專利名稱：用于過濾器維護(hù)的排泄閥和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
揭示一種用于流體過濾器的排泄閥，其可促進(jìn)維護(hù)流體過濾器和維護(hù)流體過濾器 的過濾器元件。舉例來說，揭示一種排泄閥，其必須在流體過濾器的過濾器芯子的維護(hù)之前 打開。
背景技術(shù)：
流體過濾器是廣泛已知和使用的。在使用和磨損之后，最終必須對許多流體過濾 器的過濾器元件進(jìn)行維護(hù)和/或更換，且許多流體過濾器本身必須被拆卸下來以便進(jìn)行維 護(hù)和/或更換。例如在潤滑油系統(tǒng)中使用的過濾器常常采用螺絲刀來剌穿過濾器的殼以在 拆卸之前排干過濾器。由于過濾器周圍的空間有限在某些情況下此維護(hù)方法實(shí)施起來較困 難，且可較臟亂。在其它實(shí)例中，例如在高壓共軌(high pressure comment rail，HPCR)燃 料系統(tǒng)中采用的過濾器通常具有專用的排泄閥。然而，排泄閥在過濾器的維護(hù)之前通常不 操作，且常常是不與可更換的過濾器元件直接交互作用的單獨(dú)裝置。此外，此類流體過濾器 不具有與過濾器的一部分直接交互作用的排泄閥。因此，仍可對現(xiàn)存的流體過濾器及現(xiàn)存 的過濾器維護(hù)過程做出改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容
以下技術(shù)揭示內(nèi)容描述一種改進(jìn)的流體過濾器。 一般來說，流體過濾器包含排泄 閥，所述排泄閥以一配置與過濾器芯子在結(jié)構(gòu)上布置，使得排泄開口在過濾器芯子的維護(hù) 之前打開。在一些實(shí)例中，排泄閥經(jīng)配置以來回移動到打開和關(guān)閉位置，使得排泄閥在過濾 器芯子的維護(hù)和/或更換之前必須處于打開位置。 此流體過濾器的一些益處可包含防止過濾器系統(tǒng)的干凈側(cè)在過濾器替換過程期 間被污染。本文的流體過濾器可允許較"干凈的維護(hù)"，因?yàn)榭稍谶^濾器的外殼打開之前移 除未經(jīng)過濾流體。因此，可提供較環(huán)境友好且令顧客和用戶較滿意的過濾器。本文描述的 流體過濾器還可根據(jù)過濾器和排泄閥的特定連接性配置而防止不正確的過濾器元件被組 裝到過濾器中。此外，排泄閥可以其物理上防止打開過濾器外殼的方式而定位，以便引導(dǎo)維 護(hù)人員首先打開排泄閥且以正確順序執(zhí)行過濾器維護(hù)。 在一個(gè)實(shí)施例中，一種過濾器包含外殼和安置于外殼內(nèi)的過濾器芯子。外殼包含 連接于一端的過濾器頭部和連接于與過濾器頭部相對的另一端的排泄閥。過濾器芯子包含 過濾器元件，其具有過濾器介質(zhì)和位于過濾器介質(zhì)的第一和第二端的端板。過濾器介質(zhì)經(jīng)配置以過濾從過濾器介質(zhì)的未過濾側(cè)穿過過濾器介質(zhì)到過濾側(cè)的流體。至少過濾器元件是 可更換的。排泄閥與過濾器頭部直接接合，其中排泄閥經(jīng)配置以來回移動到打開和關(guān)閉位 置，且在過濾器的維護(hù)和/或更換之前，排泄閥必須處于打開位置中。 在一個(gè)實(shí)施例中，排泄閥經(jīng)配置以直接連接到過濾器芯子的中心管且與外殼密 封。在一個(gè)實(shí)例中，在排泄閥處于關(guān)閉位置時(shí)，排泄閥與外殼成流體緊密密封。在排泄閥處 于打開位置時(shí)，可釋放流體緊密密封。 在另一實(shí)施例中，排泄閥經(jīng)配置以直接連接到外殼且與過濾器芯子的一個(gè)端板密 封。在排泄閥處于關(guān)閉位置時(shí)，排泄閥與端板成流體緊密密封。在另一實(shí)例中，在排泄閥處 于關(guān)閉位置時(shí)，排泄閥還與外殼成流體緊密密封。在排泄閥處于打開位置時(shí)，可釋放流體緊 密密封。在又一實(shí)施例中，排泄閥直接連接到過濾器芯子的一個(gè)端板且與外殼密封。在排 泄閥處于打開位置時(shí)，可釋放流體緊密密封。 在另一實(shí)施例中，排泄閥和外殼處于接合中，使得排泄閥被安置于外殼的一端并 且相對于外殼的末端之間的中心軸處于偏移位置。在又一實(shí)施例中，排泄閥包含連接到排 泄閥的杠桿。杠桿經(jīng)配置以打開和關(guān)閉排泄閥。杠桿經(jīng)配置以在物理上防止打開過濾器外 殼，以便引導(dǎo)用戶或維護(hù)人員首先打開排泄閥以正確順序執(zhí)行過濾器維護(hù)。


圖1說明流體過濾器的一個(gè)實(shí)施例的側(cè)截面圖，所述流體過濾器具有與其連接的
排泄閥。 圖2說明流體過濾器的另一實(shí)施例的局部側(cè)截面圖，所述流體過濾器具有與其連 接的排泄閥。 圖3說明流體過濾器的另一實(shí)施例的局部側(cè)截面圖，所述流體過濾器具有與其連 接的排泄閥。 圖4說明流體過濾器的局部側(cè)截面圖，所述流體過濾器具有與其連接的排泄閥。
圖5說明圖4的流體過濾器的局部端視圖。 圖6到8說明流體過濾器的又一實(shí)施例，所述流體過濾器具有與其連接的排泄閥。 圖6是流體過濾器的端視圖。圖7是流體過濾器的局部側(cè)視圖。圖8是流體過濾器的另一 局部側(cè)視圖。 圖9說明流體過濾器的另一實(shí)施例的局部截面圖，所述流體過濾器具有與其連接 的排泄閥。 圖10到13說明流體過濾器的另一實(shí)施例的局部截面圖，所述流體過濾器具有與 其連接的排泄閥。 圖14到18說明流體過濾器的另一實(shí)施例，所述流體過濾器具有與其連接的排泄 閥。
具體實(shí)施例方式
本文描述的流體過濾器可大體上提供便于維護(hù)流體過濾器的改進(jìn)結(jié)構(gòu)，其中排泄 閥在結(jié)構(gòu)上與過濾器芯子一起布置，使得排泄開口在過濾器芯子的維護(hù)之前打開。如本文 將描述，人們通過操作排泄閥以排泄流體過濾器中收集的未經(jīng)過濾流體而控制流體過濾器
5維護(hù)的操作如此可更好的維護(hù)流體過濾器所收納的過濾器芯子。舉例來說，當(dāng)操作排泄閥 且使其置于"排泄"(打開)位置時(shí)，排泄閥脫離排泄閥與過濾器的另一部分之間的密封。未 經(jīng)過濾的流體可經(jīng)由排泄閥釋放，過濾器芯子可被自由拆卸并更換為新的過濾器芯子。在 安裝新過濾器芯子之后，可將排泄閥置于關(guān)閉位置以重新接入密封且將過濾器芯子固持在 適當(dāng)位置。 圖1說明流體過濾器10的一個(gè)實(shí)施例，流體過濾器10具有與其連接的排泄閥20。 流體過濾器10包含外殼12，其中過濾器頭部11連接在外殼12的通常打開的一端處。過濾 器頭部11經(jīng)由密封件lla與外殼以密封的方式接合。在一個(gè)實(shí)例中，密封件lla是安置于 外殼的外表面周圍的凹槽中的彈性o形環(huán)。密封件lla提供外殼12與過濾器頭部11之間 的流體緊密密封。將了解，密封件lla不限于所展示的特定結(jié)構(gòu)，且可在合適和/或必要時(shí) 由所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員修改。 排泄閥20在外殼12的與過濾器頭部11連接的末端相對的末端處與外殼12接 合?？纱蜷_和關(guān)閉排泄閥20以允許從流體過濾器釋放或排泄未經(jīng)過濾的流體，且如下文進(jìn) 一步描述。 外殼12含有過濾器芯子，其含有過濾器元件14。過濾器元件14包含過濾器介質(zhì) 14a，其經(jīng)配置以允許進(jìn)入流體過濾器10的工作流體從過濾器介質(zhì)14a的一側(cè)過濾到過濾 器介質(zhì)14a的另一側(cè)，且允許工作流體流出流體過濾器10。過濾器頭部11經(jīng)配置為帽或蓋 結(jié)構(gòu)，其具有開口 13以允許待過濾的流體進(jìn)入流體過濾器10，且具有開口 15以允許已經(jīng)過 濾的流體退出流體過濾器10且完成穿過其中的流動路徑(見圖1中的箭頭方向)。
