專利名稱:液體過濾器組件、結(jié)構(gòu)、部件和方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及液體過濾器組件。本發(fā)明尤其涉及具有便于確保合適的替換件(備件)過濾器濾芯適當(dāng)?shù)匕仓迷谶^濾器外殼內(nèi)以供使用的結(jié)構(gòu)(特征)的組件。本文所述的結(jié)構(gòu)(特征)可應(yīng)用于罐內(nèi)過濾器組件中,以及管路類型的過濾器組件。本發(fā)明描述了用于所述裝置的結(jié)構(gòu)(特征)和部件,以及組裝和使用的方法。
背景技術(shù):
液體過濾器被應(yīng)用于包括液壓系統(tǒng)、發(fā)動機(jī)潤滑系統(tǒng)、和燃油系統(tǒng)的多種應(yīng)用中。 在這些類型的系統(tǒng)中,定期維護(hù)過濾器濾芯。這對于防止設(shè)備受污染是重要的。一種通用類型的過濾系統(tǒng)有時(shí)被稱為“罐內(nèi)(in-tank)”。例如,罐內(nèi)過濾器系統(tǒng)被披露于
公開日為2005年7月14日的PCT公布W02005/063358和
公開日為2008年3月 13日的PCT公布W02008/030323中。上述兩篇PCT公開文獻(xiàn)的每一篇在此被結(jié)合入本文作為引用。一般而言,“罐內(nèi)”過濾器系統(tǒng)是被設(shè)置成安裝在儲存罐上以供所涉及的液體使用的系統(tǒng)。所述系統(tǒng)通常提供下述中的至少一種液體流向罐;或從罐提取液體。通常,罐內(nèi)過濾器組件包括外殼,所述外殼具有可取下的(即可維護(hù)的)過濾器濾芯適當(dāng)放置在其中??删S護(hù)濾芯定期被取下以便進(jìn)行維護(hù),例如當(dāng)它變得足夠阻塞而產(chǎn)生了不希望水平的穿過過濾介質(zhì)的限制時(shí),或當(dāng)過了維護(hù)期時(shí)。維護(hù)通常涉及下述中的一種用新的過濾器濾芯進(jìn)行替換;用以前使用過的但整修過的過濾器濾芯進(jìn)行替換;或,以某種方式清理取下的濾芯并且將其放回原處以便進(jìn)一步使用。另一類型的液體過濾器組件涉及外殼,所述外殼可拆卸地固定至過濾頭,沒有安裝在儲存罐上。而是,外殼安裝在引導(dǎo)待過濾的液體至過濾器系統(tǒng)并將已過濾的液體從系統(tǒng)引出的過濾頭、過濾器底座或某些其它形式的歧管上。所述組件有時(shí)被稱為“管路 (in-line) ”,因?yàn)檫^濾器組件被通常設(shè)置在一個(gè)或多個(gè)液流管路中。這種類型的組件包括例如通過螺紋接合安裝在過濾頭、過濾器底座或歧管上的外殼或碗狀物。過濾器濾芯被設(shè)置在外殼或碗狀物內(nèi),并且在安裝外殼或碗狀物時(shí)接合過濾頭的適當(dāng)部分,用于密封相互作用(部分)以便提供將未過濾液體引向過濾器濾芯并且使已過濾的液體從過濾器濾芯流出的過濾流路徑。在本文被稱為碗狀物/濾芯組件的一些組件中,過濾器濾芯(當(dāng)從碗狀物取下時(shí))是通常被取下并且被更換或者被整修的備件。示例的碗狀物/濾芯過濾器組件披露于
公開日為2006年2月2日的PCT WO 2006/012031中,該文獻(xiàn)在此被結(jié)合入本文作為引用。WO 2006/012031中所述的具體碗狀物/濾芯過濾器組件具有特定的防回流閥結(jié)構(gòu)(特征)。在維護(hù)過程中確保過濾器濾芯適當(dāng)和密封地設(shè)置在組件中是重要的。由于在外殼的閉合過程中外殼的部分可能擋住看到濾芯,優(yōu)選開發(fā)一些結(jié)構(gòu)(特征)以幫助確保濾芯和系統(tǒng)的其余部分之間適當(dāng)?shù)膶?zhǔn)和相互作用,以確保濾芯被適當(dāng)?shù)胤胖靡怨┦褂?。此外,隨著對于液體過濾器結(jié)構(gòu)的更大量的不同應(yīng)用以及使用它們的大量不同類型的系統(tǒng)的不斷開發(fā),確保放置在給定過濾器組件的外殼內(nèi)的任何過濾器濾芯是用于該組件的合適的過濾器濾芯是重要的。還優(yōu)選結(jié)合使用以確保適當(dāng)?shù)臑V芯定位和在系統(tǒng)內(nèi)適當(dāng)接合的任何結(jié)構(gòu)(特征) 是構(gòu)造相對簡單、組裝不昂貴、并且在使用中易于對準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)(特征)。尋求在這些領(lǐng)域的改進(jìn)。此外,希望對先前現(xiàn)有的系統(tǒng)進(jìn)行獨(dú)有的替換,以確保對于給定的系統(tǒng),優(yōu)選只有一種類型的濾芯(即合適的濾芯)可以匹配入系統(tǒng)以供使用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明描述和示出了液體過濾器組件、部件和結(jié)構(gòu)(特征)。一般,所述結(jié)構(gòu)(特征)用于確保當(dāng)設(shè)置在組件中以供使用時(shí),用于液體過濾器組件的過濾器濾芯對于該組件是合適的過濾器濾芯并且被適當(dāng)?shù)匕惭b和密封。本文所述的結(jié)構(gòu)(特征)既可應(yīng)用于管路過濾器組件也可應(yīng)用于罐內(nèi)過濾器組件。一般而言,提供了液體過濾器濾芯。所述濾芯被設(shè)置成在安裝中用于與液體過濾器組件的液流軸環(huán)可拆卸地密封接合。所述液體過濾器濾芯包括環(huán)繞開口的過濾器內(nèi)部的過濾介質(zhì)。所述介質(zhì)具有第一和第二相對的端部并且限定中心軸。所述介質(zhì)可限定圓柱形外周或其它形式。第一端部結(jié)構(gòu)設(shè)置在過濾介質(zhì)的第一端處。它通常是閉合的,盡管其它形式是可能的。該端部結(jié)構(gòu)可以是閉合的端蓋,或者它可以是其中具有旁通閥結(jié)構(gòu)的端部結(jié)構(gòu)。第二開口的端部結(jié)構(gòu)設(shè)置在介質(zhì)的第二端處。開口的第二端部結(jié)構(gòu)包括通過其中與開口的過濾器內(nèi)部相通的液流孔。在所示的示例中,第二端部結(jié)構(gòu)包括中心套管 (spigot),所述中心套管背離介質(zhì)突出并且環(huán)繞和限定中心液流孔。在所述套管上設(shè)置有密封件。所述密封件可包括0型環(huán),盡管其它形式是可行的。 在所示的實(shí)施例中,密封件被設(shè)置在套管周圍,盡管其它形式是可行的。密封件通常被設(shè)置成限定與介質(zhì)的中心軸不垂直的密封型式。通常,密封件被設(shè)置成使得在軸向突出中它限定圓形周邊。突出/接收轉(zhuǎn)動對準(zhǔn)結(jié)構(gòu)的一部件被設(shè)置在第二端部結(jié)構(gòu)上。通常該部件不是密封,即它是“非密封件”。當(dāng)液體過濾器濾芯定位以供使用時(shí),設(shè)置在第二端部結(jié)構(gòu)上的突出 /接收轉(zhuǎn)動對準(zhǔn)結(jié)構(gòu)的所述部件被設(shè)置和定向在一位置,以通過選定的轉(zhuǎn)動對準(zhǔn)接合在液流軸環(huán)上的突出/接收轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)的另一部件。“選定的轉(zhuǎn)動對準(zhǔn)”可以是單個(gè)可能的預(yù)定轉(zhuǎn)動對準(zhǔn)或多于一個(gè)的轉(zhuǎn)動對準(zhǔn),這取決于系統(tǒng)。通常,僅單個(gè)可能的(預(yù)定)轉(zhuǎn)動對準(zhǔn)會是
11優(yōu)選的。一旦安裝后,所示的轉(zhuǎn)動對準(zhǔn)結(jié)構(gòu)還會阻止濾芯轉(zhuǎn)動。 另外,根據(jù)本發(fā)明,提供了在使用中用于在過濾器濾芯和過濾器外殼之間提供搭扣配合接合的方法、結(jié)構(gòu)(特征)和技術(shù)。這些可與前述的不同對準(zhǔn)結(jié)構(gòu)(特征)一起使用,或可以獨(dú)立使用。
描述了組裝和使用的方法。還應(yīng)當(dāng)指出,并沒有特別要求結(jié)構(gòu)(特征)、部件、組件或方法包括本文所表征的所有細(xì)節(jié),以便獲得本發(fā)明的某些益處。
圖1是可以用根據(jù)本發(fā)明的原理實(shí)施的罐內(nèi)過濾器組件的示意圖。圖2是被設(shè)置成用于實(shí)施大體根據(jù)圖1原理的罐內(nèi)過濾器組件的示意性透視圖。圖3是圖2所示組件的示意性俯視平面圖。圖4是大體沿圖3中的線4-4剖開的圖2所示組件的示意性側(cè)視剖視圖。圖5是用于圖2-4所示組件的備件過濾器濾芯的示意性俯視透視圖。圖6是圖5所示濾芯的示意性剖視圖。圖6A是圖5和6所示濾芯的替換濾芯的示意性剖視圖,示出了沒有旁通閥但具有固定在濾芯上的定位器彈簧。圖7是圖5和6所示濾芯的閉合端部結(jié)構(gòu)的示意性仰視透視圖。圖8是圖7所示端部結(jié)構(gòu)的示意性俯視透視圖。圖9是圖7和8所示端部結(jié)構(gòu)的示意性剖視圖。圖10是在圖9所示端部結(jié)構(gòu)中的一部件的示意性分解透視圖。圖11是圖2-4所示組件的外殼件的示意性剖視圖。圖12是圖11所示部件的示意性俯視透視圖。圖13是圖11中所標(biāo)識部分的示意性放大局部剖視圖。圖14是圖2-4所示組件的兩個(gè)部件的示意性分解仰視透視圖,定向并轉(zhuǎn)動對準(zhǔn)以便彼此接合。圖15是圖14所示部件的示意性分解俯視透視圖。圖16是圖2-4所示組件的示意性分解仰視透視圖。圖17是包括本發(fā)明結(jié)構(gòu)(特征)的另一罐內(nèi)過濾器組件的示意性俯視透視圖。圖18是圖17所示組件的示意性俯視平面圖。圖19是大體沿圖18中的線19-19剖開的圖17和18所示組件的示意性剖視圖。圖20是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的液體過濾器組件的示意性俯視透視圖,安裝在歧管組件上以便使用管路。圖21是從歧管取下的圖20所示管路液體過濾器組件的示意性俯視透視圖。圖22是示出從外殼中取出的圖21所示過濾器組件的過濾器濾芯部件的示意性俯視透視圖。圖23是圖22所示過濾器濾芯部件的局部示意性透視圖,圍繞中心軸逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)大約四分之一轉(zhuǎn)。圖M是圖22所示過濾器濾芯部件的示意性俯視平面圖。
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圖25是大體沿圖M中的線25-25剖開的圖22和M所示過濾器濾芯部件的示意性俯視透視剖視圖。圖沈是示意性分解仰視透視圖,示出了對準(zhǔn)以便在圖20所示管路液體過濾器組件的過濾器濾芯部件和過濾頭部件之間進(jìn)行接合。圖27是圖沈所示部件的示意性俯視分解透視圖。圖觀是圖沈和27所示部件的示意性分解剖視圖。圖四是圖沈-觀示圖的替換實(shí)施例的示意性仰視分解透視圖。圖30是圖四中所示部件的示意性俯視透視圖。圖31是圖沈-28中所示部件的第二替換部件的示意性分解俯視透視圖。圖32是圖31所示部件的示意性分解仰視透視圖。圖33是圖31和32中所示實(shí)施例的端部結(jié)構(gòu)的示意性俯視透視圖。圖34是根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的液體過濾器組件的示意性俯視透視圖,安裝在過濾頭組件上以供管路使用。圖35是圖34所示部件的示意性剖視透視圖。
