滤器20，从而将尺寸大于网状过滤器20的通流开口的颗粒去除。
[0098]
为了对过滤装置10进行清洁，将第一龙头100关闭足够防止液体从过滤装置10朝向过滤装置所连接的系统流出。
[0099]
在该关闭操作之后，积聚在网式过滤器20内表面的颗粒将倾向于落入磁性过滤室15并沉积在磁性过滤室的底壁21上。
[0100]
在抽出磁性构件18之后，积聚在套筒27外表面上的颗粒将倾向于从套筒分离并聚集在底壁21上。
[0101]
为了将积聚在磁性过滤室16内的颗粒物去除，因此打开第二龙头200足够使得从排放管22流出的液体所携带的颗粒被去除。
[0102]
此外，流出液体的流体动力作用还将倾向于将仍然粘附至套筒27和/或底壁21和/或空间12的其他部分上的任何颗粒物去除。
[0103]
此外，在移除磁性构件18之后，阻挡构件26将使排放出口23打开，从而允许积聚在腔25内的任何颗粒落入磁性过滤室15内，比方说例如图3中的虚线箭头所示。
[0104]
特别地，在与本文中所描述的方向相反的方向上进行操作的情况下，即液体经由第二连接件14a中的一者进入并且从第一连接件13排放的情况，在腔25内将存在大量的颗粒积聚，所积聚的颗粒在清洗期间(其中在这种情况下，与第一连接件13相关联的第一龙头将被关闭)将被排放到磁性过滤室15中，这是因为在由磁性构件18的移除而引起阻挡构件26移位到打开构型之后，排放出口23被打开。
[0105]
因此，当打开排放管22时，从腔25通过排放出口23排放的颗粒也将被去除。
[0106]
因此，已经示出了本发明如何能够实现预定的任务和目标。
[0107]
事实上，利用根据本发明的过滤装置，可以具有宽阔的磁性过滤室，而无需任何网状过滤器，颗粒物可能在网状过滤器内积聚，从而不会阻碍液体通过过滤装置的通流。
[0108]
根据本发明的过滤装置不仅可以很容易地以l形构型或直排式构型连接至液压系统，而且还可以在相反的两个可能的液体流动方向上使用，即可以在液体从第一连接件流动至第二连接件中的一者的方向或者从第二连接件中的一者流动至第一连接件的方向上使用，而不影响过滤装置的过滤能力。
[0109]
特别地，根据本发明的过滤装置对于非专业用户来说也将是容易清洁的，因为打开该过滤装置将是不必要的，而是简单地操作上述龙头，并在必要时去除磁性构件，如上文更充分地描述。
[0110]
因此，根据本发明的过滤装置的简单结构使得该装置可以用已知的塑料模塑技术并借助于简单和容易的组装操作以简单的方式来制造。
[0111]
这样设计的本发明可以经受多种改型和变型，所有这些改型和变型都落入所附权利要求的保护范围之内。
[0112]
此外，所有的细节都可以用其他技术上等效的元素来代替。
[0113]
在实践中，所使用的材料以及相关的形式和尺寸可以根据特定的要求和技术水平而改变。
[0114]
在以下权利要求中提到的结构特征和技术后面有符号或附图标记的情况中，这些附图标记或符号被指定的唯一目的是便于理解所述权利要求，因此这些附图标记或符号并不以任何方式限制对每个元件的解释，而仅以示例的方式由所述附图标记或符号来标识元件。