將了解，"待過濾流體"意指需要在工藝或系統(tǒng)中過濾的任何工作流體，例如但不 限于燃料、油、冷卻劑或類似物。作為一個(gè)特定實(shí)例，待由流體過濾器io過濾的流體是在高 壓共軌燃料系統(tǒng)中使用的工作流體。 過濾器芯子還包含連接到過濾器元件14的端板18和19。端板18、 19可以密封的 方式接合過濾器頭部11。如圖1所示，過濾器頭部11包含延伸到外殼12中的中心管16。 端板18、19各自包含一環(huán)形表面，其以流體緊密密封的方式接合中心管16的外部環(huán)形表 面。將了解，端板18、19與中心管16之間的密封接合可以所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可構(gòu)造的多 種方式來實(shí)現(xiàn)，且可包含(例如但不限于)o形環(huán)密封件、墊圈配置和過盈型配合的各種配 置的實(shí)例。 在中心管16與端板18、19的密封接合之間，中心管包含與流體過濾器的流動路徑 協(xié)作的孔口 16a?？卓?16a允許穿過過濾器介質(zhì)14a的經(jīng)過濾流體進(jìn)入中心管且通過過濾 器頭部11的開口 15退出。 圖1展示與外殼12接合且連接到過濾器頭部11的中心管16的排泄閥20。在一 個(gè)實(shí)施例中，排泄閥20在外殼的開口 12a處與過濾器的與過濾器頭部11連接的末端相對 的末端處與外殼12接合。在一個(gè)實(shí)例中，開口 12a顯著小于通常打開的相對末端，其中開 口 12a經(jīng)配置以用于附接例如排泄閥20等閥。 排泄閥20經(jīng)由密封件30與外殼12以密封的方式接合。在一個(gè)實(shí)例中，密封件30 是安置于排泄閥20的外部環(huán)形表面周圍的凹槽中的o形環(huán)。密封件30以流體緊密密封的 方式接合由外殼的開口 12a產(chǎn)生的環(huán)形表面。將了解，在排泄閥20的操作期間，流體過濾 器10和排泄閥20可經(jīng)由密封件30在過濾器外殼12上的摩擦或過盈而保持接合。進(jìn)一步將了解，流體過濾器10和排泄閥20可通過多種方式保持接合，且不限于所展示的特定o形 環(huán)結(jié)構(gòu)。舉例來說，在外殼12與排泄閥20之間可使用掣子或其它接合，且其可同樣合適或 更合適。 排泄閥20以可釋放的方式連接到過濾器頭部11的中心管16。在一個(gè)實(shí)施例中， 排泄閥20附接到中心管16的遠(yuǎn)端定位的末端。如圖示，所述遠(yuǎn)端定位的末端通過壁16b 與流動路徑的經(jīng)過濾流體部分分離。排泄閥20包含可在排泄閥20處于關(guān)閉位置中時(shí)與壁 16b以密封的方式接合的頭部。 中心管16的遠(yuǎn)端定位的末端包含可容納排泄閥20的一端的延伸凸起區(qū)段。僅作 為一個(gè)實(shí)例，排泄閥20包含外部螺紋22，外部螺紋22可與中心管16的延伸凸起區(qū)段的內(nèi) 表面上的內(nèi)部螺紋17以可釋放的方式接合。在此配置中，當(dāng)螺紋17、22接合時(shí)，整個(gè)流體 過濾器10可被固持在適當(dāng)位置，其中排泄閥20緊固到中心管16，向下將過濾器頭部11固 持(或"夾持")到外殼12上，且將過濾器芯子保持在適當(dāng)位置。因此，排泄閥20與過濾器 芯子間接接合或連接，且充當(dāng)用以將過濾器頭部11固持到外殼12的扣件。將了解，過濾器 頭部11與排泄閥20之間的接合不限于所展示的特定帶螺紋結(jié)構(gòu)，且可采用不包含帶螺紋 接合的其它接合，只要排泄閥20可緊固過濾器芯子且可移動到與過濾器頭部11成打開和 關(guān)閉關(guān)系即可。 排泄閥20包含至少一個(gè)流動開口 26以允許未經(jīng)過濾流體流過其主體且流過排泄 孔26a。流開口 26和排泄孔26a保持關(guān)閉，以便不允許未經(jīng)過濾流體流過排泄閥20，直到 排泄閥20移動到打開位置為止。 為了將排泄閥20移動到打開位置，采用致動器28。在一個(gè)實(shí)施例中，致動器28是 連接到排泄閥20的旋鈕，且可旋轉(zhuǎn)以打開和關(guān)閉排泄閥20。通過在一個(gè)方向上旋轉(zhuǎn)致動器 28，可釋放排泄閥20與中心管16之間的接合。在一個(gè)實(shí)施例中，排泄閥20的頭部與中心 管16的壁16b之間的密封可通過至少部分釋放或松開排泄閥20與過濾器頭部11之間的 帶螺紋接合而脫離。作為另一實(shí)例，可完全移除帶螺紋接合以進(jìn)一步打開排泄閥20的流開 口 26且允許拆卸過濾器頭部11和過濾器元件14。通過在相反方向上旋轉(zhuǎn)排泄閥20，可恢 復(fù)排泄閥20與中心管16之間的密封接合。 如圖示，為了維護(hù)流體過濾器IO，排泄閥20必須處于打開或"排泄"位置。通過流 體過濾器10與排泄閥20之間的連接性配置，排泄閥20必須打開(且允許排泄未經(jīng)過濾流 體)，以便拆卸過濾器頭部11且接近過濾器芯子。也就是說，在流體過濾器10的維護(hù)之前， 必須允許經(jīng)由排泄閥20排泄未經(jīng)過濾流體，因?yàn)榕判归y20經(jīng)由其與過濾器頭部11的中心 管16的介接而將過濾器芯子保持在適當(dāng)位置。 圖1展示流體過濾器IO，其處于關(guān)閉位置，使得不允許未經(jīng)過濾流體穿過排泄閥 20的排泄孔26a。將了解，排泄閥20可在需要時(shí)且如所描述移動到打開位置和返回其關(guān)閉 位置。進(jìn)一步將了解，"未經(jīng)過濾流體"意指在過濾器元件14的不干凈或"臟"的一側(cè)的流 體，且可包含但不限于水、例如所描述的未經(jīng)過濾工作流體、其它污染物或類似物。
在另一實(shí)施例中，可將排泄閥直接附接或密封到過濾器芯子的一部分，例如下部 端板。如同排泄閥20 —樣，在可更換過濾器元件之前，此閥必須打開且從與過濾器元件的 接合釋放。此構(gòu)造可為有利的，因?yàn)榭蓤?zhí)行"清潔維護(hù)"，且有助于確保在過濾器元件的維護(hù) 之前從外殼移除臟的流體。這可進(jìn)一步防止污染過濾器系統(tǒng)的干凈側(cè)。此流體過濾器可有用于多種過濾器系統(tǒng)，且尤其是例如在高壓共軌燃料系統(tǒng)中采用的那些過濾器系統(tǒng)。圖2 和3說明額外的實(shí)施例，其中排泄閥100、200直接密封或附接到過濾器芯子。
圖2展示流體過濾器100的一個(gè)實(shí)施例，所述流體過濾器100具有密封到過濾器 芯子且與外殼102以可釋放的方式附接的排泄閥120。流體過濾器100展示為局部側(cè)面截 面且沒有完全說明。將了解，流體過濾器100可采用與流體過濾器10類似的構(gòu)造，不同的 是排泄閥20與流體過濾器100的連接和此處詳述的描述。 如圖示，過濾器芯子包含具有過濾器介質(zhì)104a的過濾器元件104，過濾器介質(zhì) 104a可類似于上文的過濾器介質(zhì)14a而構(gòu)造且起作用。過濾器元件104包含端板108。在 一個(gè)實(shí)施例中，排泄閥120與端板108接合。端板108包含延伸遠(yuǎn)離端板108的突出凸起 結(jié)構(gòu)108a。凸起結(jié)構(gòu)108a形成匣狀配置，其可接納排泄閥120的頭部部分。圖2展示提供 于凸起結(jié)構(gòu)108a的內(nèi)部環(huán)形表面與排泄閥120之間的密封件130。在一個(gè)實(shí)施例中，密封 件130安置于外部環(huán)形表面上，靠近頭部部分。密封件130提供流體緊密密封，其防止在排 泄閥120處于關(guān)閉位置時(shí)未經(jīng)過濾流體進(jìn)入和退出排泄閥120?？扇缦挛膶⒚枋鲠尫琶芊?件130。 排泄閥120以可釋放的方式附接到外殼102。在一個(gè)實(shí)施例中，外殼102包含開 口 102a，其具有安置于其內(nèi)表面上的螺紋107。排泄閥120可穿過外殼102的壁插入，穿過 開口 120a且進(jìn)入由突出凸起結(jié)構(gòu)108a產(chǎn)生的匣狀結(jié)構(gòu)中。排泄閥120包含安置于其外表 面上的螺紋122。排泄閥120的螺紋122可以帶螺紋方式接合外殼的螺紋107，使得排泄閥 120連接到外殼102。通過此接合，可將排泄閥120固定到外殼102。同樣，可通過釋放帶螺 紋接合而將排泄閥120從外殼102松開且斷開。將了解，外殼102與排泄閥120之間的接 合不限于所展示的特定結(jié)構(gòu)，且在合適和/或必要時(shí)可采用不包含帶螺紋接合的其它可釋 放連接。 在一個(gè)實(shí)施例中，外殼102包含突出凸起結(jié)構(gòu)102b。突出凸起結(jié)構(gòu)102b朝向外 殼102內(nèi)的過濾器元件14延伸。突出凸起結(jié)構(gòu)102b經(jīng)配置為匣狀結(jié)構(gòu)，且至少部分可接 納突出凸起結(jié)構(gòu)108a。作為一個(gè)實(shí)例，過濾器元件104的突出凸起結(jié)構(gòu)108a位于外殼102 的凸起結(jié)構(gòu)102b的匣狀配置中。 如圖示，排泄閥120相對于凸起結(jié)構(gòu)102b、108a的位置偏離整個(gè)流體過濾器100 的中心軸(未圖示)的中心。