圖36是圖34和35所示組件的外殼和濾芯部件的示意性透視剖視圖。
圖37是圖36所示選定部分的示意性放大局部剖視圖。
圖38是圖37所示選定部分的示意性放大局部示意圖。
圖39是圖34和35所示組件的過濾器濾芯部件的示意性俯視透視圖。
圖40是圖39所示濾芯的示意性放大局部分解透視圖。
圖41是圖39和40所示濾芯的第二端部結(jié)構(gòu)部件的示意性俯視透視圖。
圖42是圖41所示部件的另一示意性俯視透視圖。
圖43是圖41和42所示部件的示意性側(cè)視圖。
圖44是圖43所示部件的示意性俯視平面圖。
圖45是沿圖44中的線45-45剖開的示意性剖視圖。
圖46是圖34所示組件的示意性俯視透視圖,其中選定的部分被移除以示出內(nèi)部細(xì)節(jié);在圖46中示出了在將外殼固定至過濾頭的步驟過程中的組件。
圖47是圖46中選定部分的放大示意性局部圖。
圖48是產(chǎn)生圖34和35的組件中可能的對準(zhǔn)步驟的局部示意示圖。
圖49是產(chǎn)生圖34和35的組件中第二對準(zhǔn)步驟的局部示意示圖。
圖50是圖34和35所示組件的外殼部件的示意性透視放大分解圖。
圖51是圖34和35所示組件的過濾頭部件的分解示意性透視圖。
圖52是圖51所示過濾頭的示意性剖視透視圖。
圖53是圖52中選定部分的示意性放大局部圖。
圖M是可用于本發(fā)明結(jié)構(gòu)中的另一端部結(jié)構(gòu)部件結(jié)構(gòu)(特征)的示意性側(cè)視圖。
圖陽是圖討所示端部結(jié)構(gòu)特征(feature)的示意性俯視平面圖。
圖56是大體沿圖55中的線56-56剖開的圖M和55的端蓋的示意性剖視圖。
圖57是本發(fā)明第六可替換實(shí)施例的示意性仰視透視圖。
圖58是圖57所示部件的示意性俯視透視圖。
圖59是圖57和58所示部件的示意性剖視圖。
圖60是圖57-59所示組件的外殼部件的示意性剖視圖。圖61是圖60中的選定部分的示意性放大局部圖。圖62是圖60中的外殼部件的示意性仰視透視圖。圖63是可用于圖57-59所示組件的濾芯部件的示意性透視圖。圖64是圖63所示濾芯部件的示意性平面圖。圖65是圖63所示濾芯部件的示意性側(cè)視圖,示出了以剖視圖形式示出的選定部分。圖66是圖66所示濾芯的示意性端視圖。圖67是根據(jù)本發(fā)明的第七液體過濾器組件的示意性側(cè)視圖,其中選定部分被移除或分解以顯示細(xì)節(jié)。圖68是圖67所示組件的外殼部件的示意性側(cè)視圖,其中選定部分以剖視圖形式示出。圖69是大體沿圖68中的線69_69剖開的圖68中的部件的示意性剖視圖。圖70是圖68和69中所示流動軸環(huán)件的示意性俯視透視圖。圖71是可用于圖67所示組件中的過濾器濾芯的示意性側(cè)視圖;在圖71中以剖視圖示出了選定部分。圖72是圖71所示濾芯部件的一部分的示意性放大局部透視圖。圖73是圖71所示濾芯部件的示意性俯視圖。圖74是與圖15類似的示意性示圖,但示出了選定的可替換結(jié)構(gòu)(特征)。圖75是與圖四類似的示意性示圖,但示出了可替換結(jié)構(gòu)(特征)。
具體實(shí)施例方式本文所述的原理可用于各種液體過濾系統(tǒng)。通常會用于液壓系統(tǒng)中。不過,所述原理可應(yīng)用于其它液體系統(tǒng),例如潤滑油系統(tǒng)和/或燃油過濾系統(tǒng)。
ι. ^mm^mmm (特征)的示例罐內(nèi)液體虎器組件 α.總體示意圖,圖1圖1中的附圖標(biāo)記1總體表示包括本發(fā)明的罐內(nèi)過濾器組件的系統(tǒng)的示意性示圖。參見圖1,系統(tǒng)1包括過濾器結(jié)構(gòu)或?yàn)V芯2,所述過濾器結(jié)構(gòu)或?yàn)V芯2中包括過濾介質(zhì) 3。過濾介質(zhì)3被設(shè)置成過濾從入口管路4到出口管路5的液體。自介質(zhì)3的出口管路5 被引向出口管路7,所述出口管路7被引向大體由8示出的儲存罐。仍參見圖1,組件2包括可選的旁通管路10,以適應(yīng)繞流介質(zhì)3。旁通管路10中包括旁通閥組件11,被設(shè)置成僅當(dāng)入口管路4和出口管路5之間的限制足夠高即高到足以克服閥門組件11的打開壓力時(shí)打開并允許流體通過管路10。通常,旁通閥10會打開以避免在過壓過程中由冷啟動或過量的污染物引起的對介質(zhì)3的損壞。閥門10的打開還能防止設(shè)備受損壞。組件1可被設(shè)置成使液體從一個(gè)源(大體在A處表示)或從兩個(gè)源(大體在A和 B處表示)流向過濾器組件2。通常,包括過濾介質(zhì)3的過濾器濾芯2被設(shè)置成備件(可維護(hù)件)。就是說,其內(nèi)包括過濾介質(zhì)3的過濾器濾芯2被定期維護(hù),例如當(dāng)限制指示器指示需要維護(hù)時(shí)、或當(dāng)已經(jīng)達(dá)到所涉及設(shè)備的維修周期時(shí)、或除此之外當(dāng)設(shè)備所有者或操作者選擇時(shí)。希望確保在維護(hù)過程中,選定用于安裝的任何備件(替換件)濾芯被適當(dāng)?shù)胤胖迷诮M件內(nèi)并被密封以供使用。還優(yōu)選確保維護(hù)操作是相當(dāng)簡單的操作,可以很容易地由維護(hù)提供者完成。此外,優(yōu)選確保只有設(shè)計(jì)用于組件2的合適的濾芯會匹配組件并且在閉合組件時(shí)看上去被安裝。下文將結(jié)合附圖2-19描述便于解決罐內(nèi)過濾器組件的這些問題中的一個(gè)或多個(gè)的結(jié)構(gòu)(特征)。應(yīng)當(dāng)指出,圖2-19中所述的具體實(shí)施例被設(shè)置成具有特征,所述特征還在構(gòu)造和使用上具有簡單和不昂貴的優(yōu)勢。
B.第一示例罐內(nèi)過濾器組件,具有選定的變化,圖2-16應(yīng)當(dāng)指出,圖2-16包括在USSN 61/211,586的圖2_16中可以找到的結(jié)構(gòu)特征。不過,具體參見圖16,如下文所述,按照特征順序作了改變,以示出實(shí)際的組件。圖2-4中示出了罐內(nèi)過濾器組件的第一示例實(shí)施例。首先參見圖2,示出了罐內(nèi)過濾器組件25,所述組件包括過濾頭組件沈,所述過濾頭組件包括底座27和檢修蓋28 ;和外殼,所述外殼從過濾頭組件26向下垂下。外殼30被設(shè)置成容納伸入其內(nèi)的可維護(hù)過濾器濾芯,所述可維護(hù)過濾器濾芯未在圖2中示出。仍參見圖2,外殼30包括下端33,所述下端上設(shè)置有液流口 34。對于所示的具體組件25,液流口 34是排出口 35,已過濾的液體通過所述排出口流出組件25。因此,遠(yuǎn)離過濾頭沈的端部33是外殼30的開口端。在使用中,組件25會被安裝在儲存罐上,例如液壓過濾器組件的儲存罐。外殼30 會被降入罐內(nèi),其中安裝凸緣或軸環(huán)36被設(shè)置成抵靠罐的外部上的結(jié)構(gòu)。組件25可以例如通過伸過安裝凸緣36中孔37的螺栓被固定就位。一般,安裝凸緣36包括底座27的一部分。底座27還包括用于液體流動的端口結(jié)構(gòu)。所示的端口結(jié)構(gòu)40 —般包括液流入口結(jié)構(gòu)41。對于所示的組件,入口結(jié)構(gòu)41允許待過濾的液體流入組件25。入口結(jié)構(gòu)41即端口結(jié)構(gòu)40可包括一個(gè)或多個(gè)端口,這取決于待流入系統(tǒng)的液流管路的數(shù)量。所示的具體組件25包括三個(gè)端口 42。應(yīng)當(dāng)指出,當(dāng)組件25 要用于僅一個(gè)流入管路時(shí),端口 42中的一個(gè)或多個(gè)可被閉合,或可以是形成(例如澆鑄) 閉合的。事實(shí)上,圖2中的組件25被設(shè)置成使得只有端口 4 開口以引導(dǎo)液體流入罐內(nèi)組件25的內(nèi)部;其它的兩個(gè)端口 42b各自被澆鑄閉合。在可替換應(yīng)用中,兩個(gè)或更多個(gè)端口 42a.42b.42c可被形成是開口的,其中選定的端口如果不使用可被蓋住。仍參見圖2,過濾頭組件沈包括檢修蓋觀,所述檢修蓋在所示的示例中通過螺栓 45可移去地安裝在過濾器底座27上。通過移去檢修蓋28可以進(jìn)入組件25的內(nèi)部進(jìn)行維護(hù)。例如,這使得維護(hù)人員可以安裝濾芯或取下濾芯以便進(jìn)行維護(hù)。在圖3中,示出了組件25的俯視平面圖。注意圖3中的線4-4,它定義了圖4的剖視圖。現(xiàn)在參見圖4。這里示出孔4 是開口的,以便待過濾的液體通過所述孔4 流入,流入流一般用箭頭48表示。過濾頭組件沈的內(nèi)部26i是可見的。還可以看到的是限定內(nèi)部30i、從過濾頭組件沈向下垂下的外殼30。在內(nèi)部30i中可取出地設(shè)置有過濾器濾芯50。如前文所述,過濾器濾芯50是可維修部件(備件),即被構(gòu)造和設(shè)置成在維護(hù)過程中可從組件25的其余部分取出。術(shù)語“可取出(removable)”及其變化形式當(dāng)在此處和相關(guān)上下文中使用時(shí),是指在不損壞任一部件的情況下可以分離的部件。
在圖4中,注意中心軸X,所述中心軸定義了對于外殼30的中心軸,并且也定義了對于液體過濾器濾芯50的中心軸。液體過濾器濾芯50包括環(huán)繞和限定通常開口的過濾器內(nèi)部53的介質(zhì)52的延伸部分。對于所示的具體示例濾芯50,介質(zhì)52環(huán)繞中央芯55,所述中央芯是有孔的以便液流從中穿過。所示的具體示例芯55是螺旋纏繞式結(jié)構(gòu)56,具有穿過其中的液流孔57,盡管其它形式是可行的。如從圖4中可以看到,濾芯52的大小適合限定圍繞它的在濾芯50和外殼30的側(cè)壁30s之間的液流環(huán)狀空間58。過濾頭組件沈被設(shè)置成將待過濾的液體引導(dǎo)入該環(huán)狀空間58中。液體隨后被引導(dǎo)通過介質(zhì)52進(jìn)入內(nèi)部53,并從而進(jìn)入芯55的內(nèi)部55i。已過濾的液體隨后沿箭頭60的大體方向被引導(dǎo)從濾芯50向外并通過液流出口 35排出。通過這種方式,由濾芯50過濾的液體被引導(dǎo)入罐或儲存器內(nèi)。這里,被設(shè)置成用于從介質(zhì)外部通過介質(zhì)到達(dá)過濾器內(nèi)部而流過介質(zhì)進(jìn)行過濾的組件有時(shí)會被表征為在維護(hù)過程中被設(shè)置成用于“外-到-內(nèi)”流動。應(yīng)當(dāng)指出,本文所示的組件一般被示為被設(shè)置成在過濾過程中用于“外-到-內(nèi)流動”。不過,如果需要,本文所述的原理也可用于被設(shè)置成在過濾過程中用于“內(nèi)-到-外”流動(即過濾從濾芯的內(nèi)部向外部流動的流體的方向)的組件。一般,濾芯50的介質(zhì)52具有相對的端部52u和521并且在第一和第二端部結(jié)構(gòu) 64,65之間延伸。端部結(jié)構(gòu)64是閉合的并且一般設(shè)置閉合的端蓋64x,即在正常的操作過程中阻止液體流動穿過其中的端蓋。