也就是說，排泄閥120在流體過濾器100的末端處且朝向一 個(gè)側(cè)面或區(qū)域定位，而不是定位于中心位置。過濾器外殼102和過濾器元件104的凸起結(jié) 構(gòu)102b、108a及其放置還充當(dāng)用以在外殼102內(nèi)定向過濾器元件104的關(guān)鍵特征。在此配 置中，所述關(guān)鍵特征有助于確保過濾器元件適當(dāng)裝載于外殼中。此外，所述關(guān)鍵特征有助于 確保裝載適當(dāng)?shù)倪^濾器元件，因?yàn)檠b載定向需要用于流體過濾器100的過濾器元件的特定 構(gòu)造。 在又一實(shí)施例中，另一密封件132可安置于排泄閥120的外部環(huán)形表面上且在密 封件130遠(yuǎn)端。密封件132以流體緊密密封的方式接合排泄閥120和外殼102的開口 102a 的內(nèi)部環(huán)形表面，使得大體上沒有液態(tài)流體逸離。在一個(gè)實(shí)施例中，排泄閥的外部環(huán)形表面 與外殼102的內(nèi)部環(huán)形表面之間的界面也可充當(dāng)排氣口。此配置將允許在釋放密封件132 時(shí)空氣進(jìn)入外殼，且可有助于促進(jìn)在排泄閥120處于打開或"排泄"位置時(shí)經(jīng)由排泄閥120 的開口 126和排泄孔126a釋放未經(jīng)過濾流體。
8
排泄閥120可由致動器128移動到打開和關(guān)閉位置。在一個(gè)實(shí)施例中，致動器128 是連接到排泄閥120的旋鈕狀結(jié)構(gòu)，且可旋轉(zhuǎn)以將排泄閥移動到打開和關(guān)閉位置。在一個(gè) 實(shí)例中，致動器128包含促進(jìn)由用戶進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的抓握表面128a，因此他/她可容易抓住致動 器的柄且將其轉(zhuǎn)動。 通過在一個(gè)方向上旋轉(zhuǎn)致動器128，可釋放排泄閥120與過濾器芯子之間的密封 接合。在一個(gè)實(shí)施例中，排泄閥120的外表面與突出凸起結(jié)構(gòu)108a的內(nèi)表面之間的密封件 130被釋放。通過至少部分釋放或松開排泄閥120與外殼102之間的帶螺紋接合，排泄閥 120的頭部部分向下或遠(yuǎn)離突出凸起結(jié)構(gòu)108a而移動且移出其匣狀配置。當(dāng)密封件已釋放 時(shí)，允許未經(jīng)過濾流體在凸起結(jié)構(gòu)102b、108a周圍移動且進(jìn)入排泄閥120的至少一個(gè)開口 126，且繼續(xù)移動穿過閥桿和軟管部分127。未經(jīng)過濾流體隨后可流動且退出排泄孔126a。 在一個(gè)實(shí)施例中，未經(jīng)過濾流體在密封件被釋放時(shí)進(jìn)入排泄閥120的頭部部分的頂部。
在又一實(shí)施例中，排泄閥120還包含位于軟管127的末端處的帶倒鉤末端127a。 帶倒鉤末端127a可允許在需要和/或必要的情況下附接到各種流體管線。
作為另一實(shí)例，可完全移除帶螺紋接合，以此，排泄閥120可從與外殼102的接合 中被完全拆卸。樣，通過在相反方向上旋轉(zhuǎn)排泄閥120，可恢復(fù)排泄閥120與過濾器元件104 之間的密封接合。 在又一實(shí)例中，可例如從與排泄閥120附接的末端相對的末端拉動，使過濾器元 件104不與排泄閥120接合。在將過濾器元件104拉出時(shí)，可釋放密封件130且未經(jīng)過濾 流體隨后可進(jìn)入流開口 126且退出排泄孔126a。 圖2展示為了維護(hù)流體過濾器100，排泄閥120必須處于打開或"排泄"位置。通 過流體過濾器100與排泄閥120之間的連接性配置，可將排泄閥120從與過濾器元件104 的密封接合釋放(且允許未經(jīng)過濾流體排泄)，以便維護(hù)流體過濾器100。也就是說，在流 體過濾器100的維護(hù)之前，必須允許未經(jīng)過濾流體經(jīng)由排泄閥120排泄，因?yàn)榕判归y120與 過濾器元件104密封。 圖2展示處于關(guān)閉位置的流體過濾器100，使得不允許未經(jīng)過濾流體穿過排泄閥 120的排泄孔126a。將了解，排泄閥120可在需要時(shí)且如所描述移動到打開位置和返回其 關(guān)閉位置。進(jìn)一步將了解，"未經(jīng)過濾流體"意指在過濾器元件104的不干凈或"臟"的一側(cè) 的流體，且可包含但不限于水、未經(jīng)過濾的工作流體、其它污染物或類似物。
在又一實(shí)施例中，致動器128也可動作以在物理上防止更換流體過濾器。在許多 流體過濾器中，過濾器移除特征110安置于外殼102的外表面上。通常，將過濾器移除特征 IIO構(gòu)造為用以移除過濾器的進(jìn)口。常?？墒褂梅教淄舶馐?，使得可移除外殼102。如圖2 所示，排泄閥120的致動器128經(jīng)定位以在物理上阻擋對過濾器移除特征110的接近。在 此配置中，必須排干外殼102，且在整個(gè)流體過濾器100的拆卸且替換之前從外殼102拆卸 排泄閥120。 圖3展示流體過濾器200的一個(gè)實(shí)施例，其具有密封到外殼202且與過濾器芯子 以可釋放的方式附接的排泄閥220。流體過濾器200展示為局部側(cè)面截面且沒有完全說明。 將了解，流體過濾器200可采用與流體過濾器10類似的構(gòu)造，不同的是排泄閥220與流體 過濾器200的連接和此處詳述的描述。 如圖示，過濾器芯子包含具有過濾器介質(zhì)204a的過濾器元件204，過濾器介質(zhì)
9204a可類似于上文的過濾器介質(zhì)14a而構(gòu)造且起作用。過濾器元件204包含端板208。在 一個(gè)實(shí)施例中，排泄閥220與端板208接合。端板208包含延伸遠(yuǎn)離端板208的突出凸起 結(jié)構(gòu)208a。凸起結(jié)構(gòu)208a形成匣狀配置，其可接納排泄閥220的頭部部分。
圖3展示排泄閥220以可釋放的方式附接到過濾器元件204的端板208。在一個(gè) 實(shí)施例中，突出凸起結(jié)構(gòu)208a包含安置于其內(nèi)表面上的螺紋207。排泄閥220可插入穿過 外殼202的開口 202a且進(jìn)入由突出凸起結(jié)構(gòu)208a形成的匣狀結(jié)構(gòu)中。排泄閥220包含 安置于其外表面上的螺紋222。排泄閥220的螺紋222可以帶螺紋方式接合突出凸起結(jié)構(gòu) 208a的螺紋207，使得排泄閥220連接到過濾器元件204。通過此接合，可將排泄閥220固 定到過濾器元件204。同樣，可通過釋放帶螺紋接合而將排泄閥220從過濾器元件204松開 且斷開，且從外殼202拆卸。將了解，過濾器元件204與排泄閥220之間的接合不限于所展 示的特定結(jié)構(gòu)，且在合適和/或必要時(shí)可采用不包含帶螺紋接合的其它可釋放連接。
圖3展示提供于外殼202的開口 202a的內(nèi)部環(huán)形表面與排泄閥220之間的密封件 230。在一個(gè)實(shí)施例中，密封件230安置于排泄閥220的外部環(huán)形表面上。密封件230提供 流體緊密密封，其防止在排泄閥220處于關(guān)閉位置時(shí)未經(jīng)過濾流體進(jìn)入和退出排泄閥220。 可如下文將描述來釋放密封件230。 在一個(gè)實(shí)施例中，外殼202包含突出凸起結(jié)構(gòu)202b。突出凸起結(jié)構(gòu)202b朝向外 殼202內(nèi)的過濾器元件204延伸。突出凸起結(jié)構(gòu)202b經(jīng)配置為匣狀結(jié)構(gòu)，且至少部分可接 納突出凸起結(jié)構(gòu)208a。作為一個(gè)實(shí)例，過濾器元件204的突出凸起結(jié)構(gòu)208a位于外殼202 的凸起結(jié)構(gòu)202b的匣狀配置中。 如圖示，排泄閥220相對于凸起結(jié)構(gòu)202b、208a的位置偏離整個(gè)流體過濾器200 的中心軸未圖示)的中心。也就是說，排泄閥220在流體過濾器200的末端處上朝向一個(gè) 側(cè)面或區(qū)域定位，而不是定位于中心位置。過濾器外殼202和過濾器元件204的凸起結(jié)構(gòu) 202b、208a及其放置還充當(dāng)用以在外殼202內(nèi)定向過濾器元件204的關(guān)鍵特征。在此配置 中，所述關(guān)鍵特征有助于確保過濾器元件適當(dāng)裝載于外殼中。此外，所述關(guān)鍵特征有助于確 保裝載適當(dāng)?shù)倪^濾器元件，因?yàn)檠b載定向需要用于流體過濾器200的過濾器元件的特定構(gòu) 造。 如圖3所示，外殼202包含從外殼202的主壁向外延伸的外部凸起結(jié)構(gòu)202c。外 部凸起結(jié)構(gòu)202c經(jīng)配置為匣狀結(jié)構(gòu)且與外殼202內(nèi)的凸起結(jié)構(gòu)202b相對。外部凸起結(jié)構(gòu) 202c經(jīng)配置以允許排泄閥220插入穿過開口 202a、穿過凸起結(jié)構(gòu)202b且進(jìn)入過濾器元件 204的凸起結(jié)構(gòu)208a。在一個(gè)實(shí)施例中，另一密封件232安置于排泄閥220的外部環(huán)形表 面上且在密封件230遠(yuǎn)端。密封件232以流體緊密密封的方式接合排泄閥220和外殼202 的外部凸起結(jié)構(gòu)202c的內(nèi)部環(huán)形表面，使得大體上沒有液態(tài)流體逸離。