所示的具體閉合的端蓋64x由可選的旁通閥組件67 閉合。在下文中將結(jié)合圖7-10作進(jìn)一步詳細(xì)描述的旁通閥組件67被設(shè)置成在液體不穿過介質(zhì)包52的情況下,只有當(dāng)介質(zhì)52兩端的壓力降達(dá)到選定的水平時(shí)才打開端蓋64以使液體流過端蓋進(jìn)入內(nèi)部53。例如,這可能發(fā)生在冷啟動期間。這也可能發(fā)生在污染物足以阻塞介質(zhì)包的時(shí)侯。例如,隨著介質(zhì)包開始被堵塞,當(dāng)它的堵塞足以達(dá)到不希望的程度時(shí),旁通閥組件67被設(shè)置成打開并且允許液體繞過介質(zhì)包52并且從入口 4 被引導(dǎo)向出口 35。 因此,一般,端部結(jié)構(gòu)64是閉合的“端部結(jié)構(gòu)”或“閉合的端蓋”,這是由于在正常的操作過程中,即當(dāng)旁通閥67沒有被打開時(shí),端蓋閉合介質(zhì)52的端部52u,并且還閉合介質(zhì)內(nèi)部53 的對應(yīng)端部,以阻止液體從其穿過。仍參見圖4,注意力轉(zhuǎn)向定位件70。定位件70幫助提供濾芯50和過濾頭組件沈之間的對準(zhǔn)。此外,所示的具體定位件70包括偏置件71。偏置件71幫助確保濾芯50在組件25中沿朝向出口 35的方向,即沿著確保密封的方向偏置。為了便于這個(gè)目的,所示的示例偏置件71包括螺旋彈簧72。安裝定位件70的一些變化將在下文結(jié)合圖6和6A進(jìn)行討論。如上文所討論,濾芯50是可維護(hù)部件(備件),即它可在罐內(nèi)組件25中被取出和被更換。通過參見圖5-6A可以理解濾芯50的一般特征。首先參見圖5,以示意性俯視透視圖示出了液體過濾器濾芯50。示出介質(zhì)52環(huán)繞內(nèi)部53、芯55和中心軸X。沒有詳細(xì)示出介質(zhì)52。它可包括例如多種結(jié)構(gòu)的介質(zhì),包括褶皺和非褶皺結(jié)構(gòu)。此外,如果需要,它可設(shè)置有環(huán)繞介質(zhì)52的外襯,以形成介質(zhì)包。介質(zhì)可包括適于預(yù)期的過濾操作的各種過濾介質(zhì)材料。它通常會包括無紡纖維材料。仍參見圖5,示出了端部結(jié)構(gòu)64和65。結(jié)構(gòu)64包括沿背離端部結(jié)構(gòu)65的方向從結(jié)構(gòu)64軸向向外突出的軸環(huán)75。軸環(huán)75環(huán)繞內(nèi)緣76,螺旋彈簧72即圖4中的偏置件71 偏置抵靠所述內(nèi)緣。軸環(huán)75還包括具有向外擴(kuò)口 78的外邊緣77,以便于使螺旋彈簧72進(jìn)入軸環(huán)75的內(nèi)部75i?,F(xiàn)在參見圖6,示出了大體沿圖5中的線6-6剖開的濾芯50的示意性剖視圖。參見圖6,在介質(zhì)52的一端可以看到端部結(jié)構(gòu)64。在下文中將結(jié)合圖7-10進(jìn)一步討論的旁通閥組件67更易于觀察到。此外,可以看到具有擴(kuò)口 78和內(nèi)緣76的軸環(huán)75。參見圖6,現(xiàn)在將注意力轉(zhuǎn)向設(shè)置在與端部結(jié)構(gòu)64相對的介質(zhì)52的端部521上的端部結(jié)構(gòu)65。端部結(jié)構(gòu)65是開口的,并且一般包括凸緣80,所述凸緣延伸越過介質(zhì)包52 的端部521 ;和中心端口結(jié)構(gòu)81,所述中心端口結(jié)構(gòu)提供內(nèi)部55i (并從而介質(zhì)內(nèi)部53)和濾芯50外部的一區(qū)域之間的液流相通,而不穿過旁通閥組件67或介質(zhì)52。在被設(shè)置成在過濾操作過程中用于外-到-內(nèi)流動的通常組件中,如前文結(jié)合圖4所述,中心端口結(jié)構(gòu)81 包括出口端口 82,所述出口端口用于使已過濾的液體從濾芯50的內(nèi)部53(即芯內(nèi)部55i) 流出。端部結(jié)構(gòu)65上包括其上具有密封86的密封支撐、套管或突出部分85。在所示的示例中,密封支撐85包括沿大體背離端部結(jié)構(gòu)64的方向背離介質(zhì)包52延伸的套管或突出部分。所示的密封86包括徑向密封件,所述徑向密封件環(huán)繞套管85并且被設(shè)置成與外殼 30的一部分形成外殼密封。對于所示的具體組件,密封86被設(shè)置成形成向外的徑向密封 88。在本文中術(shù)語“向外”表示密封86被設(shè)置成使得當(dāng)它密封接合外殼中的密封表面時(shí), 密封力抵靠一環(huán)繞結(jié)構(gòu)并且大體徑向朝向或背離濾芯50的中心軸X。對于所示的具體示例密封86,示出了設(shè)置在密封支撐85上的容納槽93中的0形環(huán)86ο。應(yīng)當(dāng)指出,可以使用對0形環(huán)的密封86的可替換結(jié)構(gòu)。例如,密封86可包括模制到或以其它方式安裝到端部結(jié)構(gòu)65的一部分上的密封材料的一部分。應(yīng)當(dāng)指出,端部結(jié)構(gòu)64和65可以是預(yù)制的并且隨后通過灌封材料或粘合劑分別固定至介質(zhì)包52,521的端部。端部結(jié)構(gòu)64,65可由金屬制成,或可包括模制塑料部件?,F(xiàn)在參見圖6A,它示出了對圖6所示濾芯結(jié)構(gòu)的可替換濾芯結(jié)構(gòu)。參見圖6A,示出了濾芯100。濾芯100包括與濾芯50相似的許多特征,并且有時(shí)使用相似的附圖標(biāo)記來標(biāo)識這些特征。濾芯100與濾芯50的不同在于兩個(gè)主要方面。首先,濾芯100上不包括與旁通閥組件67相似的旁通閥結(jié)構(gòu)。而是,介質(zhì)包52 (和濾芯100)的端部52u由端部結(jié)構(gòu) 102閉合,所述端部結(jié)構(gòu)102只是閉合的端蓋,沒有旁通閥但其上具有軸環(huán)75,所述軸環(huán)被設(shè)置成用于容納伸入其中的定位件70。圖6A中的濾芯100不同于濾芯50的第二個(gè)方面是定位件70,在本示例中是螺旋彈簧72被固定至濾芯100。在圖6的示例中,定位件70沒有固定至濾芯50,而是濾芯50 被設(shè)置成與過濾頭一起使用,其中在維護(hù)過程中定位件保持固定至過濾頭。當(dāng)然對于圖6A 的濾芯,只有在需要定位件調(diào)整時(shí)才需要改動圖2-4的整個(gè)組件。應(yīng)當(dāng)指出,對于本文所述原理的其它可替換應(yīng)用,可由濾芯50和100改動濾芯,用于使用原理時(shí)的可替換變化。例如,旁通閥組件可以與濾芯一起使用,所述濾芯也具有固定至其上的定位件70?,F(xiàn)在參見圖7-10,示出了第一端部結(jié)構(gòu)64和旁通閥結(jié)構(gòu)67。參見圖7,示出了端部結(jié)構(gòu)64與圖6中濾芯50的介質(zhì)包52分開。端部結(jié)構(gòu)64包括端板105和凸緣106。介質(zhì)52通常被灌封并且密封抵靠端板105,用于將介質(zhì)52的端部521與圍繞介質(zhì)52延伸的邊緣106密封。應(yīng)當(dāng)指出,具體的邊緣106和端板105結(jié)構(gòu)可以是例如由金屬制造的,盡管在一些應(yīng)用中也可以是模制件。參見圖8,以俯視平面圖提供了端部結(jié)構(gòu)64。可以看到定位件-容納軸環(huán)75。如果需要,軸環(huán)75和邊緣76也可以由金屬制成?;氐綀D7,可以看到旁通閥組件67在一個(gè)位置被連接至端部結(jié)構(gòu)64,使得當(dāng)安裝在濾芯50中時(shí)它會伸入由介質(zhì)52環(huán)繞的開口區(qū)域53。旁通閥組件67包括框架110,所述框架被設(shè)置為偏置件111的支撐,所述偏置件在這里包括螺旋彈簧112。旁通閥組件67還包括閥部件115,由偏置件111支撐,與閥座116密封接合。關(guān)于這個(gè),參見圖9。這里,可以看到閥部件115偏置抵靠閥座116,以閉合閥組件67 ;偏置由螺旋彈簧112(即由偏置件 111)提供。因此,只要閥部件115的相對側(cè)之間的壓力差沒有克服偏置件111的閉合壓力, 端部結(jié)構(gòu)64是閉合的。如果閥部件115的相對側(cè)之間的壓力差足夠大,偏置件111的閉合力會被克服,閥頭115會偏置離開閥座116并且閥組件67會打開以便未經(jīng)過濾的液體從其流過,進(jìn)入圖6的濾芯內(nèi)部53。在圖10中,示出了閥部件115的分解圖,示出了密封件11 和框架件115f?,F(xiàn)在參見圖11,其中以示意性剖視圖示出了外殼30。示例外殼30包括限定內(nèi)部 30 的側(cè)壁30s。在一端118,示例外殼30—般是開口的,用于容納穿過所述端部118伸入內(nèi)部30i的濾芯50。對于所示的示例外殼30,在端部118設(shè)置有向外的凸緣119。在凸緣 119下面設(shè)置有密封件120。密封件120可固定至外殼30的其余部分,或可以只是松馳地放置。盡管替換方案是可行的,但對于所示的示例,密封件120是0形環(huán)120ο??梢允褂闷渌螤罨蝾愋偷膲|圈?,F(xiàn)在參見圖16。圖16總體是組件25的示意性分解透視圖。在圖16中,底座27 是可以看到的,其中檢修蓋觀被移去。在組裝過程中,外殼30向下下降穿過底座27的上端27u,使側(cè)壁30s向下垂下穿過底座27的下端271。向下下降會發(fā)生,直到凸緣119接合底座27中的支架122。凸緣119和支架122之間的密封由密封件120提供。底座27和外殼30的組合現(xiàn)在準(zhǔn)備好可操作地在其內(nèi)容納濾芯50并且隨后通過將檢修蓋28設(shè)置成覆蓋底座27的上端27u而閉合?,F(xiàn)在回到圖11。外殼30包括與端部118相對的端部125。端部125中包括液流端口 34,在本示例中包括液流出口 35。在所示的示例中,液流端口 34由液流軸環(huán)130提供,單獨(dú)制成并隨后被設(shè)置成使其一部分延伸穿過端部125中的孔125ο。關(guān)于這點(diǎn),參見圖13,示出了圖11的一部分的放大局部圖。這里,可以看到由向下的凸緣12 限定的孔 125ο。可以看到軸環(huán)130的一部分伸入孔125ο。關(guān)于軸環(huán)130的進(jìn)一步細(xì)節(jié)將結(jié)合圖14 和15在下文進(jìn)行描述。在圖12中,提供了外殼30的俯視透視圖。可以看到凸緣119的相對凹口。在安裝過程中,可將這些(凹口)定向成接合底座27中的突出部分,用于對準(zhǔn)并將外殼30固定就位。現(xiàn)在參見圖14,示出了具有液流軸環(huán)130和端部結(jié)構(gòu)65的分解透視圖。在圖14 中,提供了示意性分解仰視透視圖,因此可以看到當(dāng)濾芯50被安裝在外殼30中時(shí),端部結(jié)構(gòu)65是如何被設(shè)置成用于優(yōu)選與液流軸環(huán)130接合的。