在一個(gè)實(shí)施例中，排泄閥的外部環(huán)形表面與凸起結(jié)構(gòu)202c的內(nèi)部環(huán)形表面之間 的界面也可充當(dāng)排氣口 。此配置將允許在密封件232被釋放時(shí)空氣進(jìn)入外殼202，且可有助 于促進(jìn)在密封件230被釋放且排泄閥220處于打開或"排泄"位置時(shí)經(jīng)由排泄閥220的開 口 226和排泄孔226a釋放未經(jīng)過濾流體。 排泄閥220可由致動器228移動到打開和關(guān)閉位置。在一個(gè)實(shí)施例中，致動器228 是連接到排泄閥220的旋鈕狀結(jié)構(gòu)，且可旋轉(zhuǎn)以將排泄閥220移動到打開和關(guān)閉位置。在 一個(gè)實(shí)例中，致動器228包含促進(jìn)由用戶進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的抓握表面228a，因此他/她可容易抓住致動器的柄且將其轉(zhuǎn)動。 通過在一個(gè)方向上旋轉(zhuǎn)致動器228，可松開排泄閥220與過濾器元件204之間的帶螺紋接合。在一個(gè)實(shí)施例中，釋放排泄閥220的外表面與外殼開口 202a的內(nèi)表面之間的密封件230。通過至少部分釋放或松開排泄閥220與過濾器元件204之間的帶螺紋接合，排泄閥220向下或遠(yuǎn)離過濾器元件204的端板208而移動。同樣，密封件230從外殼202的開口 202a脫離。當(dāng)密封件230已釋放時(shí)，未經(jīng)過濾流體可流過外殼202內(nèi)的凸起結(jié)構(gòu)202b的窗209，其提供用以接近排泄閥220的開口 226的路徑。在致動器旋轉(zhuǎn)以釋放密封件230時(shí)，圍繞靠近外殼開口 202a的斜面202d的路徑允許未經(jīng)過濾流體移動穿過窗209、到達(dá)排泄閥220的流開口 226，且穿過排泄閥220的閥桿和軟管部分227。 如同流體過濾器100，也可允許未經(jīng)過濾流體在凸起結(jié)構(gòu)202b、208a周圍和之間移動且進(jìn)入排泄閥220的開口 226，且繼續(xù)移動穿過閥桿和軟管部分227。未經(jīng)過濾流體隨后可流動且退出排泄孔226a。 如同排泄閥120，圖3展示具有位于軟管227的末端處的帶倒鉤末端227a的排泄閥220。帶倒鉤末端227a可允許在需要和/或必要的情況下附接到各種流體管線。
作為另一實(shí)例，可完全移除排泄閥220與過濾器元件204之間的帶螺紋接合，以此，排泄閥220可從與外殼202的接合中被完全拆卸。同樣，通過在相反方向上旋轉(zhuǎn)排泄閥220，可恢復(fù)排泄閥220與過濾器元件204之間的帶螺紋接合，同時(shí)可恢復(fù)排泄閥220與外殼202之間的密封接合。 圖3展示為了維護(hù)流體過濾器200，排泄閥220必須處于打開或"排泄"位置。通過流體過濾器200與排泄閥220之間的連接性配置，可將排泄閥220從與過濾器元件204的帶螺紋接合松開。排泄閥220與外殼202之間的密封件230隨后被釋放。以此方式，允許排泄未經(jīng)過濾流體。排泄閥220與過濾器元件204之間的接合的進(jìn)一步松開允許拆卸排泄閥220，如此，過濾器芯子可被維護(hù)和/或更換。也就是說，在流體過濾器200的維護(hù)之前，必須允許經(jīng)由排泄閥220排泄未經(jīng)過濾流體。此外，在過濾器元件204的拆卸和維護(hù)之前，必須拆卸排泄閥220與過濾器元件204的接合。 圖3展示處于關(guān)閉位置的流體過濾器200，使得不允許未經(jīng)過濾流體穿過排泄閥220的排泄孔226a。將了解，排泄閥220可在需要時(shí)且如所描述移動到打開位置和返回其關(guān)閉位置。進(jìn)一步將了解，"未經(jīng)過濾流體"意指在過濾器元件204的不干凈或"臟"的一側(cè)的流體，且可包含但不限于水、未經(jīng)過濾的工作流體、其它污染物或類似物。
在又一實(shí)施例中，致動器228也可動作以在物理上防止更換流體過濾器200。在許多流體過濾器中，過濾器移除特征210安置于外殼202的外表面上。通常，將過濾器移除特征210構(gòu)造為用以移除過濾器的進(jìn)口。常常可使用方套筒扳手，使得可移除外殼202。如圖3所示，排泄閥220的致動器228經(jīng)定位以在物理上阻擋對過濾器移除特征210的接近。在此配置中，必須排干外殼202，且在整個(gè)流體過濾器200的拆卸且替換之前從外殼202拆卸排泄閥220。 圖4到5說明流體過濾器300的又一實(shí)施例，其具有與其連接的排泄閥320。如同流體過濾器200，排泄閥320密封到外殼302且與過濾器元件304以可釋放的方式附接。流體過濾器300展示為局部側(cè)面截面且沒有完全說明。將了解，流體過濾器300可具有與流體過濾器10類似的某種構(gòu)造，不同的是排泄閥320與流體過濾器300的連接和此處詳述的描述。 圖4展示過濾器元件304包含端板308。在一個(gè)實(shí)施例中，排泄閥320經(jīng)由延伸遠(yuǎn)離端板308的突出部308a與端板308接合。突出部308a延伸穿過外殼302的開口 302a且可由排泄閥320接納。 圖4展示排泄閥320經(jīng)由突出部308a以可釋放的方式附接到過濾器元件304的端板308。在一個(gè)實(shí)施例中，突出部308a包含安置于其內(nèi)表面上的螺紋307。排泄閥320包含安置于其內(nèi)表面上的螺紋322。排泄閥320可插入外殼302的開口 302a中。排泄閥320的螺紋322可以帶螺紋方式接合突出部308a的螺紋307，使得排泄閥320連接到過濾器元件308。通過此接合，可將排泄閥320固定到過濾器元件308上。同樣，可通過釋放帶螺紋接合將排泄閥320從過濾器元件308松開和斷開且從外殼302拆卸。將了解，過濾器元件308與排泄閥320之間的接合不限于所展示的特定結(jié)構(gòu)，且在合適和/或必要時(shí)可采用不包含帶螺紋接合的其它可釋放連接。 圖4展示提供于排泄閥320的內(nèi)部環(huán)形表面與突出部308a的外部環(huán)形表面之間的密封件330。在一個(gè)實(shí)施例中，密封件330安置于突出部308a的外部環(huán)形表面上且相對于端板308在遠(yuǎn)端定位。密封件330提供流體緊密密封，其防止在排泄閥320處于關(guān)閉位置時(shí)未經(jīng)過濾流體退出排泄閥320?？扇缦挛膶⒚枋鰜磲尫琶芊饧?30。
在一個(gè)實(shí)施例中，外殼302包含外部凸起結(jié)構(gòu)302b。外部凸起結(jié)構(gòu)302b從外殼302向外延伸。外部凸起結(jié)構(gòu)302b經(jīng)配置為匣狀結(jié)構(gòu)，且至少部分可接納排泄閥320。作為一個(gè)實(shí)例，外部凸起結(jié)構(gòu)308a有助于關(guān)于排泄閥320定位突出部308a。
如圖示，排泄閥320相對于外部凸起結(jié)構(gòu)302b和突出部308a的位置偏離整個(gè)流體過濾器300的中心軸的中心。見例如圖5中的仰視圖。也就是說，排泄閥320在流體過濾器300的一個(gè)末端處且朝向一個(gè)側(cè)面或區(qū)域定位，而不是定位于中心位置。外部凸起結(jié)構(gòu)302b、突出部308a及其放置還充當(dāng)用以在外殼302內(nèi)定向過濾器元件304的關(guān)鍵特征。在此配置中，所述關(guān)鍵特征有助于確保過濾器元件適當(dāng)裝載于外殼中。此外，所述關(guān)鍵特征有助于確保裝載適當(dāng)?shù)倪^濾器元件，因?yàn)檠b載定向需要用于流體過濾器300的過濾器元件的特定構(gòu)造。 圖4展示密封件332安置于排泄閥320的外部環(huán)形表面上。密封件332以流體緊密密封的方式接合排泄閥320和外殼302的外部凸起結(jié)構(gòu)302b的內(nèi)部環(huán)形表面，使得大體上沒有液態(tài)流體逸離。存一個(gè)實(shí)施例中，排泄閥320的外部環(huán)形表面與凸起結(jié)構(gòu)302b的內(nèi)部環(huán)形表面之間的界面也可充當(dāng)排氣口 。此配置將允許在密封件332被釋放時(shí)空氣進(jìn)入外殼302，且可有助于促進(jìn)在密封件330被釋放且排泄閥320處于打開或"排泄"位置時(shí)經(jīng)由排泄閥320的開口 326和排泄孔326a釋放未經(jīng)過濾流體。 又一密封件334可提供于外殼的開口 302a的內(nèi)部環(huán)形表面與突出部308a的外部環(huán)形表面之間。在一個(gè)實(shí)施例中，密封件334安置于突出部308a的凹槽內(nèi)。密封件334經(jīng)配置以提供外殼302與突出部308a之間的流體緊密密封以大體上防止流體泄漏。
排泄閥320可由致動器328移動到打開和關(guān)閉位置。在一個(gè)實(shí)施例中，致動器328是連接到排泄閥320的旋鈕或帽狀結(jié)構(gòu)，且可旋轉(zhuǎn)以將排泄閥320移動到打開和關(guān)閉位置。如同所描述的其它致動器，致動器328包含促進(jìn)由用戶進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的抓握表面328a，因此他/她可容易抓住致動器的柄且將其轉(zhuǎn)動。
12
通過在一個(gè)方向上旋轉(zhuǎn)致動器328，可松開排泄閥320與過濾器元件304的突出部308a之間的帶螺紋接合。在一個(gè)實(shí)施例中，排泄閥320的內(nèi)表面與突出部308a的外表面之間的密封件330被釋放。此外，排泄閥320的外表面與外部凸起結(jié)構(gòu)302b的內(nèi)表面之間的密封件332被釋放。通過至少部分釋放或松開排泄閥320與突出部308a之間的帶螺紋接合，排泄閥320可向下或遠(yuǎn)離過濾器元件304的端板308而移動。同樣，當(dāng)已釋放密封件330時(shí)，未經(jīng)過濾流體可流過突出部308a的開口 326 (也見圖5)，所述開口 326提供經(jīng)由閥桿327和排泄孔326a退出排泄閥320的路徑。 如同排泄閥120，圖4展示具有位于軟管327的末端處的帶倒鉤末端327a的排泄閥320。帶倒鉤末端327a可允許在需要和/或必要的情況下附接到各種流體管線。
作為另一實(shí)例，排泄閥320與過濾器元件304的突出部308a之間的帶螺紋接合可完全脫離，使得可將排泄閥320從外殼302完全拆卸。同樣，通過在相反方向上旋轉(zhuǎn)排泄閥320，可恢復(fù)排泄閥320與突出部308a之間的帶螺紋接合，同時(shí)也恢復(fù)排泄閥320與突出部之間以及排泄閥320與外殼302的外部凸起結(jié)構(gòu)之間的密封接合。 圖4展示為了維護(hù)流體過濾器300，排泄閥320必須處于打開或"排泄"位置。通過流體過濾器300與排泄閥320之間的連接性配置，可將排泄閥320從與過濾器元件304的帶螺紋接合松開。排泄閥320與端板308的突出部308a之間的密封件330隨后被釋放。以此方式，允許排泄未經(jīng)過濾流體。排泄閥320與過濾器元件304之間的接合的進(jìn)一步松開允許拆卸排泄閥320，以此可維護(hù)和/或更換包含過濾器元件304的流體過濾器300。也就是說，在流體過濾器300的維護(hù)之前，必須允許經(jīng)由排泄閥320排泄未經(jīng)過濾流體。此外，在過濾器元件304的拆卸和維護(hù)之前，必須拆卸排泄閥320與過濾器元件304的接合。
圖4展示處于關(guān)閉位置的流體過濾器300，使得不允許未經(jīng)過濾流體穿過排泄閥320的排泄孔326a。將了解，排泄閥320可在需要時(shí)且如所描述移動到打開位置和返回其關(guān)閉位置。進(jìn)一步將了解，"未經(jīng)過濾流體"意指在過濾器元件304的不干凈或"臟"的一側(cè)的流體，且可包含但不限于水、未經(jīng)過濾的工作流體、其它污染物或類似物。
圖6到8說明流體過濾器400的又一實(shí)施例，其具有連接到外殼402的排泄閥420。圖6到8展示流體過濾器400，其進(jìn)一步并入有致動器428上的杠桿428a特征。為了容易描述經(jīng)修改的外殼402，沒有展示過濾器芯子和元件的進(jìn)一步細(xì)節(jié)。然而將了解，例如此項(xiàng)技術(shù)中已知的任何合適過濾器芯子可用于流體過濾器400，因?yàn)橥鈿?02和杠桿428a提供了流體過濾器400中的修改的重點(diǎn)。 圖6展示流體過濾器400的端視圖或仰視圖。流體過濾器400的中心軸403展示排泄閥420的偏離中心定向和幾何形狀。排泄閥420展示為處于關(guān)閉位置。如圖7和8所示，排泄閥420可與外殼402的突出部402b以可釋放的方式連接且密封。突出部402b可與突出部308a以類似方式構(gòu)造，不同的是所述突出部是外殼的一部分而不是過濾器芯子的端板。 致動器428經(jīng)配置為連接到排泄閥420的杠桿428a。如圖6和7所示，通過旋轉(zhuǎn)杠桿428a以將排泄閥420移動到打開位置(見致動器428的箭頭)，允許流體流穿過外殼402的開口 402a且穿過排泄閥420的軟管427和排泄孔426。如圖7中最佳所見，用戶或維護(hù)人員450隨后可使用他/她的手來操作扳手440，并滑過且向上移動外殼402以拆卸過濾為。
13
圖7展示處于打開位置的排泄閥420。在一個(gè)實(shí)施例中，杠桿428a的四分之一圈 旋轉(zhuǎn)允許打開排泄閥420，使得在突出部402b的外部環(huán)形表面與排泄閥420的內(nèi)部環(huán)形表 面之間釋放密封件430 (見圖8)。作為一個(gè)實(shí)例，密封件430安置于突出部402b的凹槽中。 通過旋轉(zhuǎn)杠桿428，排泄閥420向下且遠(yuǎn)離突出部402b而移動以使排泄閥420與密封件430 脫離。轉(zhuǎn)動排泄閥420的致動器428還將杠桿428a旋轉(zhuǎn)離開正道(例如，進(jìn)入外殼402外 的匣區(qū)域402c中)以允許扳手440拆卸外殼402。在一個(gè)實(shí)例中，扳手可為此項(xiàng)技術(shù)中已 知的用于拆卸流體過濾器的帶式扳手。在排泄閥打開的情況下，允許未經(jīng)過濾流體的流體 流退出過濾器，且?guī)桨馐挚上蛏弦苿油鈿?。在此配置中，可提供較干凈的維護(hù)。
圖8展示處于關(guān)閉位置的流體過濾器400。在一個(gè)實(shí)施例中，杠桿428a從外殼402 的縱軸403且橫向于外殼402的縱軸403大體上向外延伸。杠桿428a向上且大體上平行 于殼/外殼的外表面和縱軸而延伸。在關(guān)閉位置中，杠桿延伸比過濾器的外部尺寸遠(yuǎn)的距 離，以防止維護(hù)和拆卸包含外殼的過濾器。也就是說，扳手將不具有用以移動經(jīng)過排泄閥 420和致動器428的杠桿428a的必要間隙。 在打開位置中，將杠桿428a移動或旋轉(zhuǎn)到一位置以使得杠桿不延伸超過外殼402 的外部尺寸。例如在圖7中，杠桿428a不延伸超過外殼402的外部周邊。在此配置中，可 使用扳手來拆卸流體過濾器400，因?yàn)槠鋵⒕哂杏靡砸苿咏?jīng)過杠桿428a和排泄閥420以在 外殼402周圍進(jìn)行緊固的必要間隙。 圖9說明流體過濾器500的又一實(shí)施例。流體過濾器500經(jīng)配置以使得排泄閥 520直接連接到過濾器芯子的端板509且與外殼502密封。流體過濾器500展示為處于關(guān) 閉位置，其中密封件530安置于排泄閥520的表面與外殼502的外表面之間。在一些實(shí)施 例中，可將密封件530結(jié)合到外殼502或排泄閥520。密封件可為但不限于o形環(huán)或墊圈密 封件。 過濾器芯子包含帶有兩個(gè)端板508、509的具有過濾器介質(zhì)504a的過濾器元件 504。兩個(gè)端板508、509在過濾器元件504的相對末端處連接到過濾器元件504。過濾器介 質(zhì)504a例如可為同心成形的介質(zhì)，其中待過濾流體進(jìn)入且流過過濾器介質(zhì)504a、進(jìn)入中心 區(qū)域506且流出端板508的開口 505(見流動箭頭)。將了解，開口 505將與外殼502的開 口或出口 (未圖示)流體連通，如此項(xiàng)技術(shù)中已知。進(jìn)一步將了解，待過濾流體可經(jīng)由另一 開口或入口 (未圖示)進(jìn)入外殼，如此項(xiàng)技術(shù)中已知。僅作為一個(gè)實(shí)例，例如先前描述的過 濾器頭部(即，圖1的過濾器頭部ll和開口 13、15)可連接于外殼502的一端處且可包含 合適的入口和出口開口以將傳入的待過濾流體與已由過濾器介質(zhì)504a過濾的流體分離。