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參見圖14,首先將注意力轉(zhuǎn)向液流軸環(huán)130。液流軸環(huán)130以仰視透視圖示出并且包括第一環(huán)部分131、第二環(huán)部分132 ;和中心徑向突出邊緣133。第一環(huán)部分131限定開口端131x,用于液流穿過其中。第二環(huán)部分132限定開口邊緣13 ,用于液流穿過其中。中心徑向突出邊緣133的尺寸和形狀適于當(dāng)安裝液流軸環(huán)130時(shí)與外殼30的端部125干涉配合。通常,通過被設(shè)置在內(nèi)部30i中來安裝液流軸環(huán)130,其中軸環(huán)部分131 從內(nèi)部30i向外突出,見圖11。可以使用焊接或其它連接結(jié)構(gòu),以將軸環(huán)130固定并密封就位并且提供密封。參見圖14,第二環(huán)部分132是大體圓形或環(huán)狀的,但包括(隆起)徑向向外突出的部分135。參見圖15,其中示出了圖14所示部件的俯視透視圖,可以看到(隆起)突出部分135沿著上部區(qū)域132的內(nèi)部132i限定向外的凹入部或容納部(容納凹入部)135r。應(yīng)當(dāng)指出,所示的具體容納凹入部135r沿背離端部132x、相對的側(cè)邊138b、138c 延伸發(fā)散(分叉)。在通常的組件中,側(cè)邊138b、138c中的每一個(gè)的角度發(fā)散是相同的, 并且通常從縱向發(fā)散的角度在5° -20° (包括端值)的范圍內(nèi),例如8° -16° (包括端值)。對于所示的示例,側(cè)邊(側(cè)面)138b、138c接合底邊(底面)138a的內(nèi)部角度會是約 95° -110° (包括端值),通常98° -116° (包括端值)。液流軸環(huán)130可由不同的材料構(gòu)成??捎玫牟牧习ɡ缃饘俸退芰???梢灶A(yù)見,在通常的應(yīng)用中,軸環(huán)160會包括鋼環(huán),所述鋼環(huán)例如由適當(dāng)?shù)匿摪寰砝@而成并且焊接成圓柱形,例如在圖14中的焊接邊139所示。隨后可利用金屬沖壓操作形成液流軸環(huán)130 的結(jié)構(gòu)(特征)。這會傾向于使第二軸環(huán)部分132中的焊接邊的任何部分平滑。它還可用于形成隆起135(即凹入部135r)和環(huán)133。參見圖15,一般而言,軸環(huán)130的內(nèi)部表面132i并且尤其是第二區(qū)域132被定位和設(shè)置成限定密封表面,所述密封表面被定向成容納外殼密封86并使外殼密封86密封抵靠所述密封表面。這也可通過參見圖14和15理解。參見圖14,注意力轉(zhuǎn)向端部結(jié)構(gòu)65。如前文結(jié)合圖6所討論的,端部結(jié)構(gòu)65包括凸緣80和中心端口結(jié)構(gòu)81。設(shè)置在圍繞介質(zhì)52(圖6)的端部521延伸的位置,蓋子包括邊緣80f。中心端口結(jié)構(gòu)81包括固定至凸緣80并且沿背離介質(zhì)52的方向延伸的突出部分或套管85,見圖6。參見圖14,突出部分或套管85上包括干涉配合件140。干涉配合件140 被設(shè)置成確保突出部分或套管85只能在突出部分或套管85和軸環(huán)130的部分132i兩者處于如下文進(jìn)一步所討論的優(yōu)選旋轉(zhuǎn)定向時(shí)密封接合軸環(huán)130的部分132i。對于所示的具體示例組件,干涉配合件140包括梯形密封突出部分141,所述密封突出部分的尺寸、形狀和定位適于當(dāng)突出部分85被推入液流軸環(huán)130時(shí)滑入容納部135r。干涉配合件140的其它形狀是可行的。更一般而言,干涉配合件140是突出/容納轉(zhuǎn)動對準(zhǔn)結(jié)構(gòu)的第一部件,設(shè)置在組件 25內(nèi)。突出/容納轉(zhuǎn)動對準(zhǔn)結(jié)構(gòu)的另一部件設(shè)置在液流軸環(huán)130上。這兩個(gè)部件被設(shè)置成使得它們只能以下述方式接合,即當(dāng)兩者間的轉(zhuǎn)動對準(zhǔn)如所選定時(shí)允許濾芯50和液流軸環(huán)130之間的密封接合。對于所示的具體示例,僅允許一種轉(zhuǎn)動對準(zhǔn),盡管在本文所述技術(shù)的其它應(yīng)用中其它方式是可行的。此外,對于所示的具體結(jié)構(gòu),部件140是突出結(jié)構(gòu),并且部件135r是容納結(jié)構(gòu),盡管其它方式是可行的。仍參見圖14,可以看到密封86被定向成在突出部分或套管的外部上環(huán)繞突出部分或套管85,并且被定向成限定密封型式,所述密封型式被定向?yàn)椴淮怪庇谘由齑┻^突出部分或套管139的中心軸線X。通常密封型式限定不垂直于中心軸X的平面,所述平面以相對于垂直于軸線X的平面成一銳角的角度延伸,所述角度大體在Y處表示,為至少5°,通常至少7°并且通常不大于40°并且一般不大于20°,通常在7° -15° (包括端值)的角度范圍內(nèi)。比較圖14和15,密封型式和角度Y被選擇成使得密封86會在容納部135r下通過,但當(dāng)密封抵靠表面132i時(shí)會向上成角度。實(shí)際上,上部軸環(huán)部分132的內(nèi)部132i通常被設(shè)置成使得當(dāng)密封在容納部135r下通過時(shí),它不能密封至表面132i,除非它向上傾斜。 換句話說,液流軸環(huán)130的內(nèi)部132i的內(nèi)部密封表面部分一般被設(shè)置成當(dāng)密封是傾斜的即不垂直于中心軸X時(shí),僅接受抵靠它的密封。這可以通過對于任何其它定向的密封通過在內(nèi)部132i中的隆起或凹入部設(shè)置中斷來控制。仍參見圖14,應(yīng)當(dāng)指出密封86在環(huán)繞套管85時(shí)在突出部分140和突出部分85的端梢185t之間穿過。在套管85和液流軸環(huán)130之間使用所述密封結(jié)構(gòu)和其它接合結(jié)構(gòu)可以獲得多個(gè)優(yōu)點(diǎn),一般如所述和所示的。例如,傾斜的徑向密封在安裝過程中是有優(yōu)勢的,因?yàn)樗梢圆迦朊芊獗砻?32i的一側(cè),而不會在最初即在插入開始時(shí)涉及全部360°密封力。因此,可以開始插入,并隨后隨著力的增大和振動,濾芯50隨所需要的轉(zhuǎn)動可被推入合適的位置。其次,可以實(shí)施所述的系統(tǒng)以幫助確保對于所涉及的組件25,在組件被放置在線前,濾芯50是合適的濾芯并且適當(dāng)安裝。例如,可以使用干涉配合突出部分140和容納部 135r,以確保濾芯50 —旦在開始安裝后,在它被完全(向下)推入密封方向前已被轉(zhuǎn)動至合適的方向。這會確保對于所需的傾斜的密封/密封表面對準(zhǔn),密封被適當(dāng)定向,以獲得合適的密封。應(yīng)當(dāng)指出,所述的套管85和液流軸環(huán)130可用作“事前沒有過目的(sight unseen) ”旋轉(zhuǎn)對準(zhǔn)結(jié)構(gòu)。這表示通常在套管85和液流軸環(huán)130之間的接合過程中,維護(hù)者也不能看到,因?yàn)樗鼈儽宦裨谕鈿?0的深度內(nèi)。不過,在兩個(gè)部件之間會發(fā)生的干涉配合直到實(shí)現(xiàn)合適的旋轉(zhuǎn)對準(zhǔn)會妨礙維護(hù)者相信濾芯被適當(dāng)安裝,直到實(shí)現(xiàn)適當(dāng)?shù)膶?zhǔn)??梢允褂门c所述相關(guān)的特征,以確保在檢修蓋20被設(shè)置在底座27之前,濾芯50 已被適當(dāng)?shù)仄弥撩芊夥较?,并從而是適當(dāng)安裝的濾芯。具體地說并參見圖4,注意會被設(shè)置在端蓋64和檢修蓋沈之間的定位件70。偏置件71 (例如當(dāng)它是彈簧72時(shí))可被選擇使得它會阻止(抵制)檢修蓋26被螺栓閉合,除非濾芯50已被向下推入密封方向。換言之,如果濾芯50還沒有通過干涉配合件140和容納部135r之間的對準(zhǔn)凹入,濾芯端部64 會向上推相當(dāng)大(遠(yuǎn))的距離,使得彈簧72在檢修蓋沈向下放下時(shí)不易于塌下。一般,這通過對彈簧72選擇適當(dāng)?shù)拈L度和壓力來實(shí)現(xiàn)。一般而言,組件150示出了先前已有的過濾頭151如何可被翻新改進(jìn)以便用于具有大體按照圖2-16的特征的組件。這通過對組件提供大體按照外殼30的可替換外殼,大體按照濾芯50的濾芯,和用蓋子157閉合端口 156來實(shí)現(xiàn)。當(dāng)然,還可使用按照偏置件71的偏置件。
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因此,通過所表征的特征提供了安全特征。干涉配合件140會確保套管139不能完全被推入軸環(huán)130的內(nèi)部132i,除非以適當(dāng)?shù)膹较驅(qū)?zhǔn),即套管139和軸環(huán)130之間的相對旋轉(zhuǎn)對準(zhǔn)。對于所示的示例,這種密封對準(zhǔn)只在一個(gè)徑向方向發(fā)生,即當(dāng)干涉配合件140 對準(zhǔn)以便被容納在容納部135r內(nèi)時(shí)。當(dāng)然,其它方式是可行的。當(dāng)該旋轉(zhuǎn)對準(zhǔn)發(fā)生時(shí),移除將濾芯50推入與軸環(huán)130完全接合的干涉。除非徑向?qū)?zhǔn)出現(xiàn),部件140和邊緣13 之間的干涉會發(fā)生。這會使得端蓋64在底座27內(nèi)向上伸出太遠(yuǎn),以至于檢修蓋觀由于偏置件71 (即彈簧72)不易于向下就位。一旦合適的徑向?qū)?zhǔn)出現(xiàn),濾芯50可以下降并且密封86會被適當(dāng)?shù)貜较蚨ㄏ蛞越雍媳砻?32i的密封表面部分,即,使密封在容納部135r下通過并隨后沿內(nèi)表面32i在優(yōu)選位置處向上傾斜以便密封接合。當(dāng)然,優(yōu)選干涉配合件140和容納部135r的相對尺寸被選擇成使得當(dāng)稍微接合時(shí),一般濾芯50不能相對于液流軸環(huán)130旋轉(zhuǎn)。一般而言,圖2-16中的組件可被說成包括液體過濾器濾芯用于安裝,在使用中以便提供與液體過濾器組件的液流軸環(huán)可移除的密封接合。液體過濾器濾芯包括環(huán)繞開口內(nèi)部的過濾介質(zhì),所述介質(zhì)具有第一和第二相對的端部并且限定中心軸。在過濾介質(zhì)的第一端設(shè)置有第一閉合的端部結(jié)構(gòu)。如果需要,該第一閉合的端部結(jié)構(gòu)上可包括旁通閥組件。 在介質(zhì)的第二端設(shè)置有第二端部結(jié)構(gòu)。所述第二端部結(jié)構(gòu)是開口的,并且包括背離介質(zhì)突出并且環(huán)繞和限定與開口的過濾器內(nèi)部液流相通的中心液流孔的中心套管。在套管上設(shè)置有密封件,以限定不垂直于介質(zhì)的中心軸的密封型式。在使用中,以選定的旋轉(zhuǎn)對準(zhǔn),突出 /容納旋轉(zhuǎn)對準(zhǔn)結(jié)構(gòu)的一部件被設(shè)置在第二端部結(jié)構(gòu)的一位置處,以接合在液流軸環(huán)上的突出/容納旋轉(zhuǎn)對準(zhǔn)結(jié)構(gòu)的另一部件。突出/容納旋轉(zhuǎn)對準(zhǔn)結(jié)構(gòu)的部件一般是自身并非密封的突出件或容納件,即,它是“非密封件”。組件可被設(shè)置成使得只有一個(gè)選定的旋轉(zhuǎn)對準(zhǔn)是可行的,盡管可以采用其它方案,即其中存在多于一個(gè)的可行的旋轉(zhuǎn)對準(zhǔn)。在所示的示例中,密封件被設(shè)置成圍繞套管,盡管其它方案是可行的。此外,在所示的示例中,設(shè)置在套管上的突出/容納旋轉(zhuǎn)對準(zhǔn)結(jié)構(gòu)的部件是突出部分,并且具體為徑向向外突出的突出部分 (或隆起),盡管其它方案是可行的。參見圖6,一般在Cl1處表示從中心軸X徑向向外的突出部分或套管85的最大延伸長度的尺寸。對于所示的示例,該尺寸與尺寸d2密切相關(guān),d2是密封件86從中心軸X徑向向外的突出部分的最大延伸長度。每個(gè)(包括向外突出的突出部分或隆起)通常小于d3, d3是從中心軸X徑向向外的介質(zhì)52的突出部分的最大延伸長度。通常,從軸線X向外的套管85和密封86中每一個(gè)的徑向突出部分的最大延伸長度不大于從中心軸X徑向向外的介質(zhì)52的徑向突出部分的最大延伸長度的80%,并且通常不大于該量的60%。這有助于使得套管85和密封86可被設(shè)置成可用于各種系統(tǒng),這是由于它們與介質(zhì)相比較具有較小的尺寸。下文將對此提供示例,其中示出了用于“管路(in-line)”過濾器組件的與端部結(jié)構(gòu) 65相似的端部結(jié)構(gòu)。