轉(zhuǎn)向排泄閥520和過濾器芯子連接，排泄閥520連接到端板509。端板509包含延 伸遠(yuǎn)離端板509和過濾器介質(zhì)504a的凸起結(jié)構(gòu)509a。凸起結(jié)構(gòu)509a包含內(nèi)部螺紋507。 排泄閥520包含可接納在凸起結(jié)構(gòu)509a內(nèi)的具有外部螺紋的柱522。如圖示，柱522延伸 穿過外殼502的排泄開口 502a，使得柱522可與凸起結(jié)構(gòu)509a的螺紋以帶螺紋方式連接。 舉例來說，排泄閥520可旋轉(zhuǎn)以將排泄閥520的螺紋與凸起結(jié)構(gòu)509a的螺紋接合。雖然排 泄閥520與端板509之間的連接是帶螺紋連接，但將了解，流體過濾器500不限于所展示的 特定配置，且可采用各種連接性結(jié)構(gòu)以將排泄閥連接到端板。舉例來說，此類其它配置可包 含搭扣配合、過盈配合以及適合于實(shí)現(xiàn)排泄閥與過濾器芯子的端板之間的可釋放連接的其 它機(jī)械連接。
在關(guān)閉位置中，密封件530提供流體緊密密封，使得沒有流體經(jīng)由凸起結(jié)構(gòu)509a 的開口 526退出外殼502。在關(guān)閉位置中，排泄閥520被固定到端板509的凸起結(jié)構(gòu)509a。 關(guān)閉或密封位置提供軸向密封，其中外殼502被夾在端板的凸起結(jié)構(gòu)509a與密封件530之 間。為了打開排泄閥520，可通過旋轉(zhuǎn)排泄閥以借此將密封件530從排泄閥520與外殼502 之間的接合釋放來松開凸起結(jié)構(gòu)509a與排泄閥520之間的連接。 當(dāng)在打開位置中時(shí)，未經(jīng)過濾流體可經(jīng)由凸起結(jié)構(gòu)509a的開口 526和外殼502的 排泄開口 502a流出外殼502。在關(guān)閉位置中，密封件530被接合，使得沒有流體可退出外殼 502。在所展示的實(shí)施例中，外殼502的排泄開口 502a可為穿過外殼502鉆出的單個(gè)孔，其 不需要螺母或復(fù)雜形狀。 如圖示，經(jīng)修改的端板設(shè)計(jì)提供用于流體過濾器500的特定過濾器芯子，使得除
非安裝有正確的過濾器芯子，否則無法使用流體過濾器500。流體過濾器提供可使用排泄閥
定位在中心的特定過濾器芯子，其中排泄閥從過濾器芯子的釋放必須在過濾器芯子的維護(hù)
之前發(fā)生。在此配置中，必須在過濾器的維護(hù)之前打開流體過濾器進(jìn)行排泄。 圖10到13展示流體過濾器600的另一實(shí)施例。流體過濾器600經(jīng)配置以使得排
泄閥620直接連接到外殼602且與過濾器芯子的端板609密封。圖10到11展示處于關(guān)閉
位置的流體過濾器600。密封件630安置于排泄閥620的外表面與外殼602的凸起結(jié)構(gòu)的
內(nèi)表面之間。密封件632也安置于排泄閥620的外表面與過濾器芯子的端板609的凸起結(jié)
構(gòu)的內(nèi)表面之間。密封件630、632可安置于排泄閥620的凹槽內(nèi)。如圖示，密封件可為但
不限于o形環(huán)或墊圈密封件。 過濾器芯子包含具有過濾器介質(zhì)604a的過濾器元件604。兩個(gè)端板608、609在過 濾器元件604的相對末端處連接到過濾器元件604。過濾器介質(zhì)604a例如可為同心成形 的介質(zhì)，其中待過濾流體進(jìn)入外殼602且流過過濾器介質(zhì)604a、進(jìn)入中心區(qū)域606。中心管 616安置于中心區(qū)域內(nèi)且包含與過濾器介質(zhì)604a流體連通的開口 616a。中心管616允許 經(jīng)過濾流體流過開口 616a且經(jīng)由端板608的開口 605退出。將了解，開口 605將與另一開 口流體連通以允許經(jīng)過濾流體退出流體過濾器600。進(jìn)一步將了解，待過濾流體可經(jīng)由開口 進(jìn)入外殼，如此項(xiàng)技術(shù)中已知。如在一個(gè)實(shí)例中所示，外殼可連接到具有合適開口的過濾器 頭部以將傳入的待過濾流體與已由過濾器介質(zhì)604a過濾的流體分離。
轉(zhuǎn)向排泄閥620和過濾器芯子連接，排泄閥620連接到外殼602。外殼602包含由 具有內(nèi)部螺紋的凸起結(jié)構(gòu)602b形成的排泄開口 602a。排泄閥620可接納在外殼602的凸 起結(jié)構(gòu)602b內(nèi)。排泄閥620包含可與凸起結(jié)構(gòu)602b上的螺紋以帶螺紋方式接合的外部螺 紋。如圖示，排泄閥602延伸穿過排泄開口 602a，使得排泄閥620可與凸起結(jié)構(gòu)602b的螺 紋以帶螺紋方式連接且與過濾器芯子的凸起結(jié)構(gòu)609a密封。 舉例來說，排泄閥620可旋轉(zhuǎn)以將排泄閥620的螺紋與凸起結(jié)構(gòu)602b的螺紋接 合。在關(guān)閉位置中，密封件630提供排泄閥620與外殼的凸起結(jié)構(gòu)602b之間的流體緊密密 封。在排泄閥620被固定到外殼602的凸起結(jié)構(gòu)602b時(shí)，密封件632提供排泄閥620與端 板609的凸起結(jié)構(gòu)609a之間的流體緊密密封。 為了打開排泄閥620，可松開凸起結(jié)構(gòu)602b與排泄閥620之間的連接以將密封件 630、632從其相應(yīng)的密封接合釋放。或者，可將過濾器芯子從排泄閥620拉出，使得凸起結(jié) 構(gòu)609a與排泄閥620之間的密封被釋放。打開配置允許流體流過開口 602a到達(dá)排泄閥的
15流動開口 626。流動開口 626與排泄開口 602a流體連通，使得當(dāng)排泄處于打開配置時(shí)，流體 可流過排泄閥620且流出外殼602。 雖然排泄閥620與外殼602的凸起結(jié)構(gòu)602b之間的連接是帶螺紋連接，但將了 解，流體過濾器600不限于所展示的特定配置，且可采用各種連接性結(jié)構(gòu)來將排泄閥連接 到端板。舉例來說，此類其它配置可包含搭扣配合、過盈配合以及適合于實(shí)現(xiàn)排泄閥與過濾 器芯子的端板之間的可釋放連接的其它機(jī)械連接。 排氣口 612與排泄開口 602a流體連通。排氣口 612允許例如在密封件630被釋 放時(shí)空氣進(jìn)入外殼602，且可有助于促進(jìn)在排泄閥620處于打開或"排泄"位置時(shí)經(jīng)由開口 620a和排泄孔626釋放未經(jīng)過濾流體。 如圖示，經(jīng)修改的端板和外殼設(shè)計(jì)提供用于流體過濾器600的特定過濾器芯子， 使得除非安裝有正確的過濾器芯子，否則無法使用流體過濾器600。也就是說，必須安裝正 確的過濾器芯子以便適當(dāng)?shù)孛芊饬黧w過濾器。流體過濾器還提供可使用排泄閥定位在中心 的特定過濾器芯子，其中從過濾器芯子打開排泄閥必須在過濾器芯子的維護(hù)之前發(fā)生。