C.可替換的罐內(nèi)組件,圖17-19應(yīng)當(dāng)指出,圖17-19的結(jié)構(gòu)(特征)大體披露于USSN 61/211,586中。在圖17-19中,示出了另一罐內(nèi)組件。參見圖17,示出了另一罐內(nèi)過濾器組件150 的示意性俯視透視圖。與前文圖2-16的組件一樣,組件150包括過濾頭組件151,所述過濾頭組件151包括底座152和檢修蓋153。在本示例組件中,檢修蓋153被螺紋連接到底座152 上。仍參見圖17,組件包括液流入口 155。示出與液流入口 155相對的端口 156由端蓋或蓋子157閉合。在圖18中,示出了組件150的俯視平面圖,剖視線19-19被用于限定圖19的剖視圖?,F(xiàn)在參見圖19,示出了組件150的側(cè)視剖視圖。在圖19中,可以看到具有大體類似于圖12的外殼30的結(jié)構(gòu)的外殼160。外殼160包括限定內(nèi)部160i的側(cè)壁160s。在第一端部160a,外殼包括類似于圖12的凸緣119的向外的凸緣169,設(shè)置在密封162上。在所示的示例中,密封162是0形環(huán)密封16 ,盡管其它方案是可行的。外殼160包括與端部 160a相對的端部160b,其上具有出口端口 164,其中匹配液流軸環(huán)165。軸環(huán)可被構(gòu)造成與圖12中的軸環(huán)130相似??梢钥吹剑苏{(diào)整尺寸或類似的小改動外,外殼160和軸環(huán)165可大體與前文所述的相似。設(shè)置在組件150內(nèi)的是可維護(hù)過濾器濾芯170。過濾器濾芯170大體與濾芯50相似,并且包括環(huán)繞和限定開口的過濾器內(nèi)部173的介質(zhì)172。在所述具體的示例中,介質(zhì)172 被設(shè)置成圍繞有孔的內(nèi)襯175。介質(zhì)172在第一和第二端部結(jié)構(gòu)179,180之間延伸。端部結(jié)構(gòu)179包括閉合的端蓋,所述閉合的端蓋中具有旁通閥結(jié)構(gòu)182,被設(shè)置成當(dāng)在過濾過程中被設(shè)置用于外-到-內(nèi)流動時(shí),如果濾芯170的上游側(cè)和下游側(cè)之間的壓力差超過預(yù)定量,則允許液體流過結(jié)構(gòu)179進(jìn)入過濾器內(nèi)部173,繞過介質(zhì)172。應(yīng)當(dāng)指出,端部結(jié)構(gòu)179還包括與軸環(huán)75相似的軸環(huán)185。端部結(jié)構(gòu)180包括凸緣187和套管突出部分188。套管突出部分188包括外表面 189,所述外表面上具有密封結(jié)構(gòu)190。所示的示例密封結(jié)構(gòu)是0形環(huán)密封191,盡管其它方案是可行的。一般而言,濾芯170可以類似于前文所述的濾芯50,包括關(guān)于端部結(jié)構(gòu)179,180的特定子結(jié)構(gòu)。當(dāng)然,可以改變尺寸,這取決于所用的具體應(yīng)用。應(yīng)當(dāng)指出,可以采用對過濾器濾芯50所討論的相同的改變,S卩,沒有旁通閥結(jié)構(gòu), 沒有軸環(huán)185,和/或存在固定至端部結(jié)構(gòu)179的偏置件(例如彈簧)。仍參見圖19,注意設(shè)置在檢修蓋153和端部結(jié)構(gòu)179之間的延伸部分的偏置件 194。在所示的示例中,偏置件194包括彈簧195,盡管其它方案是可行的。偏置件194同樣有助于確保濾芯170在使用中保持在位,并且還提供檢查以確保在安裝時(shí)濾芯170適當(dāng)?shù)叵蛳?降下)與軸環(huán)165密封接合。因此,一般而言,組件150與組件25類似,主要的差別涉及過濾頭151的特定結(jié)構(gòu),以及檢修蓋153固定在底座152上的方式。此外,圖17-19的組件150的示圖示出了如何通過翻新改進(jìn)先前存在的設(shè)備可以應(yīng)用根據(jù)本發(fā)明的某些原理。具體地說,過濾頭組件 151可以是原先設(shè)計(jì)和制造用于不同類型的罐內(nèi)過濾器組件的過濾器組件,其中孔155是入口而端口 156是出口。通過用蓋157蓋住端口 156并隨后安裝所限定的內(nèi)部結(jié)構(gòu)(特征),組件被翻新改進(jìn)以便與按照本發(fā)明的濾芯一起使用。
II.包括本發(fā)明結(jié)構(gòu)(特征)的示例管路液體過濾器組件這里,當(dāng)術(shù)語“管路”用于提及過濾器組件時(shí),表示一種類型的過濾器組件(與“罐內(nèi)過濾器組件”相對比),其中過濾器組件被設(shè)置在一個(gè)或多個(gè)液流管路中。因此,過濾頭從液流管路接收待過濾的液體,引導(dǎo)待過濾的液體通過過濾器組件,從液體過濾器組件接收已過濾的液體,并隨后將已過濾的液體引導(dǎo)回液流管路。與“罐內(nèi)”過濾器組件相對比, 這里液體過濾器組件通常不安裝使得外殼伸入儲存罐內(nèi),被設(shè)置成使液體直接進(jìn)入液體儲存罐或從液體儲存罐流出。 A.第一示例組件,圖20-28應(yīng)當(dāng)指出,圖20-28的結(jié)構(gòu)(特征)大體披露于USSN 61/211,586。首先參見圖20,示出了管路過濾器組件200的俯視透視圖,所述管路過濾器組件 200包括其上具有過濾頭202的歧管201。以可操作的方向可拆除地固定至過濾頭202的是過濾器組件205。所示的過濾器組件205包括碗狀物/濾芯組件206。碗狀物/濾芯組件206 —般包括外殼或碗狀物208,以及在圖20中不可見的容納在內(nèi)部的過濾器濾芯210, 見下文的圖21和22。應(yīng)當(dāng)指出,組件205可被設(shè)置成使得濾芯210不能從外殼或碗狀物208取出。不過,在通常的應(yīng)用中,本文所述的原理會用這樣的碗狀物/濾芯組件實(shí)施,其中濾芯210被設(shè)置為可替換件,可從外殼或碗狀物208取出以供維護(hù)。一般而言,過濾器組件205被安裝在過濾頭202上,以接收從過濾頭202被引導(dǎo)入組件205的待過濾液體,并且將已過濾的液體引導(dǎo)回過濾頭202,以被引導(dǎo)通過所涉及的液體系統(tǒng)。應(yīng)當(dāng)指出,歧管201和過濾頭202可被設(shè)置成具有不同的入口端口結(jié)構(gòu)和出口端口結(jié)構(gòu)。現(xiàn)在參見圖21,其中示出了與過濾頭202分開的過濾器組件205。參見圖21,可以看到,組件205實(shí)際是碗狀物/濾芯結(jié)構(gòu)206,包括外殼208和容納在內(nèi)部的可取出和可替換的可維護(hù)濾芯210。應(yīng)當(dāng)指出,外殼208設(shè)置有第一端部211,所述第一端部包括接合機(jī)構(gòu)212,用于安裝在過濾頭202上。在所示的示例中,接合機(jī)構(gòu)212包括螺紋結(jié)構(gòu)213。對于所示的具體組件205,螺紋結(jié)構(gòu)213包括外螺紋,盡管在一些可替換示例中,外殼208可被設(shè)置成具有內(nèi)螺紋。在一些結(jié)構(gòu)中,第一端部211會被設(shè)置有密封件(例如0形環(huán)),盡管其它方案是可行的,例如以便當(dāng)安裝在過濾頭202上時(shí)提供密封接合。同樣,具體的過濾器組件205被設(shè)置為碗狀物/濾芯組件206,在維護(hù)過程中濾芯 210在碗狀物208的內(nèi)部208i中可取出和可替換。在圖22中,示出了從碗狀物208取出的濾芯210。參見圖22,濾芯210包括介質(zhì)包,所述介質(zhì)包包括環(huán)繞和限定開口的過濾器內(nèi)部 215 的過濾介質(zhì)215,在圖22中不可見,可參見圖25。仍參見圖22,介質(zhì)215在相對的端部215u,2151之間延伸。在端部2151處設(shè)置有端部結(jié)構(gòu)217。端部結(jié)構(gòu)217 —般是閉合的端蓋,并且其上可選的可設(shè)置有與圖6所示旁通閥結(jié)構(gòu)67相似的旁通閥結(jié)構(gòu)。這從下文結(jié)合圖25的進(jìn)一步討論中可以理解。設(shè)置在與端部結(jié)構(gòu)217相對的介質(zhì)215的端部215u的是開口的端部結(jié)構(gòu)220。例如,端部結(jié)構(gòu)220可以與圖6的端部結(jié)構(gòu)65大體相似。參見圖22,端部結(jié)構(gòu)220包括凸緣 221、外緣222和中心突出部分225。突出部分225包括突出部分或套管,所述突出部分或套管限定從中穿過的流孔226,允許與內(nèi)部215i流動相通。突出部分或套管225的外表面 227包括大體類似于圖14的(隆起)徑向向外突出的突出部分141的(隆起)徑向向外突出的突出部分229。圍繞外表面227設(shè)置的是密封件230,所述密封件被設(shè)置和定位成當(dāng)安裝時(shí)與過濾頭202的一部分形成密封。所示的具體密封件230是0形環(huán)231,盡管如上文所述其它方案是可行的。仍參見圖22,可以看到密封件230限定一密封型式,所述密封型式以不垂直于通過濾芯210的中心軸X的一角度延伸。密封件230的平面相對于垂直于中心軸233的平面的銳角通常為至少5°,一般至少7°,并且通常不大于40°并且一般不大于30°,盡管其它替換是可行的。一般而言,端部結(jié)構(gòu)220可以類似于圖6的端蓋65,并且如果尺寸和比例適用于要使用的情形,相同的端部結(jié)構(gòu)可用于端部結(jié)構(gòu)220。在圖23中,示出了圖22中一部分的局部透視圖。這里濾芯201已相對于圖22的視圖稍作轉(zhuǎn)動,使隆起(bump-out) 2 不在視野中。應(yīng)當(dāng)指出,沿著套管或突出部分225的內(nèi)部225i,看不到凹入或隆起部分。這表示所示的示例端蓋220是由塑料制成的模制件。 端蓋220可由壓制金屬制成,其中沿著內(nèi)表面225i的一部分對應(yīng)于(隆起)突出部分229 可有隆起的凹入部。在圖M中,示出了濾芯210的俯視平面圖。應(yīng)當(dāng)指出,線25-25提供了對圖25中示意性示出的剖視圖的限定。參見圖25,可以看到濾芯210包括大體類似于前文所述的旁通閥組件67的可選的旁通閥組件237。仍參見圖25,可以看到內(nèi)部有孔芯M0,介質(zhì)215圍繞它設(shè)置??梢钥吹綖V芯210具有與上文所述的濾芯50和150大體相似的結(jié)構(gòu)(特征),除了缺少某些凸緣或軸環(huán)。此外,對于所示的示例,濾芯210與向上突出的套管或突出部分 225 一起使用,而非如濾芯50和150 —樣與向下突出的套管一起使用。應(yīng)當(dāng)指出,對于所涉及的具體歧管和過濾頭系統(tǒng),垂直定向是為了方便起見。通過碗狀物/濾芯組件206,通常碗狀物208的開口端會向上定向,以便在移去碗狀物208時(shí),濾芯210不會落下并且油不會泄漏。為了便于操作旁通閥組件237,端部結(jié)構(gòu)217包括其上具有突出結(jié)構(gòu)217p的下表面2171,以在外殼或碗狀物208的底部上支撐端部結(jié)構(gòu)217的其余部分。應(yīng)當(dāng)指出,偏置件 (例如彈簧)可被設(shè)置在端部結(jié)構(gòu)217和外殼或碗狀物208的底部之間。對于圖20-22的組件,濾芯210和過濾頭202之間的相互作用可被設(shè)置成類似于前述組件的濾芯和軸環(huán)之間的相互作用,以實(shí)現(xiàn)大體相似的結(jié)果。這在圖沈-28中示出。首先參見圖沈,示出了過濾頭202具有安裝環(huán)240,通過所述安裝環(huán)240將碗狀物或外殼208安裝至過濾頭202。示例安裝環(huán)240包括向內(nèi)的螺紋Ml。如前文所述,可以使用可替換的安裝結(jié)構(gòu),例如外殼或碗狀物208可被設(shè)置有向內(nèi)的螺紋,并且環(huán)240具有向外的螺紋。在圖沈中,提供了過濾頭202的仰視透視圖,并且以示出如何對準(zhǔn)的分解圖示出了端蓋220。參見圖沈,過濾頭220包括中心軸環(huán)M5,所述中心軸環(huán)245包括(隆起)徑向向外突出的突出部分對6。這提供了軸環(huán)內(nèi)表面M7,其中具有(隆起)容納凹入部M8。 隆起的凹入部248被設(shè)置成在接合過程中容納隆起或干涉突出部分229,以允許套管或突出部分225被向上完全推入內(nèi)部M7。與前述結(jié)構(gòu)類似,只有在濾芯210處于適當(dāng)?shù)男D(zhuǎn)定向時(shí)才發(fā)生合適的接合,否則會發(fā)生突出部分2 和軸環(huán)247之間的干涉。軸環(huán)M5的內(nèi)表面247 —般被設(shè)置成提供密封件M6的密封表面。優(yōu)選軸環(huán)247 被設(shè)置成使得只有在密封件230被適當(dāng)(正確)旋轉(zhuǎn)定向時(shí)所述密封接合才穩(wěn)固,這是由于密封件傾斜的(不垂直于軸線X的密封型式)形狀。在所示的示例過濾頭202中,在一位置處示出了凹入部對9,所述凹入部會干涉適當(dāng)?shù)拿芊猓菫V芯210尤其是密封件230 被正確地設(shè)置和定向。因此,對于所示的具體示例軸環(huán)M5,當(dāng)安裝濾芯210時(shí),密封件230越過隆起246 并且在槽249之下。在圖27中,示出了類似于圖沈的部件的俯視透視圖。因此,示出了過濾頭202和端部結(jié)構(gòu)220。在圖28中,提供了圖沈和27所示部件的剖視圖。這里,同樣可以看到過濾頭202 和端部結(jié)構(gòu)220對準(zhǔn)以便正確的接合。
B. 一般原理一般而言,對于圖20-28的組件的上述結(jié)構(gòu)(特征)示出了上文關(guān)于罐內(nèi)組件所述的原理如何可用于可替換的管路組件,以實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢。也就是說,將會難以正確將碗狀物/ 濾芯組裝到過濾頭上,除非濾芯具有合適的類型,并且除非濾芯是適當(dāng)旋轉(zhuǎn)定向的。這幫助確保濾芯對于使用的系統(tǒng)是合適的一個(gè)濾芯,并且正確定向以便合適的密封。此外,使用傾斜的密封在易于開始安裝方面提供了優(yōu)勢。一般而言,提供了用于安裝的液體過濾器濾芯,在使用中以提供與液體過濾器組件的液流軸環(huán)的可移除的密封接合。液體過濾器濾芯包括環(huán)繞開口的過濾器內(nèi)部的過濾介質(zhì)。過濾介質(zhì)具有第一和第二相對的端部并且限定中心軸。組件包括在過濾介質(zhì)的第一端的第一閉合的端部結(jié)構(gòu)。如果需要,該閉合的端部結(jié)構(gòu)中可包括可選的旁通閥組件。第二端部結(jié)構(gòu)設(shè)置在介質(zhì)的第二端。第二端部結(jié)構(gòu)是開口的,包括中心套管,所述中心套管背離介質(zhì)突出并且環(huán)繞和限定中心液流孔,所述中心液流孔與開口的過濾器內(nèi)部液流相通。密封件被設(shè)置在套管上,以限定不垂直于介質(zhì)的中心軸的密封型式。在使用中, 以選定的旋轉(zhuǎn)對準(zhǔn),突出/容納旋轉(zhuǎn)對準(zhǔn)結(jié)構(gòu)的一部件被設(shè)置在第二端部結(jié)構(gòu)上,位于接合在液流軸環(huán)上的突出/容納旋轉(zhuǎn)對準(zhǔn)結(jié)構(gòu)的另一部件的位置處。通常,設(shè)置在第二端部結(jié)構(gòu)上的突出/容納旋轉(zhuǎn)對準(zhǔn)結(jié)構(gòu)的部件是非密封件;即不包括密封的一部分的突出或容納件。與前述組件一樣,密封件和套管(包括隆起或突出部分)限定從中心軸徑向向外的突出部分的最大延伸長度不大于介質(zhì)的長度,通常不大于介質(zhì)的最大延伸長度的80%, 并且一般不大于自中心軸的介質(zhì)的延伸長度的最大距離的60%。這表示套管和密封是相對小的,并且可用于包括多個(gè)傳統(tǒng)現(xiàn)有技術(shù)結(jié)構(gòu)(特征)的過濾頭組件。應(yīng)當(dāng)指出,碗狀物可被安裝在過濾頭上,而不需濾芯就位。組件被開發(fā)以阻止這種情況,并且這些原理中的一些可被應(yīng)用至本文所述的系統(tǒng)。應(yīng)當(dāng)指出,當(dāng)濾芯不可從碗狀物取出時(shí)也可應(yīng)用所述的技術(shù)。不過,對于所述組件,重要的是確保濾芯可相對于碗狀物旋轉(zhuǎn),以便一旦濾芯被設(shè)置成與液流軸環(huán)適當(dāng)(正確)的接合,碗狀物在安裝或取出過程中可繼續(xù)旋轉(zhuǎn)。
III.套管和軸環(huán)結(jié)構(gòu)的示例變化
應(yīng)當(dāng)指出,圖29-33大體如USSN 61/211,586所述。在圖四-33中,示出了用于接合的軸環(huán)/套管結(jié)構(gòu)中的一些變化。在圖四-33的示例實(shí)施例中,在與前文所述圖20-28的組件大體類似的過濾頭和碗狀物/濾芯組件的部件中示出了這些變化。不過,應(yīng)當(dāng)指出,相同類型的變化可應(yīng)用于罐內(nèi)組件的套管/軸環(huán), 例如在圖2-19中所示的。
A.第一變化,圖四-30參見圖四,提供了過濾器結(jié)構(gòu)254的部件的分解仰視透視圖。所示的部件包括端部結(jié)構(gòu)256和軸環(huán)257。端部結(jié)構(gòu)256可被用于分別替換圖4和圖22中的端部結(jié)構(gòu)65和 220 ;并且所示的軸環(huán)部分257可被用于替換圖11和沈中的軸環(huán)130和M5的部分。對于所示的具體過濾器結(jié)構(gòu)254,軸環(huán)部分257被安裝在過濾頭263的部分上。不過,所示的軸環(huán)部分257可被用作例如圖2-19所示的罐內(nèi)過濾器組件的外殼中的軸環(huán)的部分。參見圖四,將注意力轉(zhuǎn)向端部結(jié)構(gòu)257上的突出部分或套管沈0。套管沈0中包括凹口或凹入部沈1,從套管沈0的外頂端260軸向朝向介質(zhì)(不可見)。應(yīng)當(dāng)指出,套管 260還可包括(隆起)徑向向外突出的突出部分,例如類似于上文討論的(隆起)突出部分 246。仍參見圖四,軸環(huán)部分257包括徑向向內(nèi)延伸的突出部分沈5,所述突出部分的大小和形狀適合當(dāng)套管260設(shè)置在軸環(huán)部分257內(nèi)部時(shí)可容納在凹口內(nèi)。這提供了蓋結(jié)構(gòu)250并從而是得到的濾芯與軸環(huán)257的旋轉(zhuǎn)固定和對準(zhǔn)。優(yōu)選的,凹口 261和突出部分 265的大小和形狀適合一旦稍接合,濾芯不能相對于過濾頭顯著旋轉(zhuǎn)。在圖30中,討論了所述部件的俯視透視圖。這里,可以看到軸環(huán)部分257上的(隆起)凹入部270,定向以容納在套管或突出部分260上的(隆起)徑向向外突出的突出部分 271。此外,可以看到套管或突出部分沈0中的凹口或凹入部沈1。還可以看到的是圍繞套管260延伸的密封安裝件275。在通常的使用中,密封安裝件275上安裝有密封,例如0形環(huán)密封??梢钥吹?,密封會越過(隆起)突出部分271(即,突出部分271和尖端^Ot)并且在凹口 261下方(即凹口 261和介質(zhì)之間)。換句話說,密封安裝件275內(nèi)的密封會在 (隆起)突出部分271和尖端^Ot之間通過;并且,還會在凹口 261和端部結(jié)構(gòu)256的端部凸緣部分256f之間通過。一般而言,圖四和30所述的變化示出了除了或除(隆起)徑向向外突出的突出部分之外,凹口可被如何用于突出部分或套管以實(shí)現(xiàn)需要的旋轉(zhuǎn)對準(zhǔn)。還示出了隆起和凹口如何可被一起使用。
B.其它的可替換變化,圖31-33在前述實(shí)施例的每一個(gè)中,通過套管上的結(jié)構(gòu)接合液流軸環(huán)內(nèi)部上的結(jié)構(gòu)控制濾芯上適當(dāng)?shù)亩松w和外殼(用于罐內(nèi)變化)或過濾頭(用于碗狀物/濾芯變化)上適當(dāng)?shù)囊毫鬏S環(huán)之間的旋轉(zhuǎn)對準(zhǔn)。應(yīng)當(dāng)指出,可以使用其它的或可替換的干涉結(jié)構(gòu),以實(shí)現(xiàn)希望的旋轉(zhuǎn)定向。在圖31-33中示出了這樣的一個(gè)示例。首先參見圖31。這里,提供了過濾器組件觀0的選定部件的俯視透視圖。所示的部件是過濾頭和過濾器濾芯的端部結(jié)構(gòu)觀2。應(yīng)當(dāng)理解,其它結(jié)構(gòu)(特征)可能大體類似于前文圖20-30所述的實(shí)施例。還應(yīng)當(dāng)理解,當(dāng)端部結(jié)構(gòu)282被設(shè)置成接合按照圖2-19