舉例來說，可旋轉(zhuǎn)排泄閥620以釋放密封件(即，從流體過濾器的底部)，或?qū)⑦^濾 器芯子拉動或移出與排泄閥的密封接合，借此打開排泄(即，從流體過濾器的頂部)。在此 配置中，在過濾器芯子的維護(hù)或更換之前打開流體過濾器進(jìn)行排泄。圖10到13展示直接 位于排泄閥與具有特定端板結(jié)構(gòu)的過濾器芯子之間的密封配置。特定來說，圖ll展示處于 關(guān)閉配置的排泄閥620。圖12展示處于打開配置的排泄閥620。圖13展示當(dāng)已被拆卸過 濾器芯子與排泄閥的密封接合時(shí)處于打開配置的排泄閥。 圖14到18展示流體過濾器700的另一實(shí)施例，其具有與其連接的排泄閥720。流 體過濾器700包含具有過濾器頭部711的外殼702，過濾器頭部711連接于外殼702的大體 上打開的一端處。過濾器頭部711經(jīng)由密封件711c與外殼以密封的方式接合。在一個(gè)實(shí) 例中，密封件711c是安置于外殼的外表面周圍的凹槽中的彈性o形環(huán)。密封件711c提供 外殼702與過濾器頭部711之間的流體緊密密封。將了解，密封件711c不限于所展示的特 定結(jié)構(gòu)，且可在合適和/或必要時(shí)由所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員修改。 排泄閥720在與過濾器頭部711連接的末端相對的一端處安置于外殼702上?？?打開和關(guān)閉排泄閥720以允許從流體過濾器釋放或排泄未經(jīng)過濾流體，如下文進(jìn)一步描 述。 外殼702含有過濾器芯子，其含有過濾器元件704。過濾器元件704包含過濾器 介質(zhì)704a，其經(jīng)配置以允許進(jìn)入流體過濾器10的工作流體從過濾器介質(zhì)704a的一側(cè)到過 濾器介質(zhì)704a的另一側(cè)進(jìn)行過濾，且允許工作流體流出流體過濾器700。過濾器頭部711 經(jīng)配置為帽或蓋結(jié)構(gòu)，其具有開口 711a以允許待過濾的流體進(jìn)入流體過濾器700，且具有 開口 711b以允許已經(jīng)過濾的流體退出流體過濾器700，借此完成穿過其的過濾器流動路徑 (見圖15中的箭頭方向)。 將了解，"待過濾流體"意指需要在工藝或系統(tǒng)中過濾的任何工作流體，例如但不 限于燃料、油、冷卻劑或類似物。作為一個(gè)特定實(shí)例，待由流體過濾器700過濾的流體是在 高壓共軌燃料系統(tǒng)中使用的工作流體。 過濾器芯子還包含連接到過濾器元件14的端板708和709。端板708可經(jīng)由墊 圈密封件708a以密封的方式接合過濾器頭部711。如圖15所示，中心管716延伸到外殼702中且安置于端板708、709之間。中心管716包含與流體過濾器的流動路徑協(xié)作的孔口 716a?？卓?716a允許經(jīng)過濾流體穿過過濾器介質(zhì)704a而進(jìn)入中心管716且退出過濾器頭 部711的開口 711b。 轉(zhuǎn)向排泄閥720和過濾器芯子連接，排泄閥720與過濾器芯子的端板709以密封 的方式接合。外殼702包含排泄開口 702a，且端板709包含延伸遠(yuǎn)離過濾器介質(zhì)704a且 穿過排泄開口 702a的凸起結(jié)構(gòu)709a。密封件732提供于凸起結(jié)構(gòu)709a的外表面上的凹 槽中。當(dāng)端板709的凸起結(jié)構(gòu)709a延伸穿過排泄開口 702a時(shí)，密封件732接合排泄開口 702a的內(nèi)部環(huán)形表面。 如圖示，凸起結(jié)構(gòu)709a延伸到排泄開口 702a中，使得凸起結(jié)構(gòu)709a的外表面與 排泄開口 702a的內(nèi)部環(huán)形表面以密封的方式接合。在關(guān)閉位置中，密封件732提供端板 709的凸起結(jié)構(gòu)709a與排泄開口 702a之間的流體緊密密封。 排泄閥720包含主體和密封嵌件722。在關(guān)閉位置中，密封嵌件722與端板709的 凸起結(jié)構(gòu)709a密封。密封嵌件722包含安置于外部環(huán)形表面上的凹槽中的密封件730。當(dāng) 密封嵌件722與凸起結(jié)構(gòu)709a接合時(shí)，密封件732可提供排泄閥720的密封嵌件722與端 板709的凸起結(jié)構(gòu)709a之間的流體緊密密封。 排泄閥720可經(jīng)由單個(gè)螺紋結(jié)構(gòu)固定到端板709的凸起結(jié)構(gòu)709a。舉例來說，單 個(gè)螺紋709b可安置于凸起結(jié)構(gòu)709a的內(nèi)表面上且與密封嵌件722上的外部螺紋接合。密 封嵌件722進(jìn)一步包含可接合凸起結(jié)構(gòu)709a的內(nèi)表面的保持倒鉤722a。保持倒鉤722a具 有比凸起結(jié)構(gòu)709a的內(nèi)表面內(nèi)的空間略大的尺寸，使得當(dāng)保持倒鉤722a與凸起結(jié)構(gòu)709a 接合時(shí)可提供過盈配合。 為了打開排泄閥720，可釋放端板709的凸起結(jié)構(gòu)709a與密封嵌件722之間的密 封件730。舉例來說，可旋轉(zhuǎn)排泄閥720的主體以使凸起結(jié)構(gòu)709a的單個(gè)螺紋與密封嵌件 722的單個(gè)螺紋脫離。隨后可將排泄閥720從端板709的凸起結(jié)構(gòu)709a拉動以釋放密封 件730?；蛘?，可將過濾器芯子從排泄閥720拉出，使得凸起結(jié)構(gòu)709a的外表面與排泄開 口 702a的內(nèi)表面之間的密封件732被釋放。打開配置允許流體流動(例如)穿過凸起結(jié) 構(gòu)709a的流動開口 709c(見圖17和18)、穿過密封嵌件722的流動開口 722b，且穿過排泄 閥720的流動開口 726。圖15和16展示在密封件730和732接合的情況下處于關(guān)閉位置 的排泄閥720。 雖然排泄閥720的密封嵌件722和端板709的凸起結(jié)構(gòu)709a采用709b處的單個(gè) 螺紋連接，但將了解，流體過濾器700不限于所展示的特定配置，且可采用各種連接性結(jié)構(gòu) 來將排泄閥連接到端板。舉例來說，此類其它配置可包含搭扣配合、過盈配合以及適合于實(shí) 現(xiàn)排泄閥與過濾器芯子的端板之間的可釋放連接的其它機(jī)械連接。 如圖示，經(jīng)修改的端板和外殼設(shè)計(jì)提供用于流體過濾器700的特定過濾器芯子， 使得除非安裝有正確的過濾器芯子，否則無法使用流體過濾器700。也就是說，必須安裝正 確的過濾器芯子以便適當(dāng)?shù)孛芊饬黧w過濾器。流體過濾器還提供可使用排泄閥定位在中心 的特定過濾器芯子，其中必須在過濾器芯子的維護(hù)之前打開排泄閥。 舉例來說，可旋轉(zhuǎn)且拆卸排泄閥720以釋放密封件730(即，從流體過濾器的底 部)，或可旋轉(zhuǎn)排泄閥且將過濾器芯子拉動或移出與排泄閥的密封接合(即，從流體過濾器 的頂部)。在此配置中，在過濾器芯子的維護(hù)或更換之前打開流體過濾器進(jìn)行排泄。圖14到18展示直接位于排泄閥與具有特定端板結(jié)構(gòu)的過濾器芯子之間的密封配置。也就是說，
排泄閥720可通過其與端板709的結(jié)構(gòu)關(guān)系而關(guān)閉，使得例如螺母等與外殼702的連接不
是必要的。圖17展示過濾器芯子結(jié)構(gòu)的實(shí)例，且圖18展示端板709結(jié)構(gòu)的實(shí)例。 本文描述的流體過濾器可提供許多優(yōu)點(diǎn)，例如防止過濾器系統(tǒng)的干凈側(cè)在過濾器
替換過程期間被污染。本文的流體過濾器可允許較"干凈的維護(hù)"，因?yàn)樵谶^濾器的外殼打
開之前移除未經(jīng)過濾流體。因此，可提供較環(huán)境友好且令顧客和用戶較滿意的過濾器。本
文描述的流體過濾器還可由于過濾器和排泄閥的特定連接性配置而防止使用不正確的過
濾器芯子組裝在過濾器中，其中除非使用正確的過濾器芯子，否則無法使用流體過濾器。此
外，排泄閥可以其物理上防止打開過濾器外殼的方式而定位，以便引導(dǎo)用戶或維護(hù)人員首
先打開排泄閥且以正確順序執(zhí)行過濾器維護(hù)。 將了解，本文描述的發(fā)明性概念可適用于需要過濾工作流體的多種系統(tǒng)，且所述 系統(tǒng)包含但不限于燃料和潤滑油過濾系統(tǒng)。僅作為一個(gè)實(shí)例，本文描述的流體過濾器有用 于HPCR燃料系統(tǒng)。進(jìn)一步將了解，本文描述的發(fā)明性概念可合適地適于在頂部裝載的流體 過濾器(例如，落到外殼中的過濾器元件)和底部裝載的流體過濾器(例如，自旋式流體過 濾器)中使用。 在不脫離本發(fā)明的精神或新穎特征的情況下可以其它形式實(shí)施本發(fā)明。本申請案 中揭示的實(shí)施例在所有方面中均將視為說明性而不是限制性的。本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利 要求書而不是由上述描述來指示，且其中希望包含處于權(quán)利要求書的等效物的含義和范圍 內(nèi)的所有改變。
權(quán)利要求