26的罐內(nèi)組件的液流軸環(huán)時(shí)也可應(yīng)用所述原理。在圖33中,以俯視透視圖示出了端部結(jié)構(gòu)282以便于觀察。參見圖33,端部結(jié)構(gòu) 282包括凸緣觀3、外緣284和中心突出部分或套管觀5。中心突出部分或套管觀5限定穿過其中的流孔結(jié)構(gòu)觀8,以便液體流過。突出部分或套管285包括內(nèi)表面和其上具有密封結(jié)構(gòu)四0的外表面觀切。所示的具體密封結(jié)構(gòu)290相對于垂直于中心軸X的平面被定向并傾斜成一角度 (非垂直),所述中心軸穿過端部結(jié)構(gòu)282和所得到的濾芯。通過這種方式,密封結(jié)構(gòu)290 大體類似于前文所述的密封結(jié)構(gòu)。密封結(jié)構(gòu)290可包括0形環(huán)四00,盡管替換是可行的。仍參見圖33,端部結(jié)構(gòu)282包括干涉突出件300。在本示例中,突出件300不包括在外表面觀50上的隆起。而是,它包括軸環(huán)301的一部分,所述軸環(huán)301中具有容納間隙 302,位于被定向成當(dāng)端部結(jié)構(gòu)282和所得到的過濾器濾芯相對于液流軸環(huán)被適當(dāng)徑向?qū)?zhǔn)時(shí)將液流軸環(huán)上的(隆起)徑向向外突出的突出部分容納在其內(nèi)的位置。所示的具體間隙302被定向成用于與圖14中的隆起135類似的隆起的外側(cè)接合。關(guān)于這點(diǎn),參見圖32。參見圖32,示出在液流軸環(huán)310c的外部310上具有隆起311。所示的隆起311大體是梯形的,并且類似于圖14和28中的隆起區(qū)域135和M6。通過比較圖31、32和33可以看到,端部結(jié)構(gòu)282只有當(dāng)濾芯處于適當(dāng)?shù)男D(zhuǎn)對準(zhǔn)時(shí)才會與軸環(huán)310的內(nèi)表面310c正確密封,允許隆起311被容納在圖33的間隙302內(nèi)。還可以理解,密封290會在隆起311 上方和部件315下方接合表面310i。應(yīng)當(dāng)理解,通過在濾芯上利用適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)(特征)以便與外殼底部的軸環(huán)上的適當(dāng)結(jié)構(gòu)(特征)接合,結(jié)合圖31-33所述的原理可被應(yīng)用于罐內(nèi)結(jié)構(gòu)中。
IV.其它(可替換的)組件、結(jié)構(gòu)(特征)和部件變化-圖34-75應(yīng)當(dāng)指出,在圖34-75中,呈現(xiàn)了在組件、部件和結(jié)構(gòu)上與USSN61/211,586所述不同的一些變化。
A.可替換的管路組件,圖34-53圖34中的附圖標(biāo)記500表示根據(jù)本發(fā)明的管路組件的另一示例。組件500包括其上安裝有液體過濾器組件505的過濾頭502。過濾頭50包括液流入口結(jié)構(gòu)506,待過濾的液體通過所述液流入口結(jié)構(gòu)506進(jìn)入過濾頭502。過濾頭502還包括液流出口結(jié)構(gòu)507, 已過濾的液體通過所述液流出口結(jié)構(gòu)507離開組件500和過濾頭502。一般而言,過濾器組件505可拆除地安裝在過濾頭502上。通常,使用螺紋接合, 如下文所討論。在圖35中,示出了組件500的示意性剖視圖??梢钥吹竭^濾器組件505包括外殼或碗狀物510和過濾器濾芯511。外殼或碗狀物510包括側(cè)壁510s,所述側(cè)壁具有第一開口的(在本示例中為上)端部分510u。上端510u包括螺紋部分510t,用于可解除地將外殼510固定至過濾頭502。對于所示的具體示例組件,螺紋510t環(huán)繞側(cè)壁510s的外部, 鄰近端部510u的端尖并與端部510u的端尖相間隔。也就是說,外殼510具有外部或向外的螺紋510t,盡管替換是可行的。所示的示例外殼510還包括外殼底部510b,在所示的示例中具有由可移除的塞子 510p閉合的可選中心孔510d。在使用中,塞子510p可被取下以使外殼510排放。示出了塞子510p與槽容納部510r匹配,所述槽容納部用于容納工具以插入或取出塞子510p。
現(xiàn)在參見圖36,其中呈現(xiàn)了從過濾頭502分離的過濾器組件505的剖視圖??梢钥吹綖V芯511包括介質(zhì)520,所述介質(zhì)被設(shè)置在第一端部結(jié)構(gòu)(端蓋)521和第二端部結(jié)構(gòu) (端蓋)522之間延伸。對于所示的示例系統(tǒng),在安裝中,第一端部結(jié)構(gòu)521大體向下,即沿著背離過濾頭 502的方向。所示的端部結(jié)構(gòu)521是閉合的,即它沒有孔完全開放以使流體從中流過。在本文所述技術(shù)的一些應(yīng)用中,端部結(jié)構(gòu)521可被設(shè)置有從中穿過的孔,由旁通閥閉合。在本文所述技術(shù)的其它應(yīng)用中,端部結(jié)構(gòu)521可被設(shè)置有從中穿過的孔,并且具有適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)以便密封至外殼,以避免在該位置的不希望的泄漏。USSN 11/098,242披露了具有密封結(jié)構(gòu)的所述開口的端蓋或端部結(jié)構(gòu)的示例,該文獻(xiàn)在此被結(jié)合入本文作為引用。所述結(jié)構(gòu)(特征)可適于例如與本發(fā)明的結(jié)構(gòu)(特征)一起使用。對于所示的示例,第二端部結(jié)構(gòu)522包括開口的端部結(jié)構(gòu),具有通過其中的中心孔524,與濾芯511的開口端內(nèi)部525液流相通,介質(zhì)520圍繞它延伸。在介質(zhì)包520和碗狀物側(cè)壁510s之間環(huán)繞濾芯511設(shè)置有環(huán)狀區(qū)域或流體環(huán)狀空間527。一般而言,待過濾的液體被引入環(huán)狀空間527并且通過介質(zhì)520(進(jìn)行過濾)并進(jìn)入開口區(qū)域525。從開口區(qū)域525,已過濾的液體從濾芯511通過孔524向外流出。一般, 這是關(guān)于流過濾芯511的方向的“外-到-內(nèi)”流動。這通過提供與圖34中的液流入口結(jié)構(gòu)506流動相通的環(huán)狀空間527和提供與圖34中的液流出口結(jié)構(gòu)507液流相通的開口內(nèi)部525實(shí)現(xiàn)。應(yīng)當(dāng)指出,本文所述的技術(shù)可應(yīng)用于設(shè)計(jì)用于可替換流動方式,例如在過濾過程中內(nèi)到外流動的結(jié)構(gòu)。仍參見圖36,端部結(jié)構(gòu)522中的孔5M被突出部分或套管530環(huán)繞。當(dāng)安裝過濾器組件505時(shí),套管530背離介質(zhì)520突出并且接合過濾頭502的一部分。所示的具體突出部分530具有外表面530x,所述外表面上安裝有密封件531,以形成徑向向外的徑向密封。 在圖36中示出安裝件532,用于密封結(jié)構(gòu)531。通常的密封結(jié)構(gòu)是0形環(huán)531ο,但替換是可能的。仍參見圖36,端部結(jié)構(gòu)522上包括撓性徑向突出結(jié)構(gòu)535。撓性徑向突出結(jié)構(gòu)535 在濾芯511和碗狀物或外殼510之間提供可解除的干涉連接。因此,一般而言,徑向突出結(jié)構(gòu)535有時(shí)在本文中被稱作(彈簧加載的)外殼接合突出結(jié)構(gòu)。這將從下文的進(jìn)一步描述
中理解。對于所示的具體示例組件,撓性徑向突出結(jié)構(gòu)535包括至少第一和第二間隔的 (在示例中徑向相對的)撓性短小突出部537。參見圖37的短小突出部537中的一個(gè)。每個(gè)撓性的短小突出部537包括撓性安裝件538,在所示的示例中是短小突出部537中的活動鉸鏈;徑向向外的突出結(jié)構(gòu)(或部件)539和制動器(自由、手柄)端或突出部分M0。當(dāng)濾芯511被正確安裝時(shí),突出部分 539被定向和定位成沿著外殼510的內(nèi)部510i向外伸入(徑向)容納凹入部M5。當(dāng)由維護(hù)者操縱制動器突出部分或端部MO以徑向向內(nèi)彎曲時(shí),突出件539會徑向向內(nèi)凹進(jìn)(縮回)脫離容納部或凹入部討5。當(dāng)對兩個(gè)短小突出部537均進(jìn)行該移動時(shí),濾芯511可與外殼510分離。在將濾芯511安裝入外殼510的過程中,突出件539和外殼側(cè)壁510s之間的接合可用于使短小突出部537徑向向內(nèi)偏轉(zhuǎn),或可進(jìn)行手動偏轉(zhuǎn),直到遇到容納部545并且發(fā)生搭扣配合。濾芯511和外殼510之間的這種類型的接合方便地提供了使外殼510和濾芯511 保持彼此組裝在一起,直到維護(hù)者希望分離。所述接合利用了例如U. S. 7,556,155中所披露的關(guān)于這些接合的一些原理,該文獻(xiàn)在此被結(jié)合入本文作為引用。不過,這是有優(yōu)勢的。在圖38中,示出了突出件539和凹入部545之間的接合的放大局部圖。通常的容納凹入部是連續(xù)的凹槽。應(yīng)當(dāng)指出,由撓性突出結(jié)構(gòu)535和容納凹入部545表示的突出 /容納結(jié)構(gòu)或搭扣配合結(jié)構(gòu)可被應(yīng)用于具有不同于本文前述的可替換結(jié)構(gòu)的各種液體過濾系統(tǒng)中。這對本系統(tǒng)是有利的,因?yàn)樗试S獨(dú)立旋轉(zhuǎn)外殼和濾芯,這在與本文所述的對準(zhǔn)結(jié)構(gòu)一起使用時(shí)是希望的。還可以看到0形環(huán)M8,所述0形環(huán)548包括密封件,所述密封件安裝在適當(dāng)位置的側(cè)壁510s的凹槽M9中,以便在安裝過程中與過濾頭502的外安裝環(huán)550形成密封,見圖35。在圖35中,大體在552處示出了 0形環(huán)548和安裝環(huán)550之間的密封接合,沿著安裝環(huán)550的內(nèi)表面550i,但是在其中的螺紋553之上。在圖39中,以朝向端部結(jié)構(gòu)(端蓋)522的透視圖示出了濾芯511。示圖是示意性的。介質(zhì)520例如可包括褶皺介質(zhì)。參見圖39,應(yīng)當(dāng)指出,圍繞端部結(jié)構(gòu)521的外周邊521ο設(shè)置有可選的間隔的徑向突出部分555。這些可選的突出部分提供在外殼510中的居中。在端部結(jié)構(gòu)522的外周邊 522ο處的可選突出部分556也提供居中?,F(xiàn)在參見圖40,其中以分解圖示出了濾芯511的各部件。在577處示出了介質(zhì)包, 所述介質(zhì)包包括介質(zhì)520。在介質(zhì)520的外側(cè)周圍,介質(zhì)包557包括粘合劑558以幫助保持介質(zhì)包的整體性。應(yīng)當(dāng)指出,如果需要,介質(zhì)520可被設(shè)置在外襯的內(nèi)部。所述襯墊可以包括例如有孔結(jié)構(gòu)如塑料或金屬,或可包括金屬網(wǎng)。此外,介質(zhì)520例如當(dāng)被褶皺時(shí),可被設(shè)置在防護(hù)材料例如塑料篩網(wǎng)或塑料網(wǎng)的(褶皺)部分的附近。