一種流體過濾器，其包括外殼，其經(jīng)配置以允許待過濾流體進(jìn)入且允許經(jīng)過濾流體退出；過濾器芯子，其安置于所述外殼內(nèi)，所述過濾器芯子包含安置于兩個(gè)端板之間的過濾器元件，所述過濾器元件具有過濾器介質(zhì)，所述過濾器介質(zhì)經(jīng)配置以過濾從所述過濾器介質(zhì)的未過濾側(cè)進(jìn)入所述外殼到達(dá)所述過濾器介質(zhì)的過濾側(cè)的流體，使得經(jīng)過濾流體可退出所述外殼，所述過濾器芯子是可更換的；以及排泄閥，其與所述外殼接合且包含排泄孔，所述排泄孔經(jīng)配置以允許未由所述過濾器芯子過濾的流體退出所述外殼，所述排泄閥具有分別允許或不允許流體流過所述排泄孔的打開位置和關(guān)閉位置，且所述排泄閥、外殼和過濾器芯子在結(jié)構(gòu)上經(jīng)布置以使得在所述過濾器芯子的更換之前所述排泄閥處于所述打開位置。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體過濾器，其中當(dāng)所述排泄閥處于所述關(guān)閉位置時(shí)，所述排泄閥與所述外殼以密封的方式接合且與所述過濾器芯子間接連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的流體過濾器，其進(jìn)一步包括連接于所述外殼的一端處的過濾器頭部，所述過濾器頭部具有經(jīng)配置以允許待過濾流體進(jìn)入所述外殼的入口和經(jīng)配置以允許經(jīng)過濾流體退出所述外殼的出口 ，所述過濾器頭部包含延伸到所述外殼中且穿過所述端板的中心管，所述中心管包含經(jīng)配置以允許經(jīng)過濾流體從所述過濾器介質(zhì)通過且經(jīng)由所述中心管退出所述出口的孔口 ，所述排泄閥連接到所述中心管。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的流體過濾器，其中所述中心管包含將所述中心管的內(nèi)部與其末端分離的壁，所述壁將所述過濾器介質(zhì)的所述未過濾側(cè)與所述過濾器介質(zhì)的所述過濾側(cè)分離。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的流體過濾器，其中所述中心管包含延伸凸起區(qū)段且所述排泄閥包含頭部部分，所述延伸凸起區(qū)段可接納所述頭部部分，所述延伸凸起區(qū)段和所述頭部部分在所述排泄閥處于所述關(guān)閉位置時(shí)以可釋放的方式連接且處于密封接合中，所述延伸凸起區(qū)段和所述頭部部分在連接時(shí)將所述過濾器頭部保持在所述外殼上。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體過濾器，其中當(dāng)所述排泄閥處于所述關(guān)閉位置時(shí)，所述排泄閥與所述過濾器芯子的一個(gè)端板以密封的方式接合且與所述外殼直接連接。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的流體過濾器，其中與所述排泄閥以密封的方式接合的所述端板包含凸起結(jié)構(gòu)且所述排泄閥包含頭部部分，與所述排泄閥以密封的方式接合的所述端板延伸遠(yuǎn)離所述過濾器介質(zhì)且具有可接納所述頭部部分的匣。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的流體過濾器，其中所述外殼包含朝向與所述排泄閥以密封的方式接合的所述端板延伸的凸起結(jié)構(gòu)，所述凸起結(jié)構(gòu)具有匣，所述匣至少部分可接納與所述排泄閥以密封的方式接合的所述端板的所述凸起結(jié)構(gòu)，所述匣經(jīng)配置以定位所述端板的所述凸起結(jié)構(gòu)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的流體過濾器，其中所述凸起結(jié)構(gòu)相對于所述流體過濾器的中心軸朝向所述中心軸偏移。
10. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的流體過濾器，其中當(dāng)所述排泄閥處于所述關(guān)閉位置時(shí)，所述排泄閥與所述外殼以密封的方式接合。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體過濾器，其中當(dāng)所述排泄閥處于所述關(guān)閉位置時(shí)，所述排泄閥與所述外殼以密封的方式接合且與所述過濾器芯子的一個(gè)端板直接連接。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的流體過濾器，其中與所述排泄閥直接連接的所述端板包含延伸遠(yuǎn)離所述過濾器介質(zhì)的凸起結(jié)構(gòu)，且所述外殼包含朝向與所述排泄閥直接連接的所述端板延伸的凸起結(jié)構(gòu)，所述外殼的所述凸起結(jié)構(gòu)可接納所述端板的所述凸起結(jié)構(gòu)且形成匣。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的流體過濾器，其中所述外殼的凸起結(jié)構(gòu)包含窗，所述窗經(jīng)配置以在所述排泄閥處于所述打開位置時(shí)作為所述排泄閥的所述排泄孔的進(jìn)口。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的流體過濾器，其中與所述排泄閥直接連接的所述端板的所述凸起結(jié)構(gòu)延伸穿過所述外殼且與所述外殼以密封的方式接合。
15. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的流體過濾器，其中所述外殼包含外部凸起結(jié)構(gòu)，所述外部凸起結(jié)構(gòu)具有匣，所述匣在所述排泄閥處于所述關(guān)閉位置時(shí)可接納所述排泄閥且以密封的方式接合所述排泄閥。
16. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體過濾器，其中所述排泄閥與所述過濾器芯子的一個(gè)端板直接連接且以密封的方式接合，且所述過濾器芯子的與所述排泄閥連接且以密封的方式接合的所述一個(gè)端板與所述外殼以密封的方式接合。
17. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體過濾器，其進(jìn)一步包括杠桿，所述杠桿連接到所述排泄閥且經(jīng)配置以將所述排泄閥移動到所述打開和關(guān)閉位置中的任一位置中，所述杠桿在所述排泄閥處于所述關(guān)閉位置時(shí)延伸超過所述流體過濾器的外部尺寸，所述杠桿在所述排泄閥處于所述打開位置時(shí)不延伸超過所述外殼的所述外部尺寸。
18. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體過濾器，其進(jìn)一步包括致動器，所述致動器經(jīng)配置以在所述排泄閥處于所述關(guān)閉位置時(shí)在物理上阻擋所述流體過濾器的拆卸。
19. 一種維護(hù)流體過濾器的方法，其包括將排泄閥從關(guān)閉位置打開到打開位置；從所述流體過濾器的外殼且經(jīng)由所述排泄閥的排泄孔排泄未由流體過濾器過濾的流體；拆卸安置于所述流體過濾器的所述外殼內(nèi)的過濾器芯子；以及用新的過濾器芯子更換所述被拆卸的過濾器芯子，所述排泄閥、外殼和過濾器芯子在結(jié)構(gòu)上經(jīng)布置以使得在更換所述過濾器芯子之前所述排泄閥處于所述打開位置。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中所述打開所述排泄閥的步驟包括將所述排泄閥致動到所述打開位置以及將所述過濾器芯子拉離與所述排泄閥的接合中的至少一者。
全文摘要
本發(fā)明描述一種流體過濾器，其中排泄閥經(jīng)配置以來回移動到打開和關(guān)閉位置。所述排泄閥和過濾器芯子處于一結(jié)構(gòu)布置中，所述過濾器和/或其中的過濾器元件的維護(hù)或更換之前使所述排泄閥處于打開位置。
文檔編號B01D27/08GK101730570SQ200880020548
公開日2010年6月9日 申請日期2008年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月18日
發(fā)明者彼特·K·赫爾曼, 杰拉德·馬爾戈?duì)? 瓦塞姆·阿布達(dá)拉, 皮埃里克·邦奇, 艾比·真達(dá)爾, 阿諾·利文, 馬克·維克佐雷克 申請人:康明斯過濾Ip公司