(應(yīng)當(dāng)指出,在圖40中,沒有示出圖39中的可選突出部分556)。仍參見圖40,當(dāng)組裝時(shí),介質(zhì)包557被設(shè)置成圍繞內(nèi)襯560。所示的內(nèi)襯560包括彼此固定的一對對半的內(nèi)襯560χ。如果需要,對半(的內(nèi)襯)560χ可以彼此相同。參見圖 40,在襯墊部分560χ中設(shè)置有提供徑向強(qiáng)度的橫梁560ρ。一般而言,內(nèi)襯560是多孔或有孔件,液體可以流過所述內(nèi)襯。仍參見圖40,端部結(jié)構(gòu)521,522是可見的。介質(zhì)包557和內(nèi)襯560通常例如可通過灌封或用粘合劑被固定至端部結(jié)構(gòu)521,522。仍參見圖40,將注意力轉(zhuǎn)向設(shè)置在端蓋或端部結(jié)構(gòu)521上的突出/容納旋轉(zhuǎn)對準(zhǔn)結(jié)構(gòu)562的非密封件561。它在使用中被定向成接合在液流軸環(huán)上的突出/容納旋轉(zhuǎn)對準(zhǔn)結(jié)構(gòu)的另一部件,以便僅在選定的(預(yù)定的)旋轉(zhuǎn)對準(zhǔn)提供兩者間的密封接合。這將在下文進(jìn)一步詳細(xì)描述?,F(xiàn)在參見圖41-45,其中示出了端部結(jié)構(gòu)或端部件522。端部件522可例如由塑料預(yù)制。參見圖41-45,將注意力轉(zhuǎn)向套管或突出部分530。突出部分或套管530包括遠(yuǎn)離介質(zhì)包557 (圖40)的端部564 (有時(shí)稱為自由端),與端蓋或端部結(jié)構(gòu)522 —起使用。端部564不包括在垂直于濾芯511和孔5 的中心軸X的平面中延伸的表面。通過這種方式,端部564不同于圖22中的突出部分或套管225的端部。參見圖41-45,對于所示的具體優(yōu)選的示例結(jié)構(gòu),端部564大體在不垂直于中心軸 X的平面(Y)中延伸,但以相對于垂直于中心軸χ的平面成一銳角延伸,所述角度為至少 5°,通常不大于(至少)40°,并一般在5° -20°的范圍內(nèi)(包括端值),(通常7° -15°, 包括端值)。此外,對表面564的傾斜允許其中安裝有下文所討論的旁通閥580的結(jié)構(gòu)的間隙。仍參見圖41-45,現(xiàn)在將注意力轉(zhuǎn)向用于密封件531的安裝件532,所述密封件在示例中包括0形環(huán)531ο,見圖40。密封件531以不垂直于中心軸X的一角度延伸。示出了具體示例結(jié)構(gòu)具有用于密封件531的安裝件532,以相對于垂直于中心軸X的平面Y成一銳角延伸,所述角度為至少5°,通常不大于40°,一般在5° -20°的范圍內(nèi)(包括端值),并且通常在7° -15°的范圍內(nèi)(包括端值)。應(yīng)當(dāng)指出,對于所示的具體示例結(jié)構(gòu),密封件531和安裝件532的非垂直角度與端部564的非垂直角度相同,盡管替換是可能的。仍參見圖41-45,參見設(shè)置在端部件522上的突出/容納旋轉(zhuǎn)對準(zhǔn)結(jié)構(gòu)562的第一部件561。部件561 —般包括下述兩個(gè)部分或結(jié)構(gòu)第一軸向?qū)?zhǔn)干涉部分563(圖42)和第二徑向?qū)?zhǔn)干涉部分564。操作所述部分以實(shí)現(xiàn)希望的對準(zhǔn)效果將在下文結(jié)合圖46-49 進(jìn)行討論。在所示的示例結(jié)構(gòu)中,軸向?qū)?zhǔn)干涉部分563可被表征為徑向翼片部件,鄰近套管530并且沿朝向端部結(jié)構(gòu)522的外周邊的方向從套管530徑向向外突出,通常只是部分朝向該外周邊。首先參見圖46,該示圖大體與圖34類似,但具有部分被剖開以示出內(nèi)部細(xì)節(jié)。此外在圖46中,示出了外殼510部分設(shè)置在過濾頭502上,即在通過接合兩者間的螺紋接合將外殼510安裝就位的步驟過程中。在圖47,提供了圖46中選定部分的放大局部圖。在圖47可看到的部分中,可以看到(濾芯511的)端部件522上的部件561。還可以看到過濾頭502的軸環(huán)件(液流軸環(huán))570的一部分。軸環(huán)件570大體環(huán)繞并限定過濾頭502內(nèi)的液流通道。由液流軸環(huán) 570限定的具體的液流通道是出口流通道,已過濾的液體通過所述出口流通道被從濾芯內(nèi)部525傳送到液流出口 507。此外,部件570限定用于與密封結(jié)構(gòu)531接合的內(nèi)密封表面, 以便在安裝過程中提供濾芯511和過濾頭502之間的密封。再次參見圖47,內(nèi)環(huán)或液流軸環(huán)570具有外表面570x,所述外表面上具有徑向?qū)?zhǔn)(徑向向外突出的)突出件571。徑向?qū)?zhǔn)突出件571被設(shè)置成與徑向?qū)?zhǔn)件564配合工作,以確保濾芯511以選定的旋轉(zhuǎn)定向相對于過濾頭502適當(dāng)?shù)膹较?旋轉(zhuǎn))對準(zhǔn),以允許優(yōu)選的接合。還應(yīng)當(dāng)指出,液流軸環(huán)570包括通過其中的容納部、凹口或間隙573,用作對軸向?qū)?zhǔn)件561的軸向?qū)?zhǔn)容納件,以便于濾芯510和通道環(huán)部件570之間的對準(zhǔn)和接合。具體地說,并且參見圖46和47,當(dāng)外殼510被旋轉(zhuǎn)以將過濾器組件505安裝到過濾頭502上,濾芯511被旋轉(zhuǎn)并軸向朝向液流軸環(huán)570運(yùn)動。隨著濾芯511朝向液流軸環(huán) 570運(yùn)動,在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候,突出部分或套管530開始被插入液流軸環(huán)570。最終,濾芯511會軸向運(yùn)動足夠遠(yuǎn)以便軸向?qū)?zhǔn)部分563(在濾芯511上)和液流軸環(huán)570的下邊緣570e之間接合,除非部分563與容納部或凹口 573對準(zhǔn)。因此,除非軸向?qū)?zhǔn)突出部分563可旋轉(zhuǎn)地與容納部573對準(zhǔn),濾芯511不能進(jìn)入與過濾頭502的完全安裝的、密封的接合。此外, 一旦完全安裝,濾芯511不能相對于液流軸環(huán)570大幅旋轉(zhuǎn)。當(dāng)徑向?qū)?zhǔn)突出部分562(在濾芯511上)的前接合表面575接合或與徑向?qū)?zhǔn)突出件571 (在管道570上)的后接合對準(zhǔn)表面576對準(zhǔn)(即與徑向?qū)?zhǔn)突出件571 (在管道570上)的后接合對準(zhǔn)表面576成并列)時(shí),出現(xiàn)軸向?qū)?zhǔn)突出部分563和容納部、凹口或間隙573之間的正確(適當(dāng))對準(zhǔn)。在圖47中,表面575、576沒有示出處于正確對準(zhǔn)。 而是,示出了表面575逆時(shí)針方向(當(dāng)對濾芯511向下觀察時(shí))旋轉(zhuǎn)過表面576。濾芯511 相對于圖47所示的視圖需要旋轉(zhuǎn)幾乎一整圈(當(dāng)向下觀察時(shí)為逆時(shí)針)以便對準(zhǔn)發(fā)生,其中旋轉(zhuǎn)會出現(xiàn)在螺紋固定外殼510就位的過程中。在圖47中,在57 處示出了對加強(qiáng)翼片563和表面575的支撐?!愣?,在第二端部結(jié)構(gòu)522上的突出/容納結(jié)構(gòu)的部件561可被表征為包括徑向的翼片部件563,所述翼片部件563被定位成并沿中心套管530和第二端部結(jié)構(gòu)的外周邊之間的方向延伸。突出/容納結(jié)構(gòu)的該部件可被表征為具有徑向?qū)?zhǔn)接合件564,所述徑向?qū)?zhǔn)接合件564具有接合表面。徑向接合件限定徑向接合件的一部分和套管的一部分之間的軸環(huán)容納間隙(以容納液流套管570),所述軸環(huán)容納間隙被徑向翼片部件在間隙和介質(zhì)包之間的一位置穿過。此外,在所示的示例中,徑向接合件至少突出至在密封結(jié)構(gòu)531的至少最低部分上方的最高位置?,F(xiàn)在參見圖48和49,以便進(jìn)一步理解對準(zhǔn)結(jié)構(gòu)。在圖48中,示出了與圖47所示的對準(zhǔn)大致相同的局部示意圖。這里,可以看到短小突出部或突出部分563被設(shè)置在恰好突出部分571的右邊。應(yīng)當(dāng)指出,突出部分571的下端571e背離表面576向上成錐形(逐漸變細(xì))。還應(yīng)當(dāng)指出,突出部分562的上端56 背離表面575向下成錐形(逐漸變細(xì)); 即以需要介質(zhì)包。對于所示的示例,端部571e和56 大體以相同的角度成錐形,在每種情況所成的銳角為約30° -60° (包括端值),一般40° -50° (包括端值),盡管替換是可能的。因此,隨著外殼510沿箭頭A的方向繼續(xù)旋轉(zhuǎn),并且沿箭頭B的方向繼續(xù)軸向運(yùn)動, 表面56&、571e如果接合會傾向于彼此相鄰滑動,并且避免卡住。最終,會出現(xiàn)圖49中的旋轉(zhuǎn)對準(zhǔn),其中表面575緊靠表面576(運(yùn)動至表面576并列)。在該點(diǎn),由于表面575和 576之間的干涉,濾芯511不再隨著外殼510的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)。恰好在突出部分563 (圖47) 與凹口 573對準(zhǔn)處發(fā)生對運(yùn)動的干涉。因此,濾芯510可以繼續(xù)沿箭頭B的方向運(yùn)動,向上使突出部分563運(yùn)動進(jìn)入凹口 573,并且一般使管道突出部分530運(yùn)動進(jìn)入液流軸環(huán)570的內(nèi)部。這會使突出部分530上的密封接合進(jìn)入與液流軸環(huán)570的密封內(nèi)表面的密封接合。應(yīng)當(dāng)指出,在液流軸環(huán)570內(nèi)通常會設(shè)置有向下定向的接合支架,所述支架被設(shè)置成(傾斜)以匹配圖41中的表面564。所述匹配只有在表面564相對于液流軸環(huán)570內(nèi)的接合支架成單個(gè)接受的旋轉(zhuǎn)對準(zhǔn)時(shí)才可能。該接合支架將在下文結(jié)合圖51-53進(jìn)一步描述?,F(xiàn)在參見圖50,示出了外殼510的分解圖。在圖50中可見的部件包括外殼510 ; 塞子510p ;密封環(huán)510q ;密封環(huán)M8 ;和防塵密封578??梢钥吹酵鈿?10上的螺紋區(qū)域 510t。在圖51中,示出了過濾頭502的分解圖。在圖51中,示出了旁通閥結(jié)構(gòu)580的部件包括閥門件581和彈簧偏置件582。當(dāng)克服了閥結(jié)構(gòu)580的控制或偏置壓力時(shí),旁通閥結(jié)
31構(gòu)580被設(shè)置成允許直接從入口結(jié)構(gòu)506流至出口結(jié)構(gòu)507。在圖52中,可以看到過濾頭502的剖視圖??梢钥吹疆?dāng)彈簧582的偏置壓力被克服時(shí),通過允許閥門件581的頭581a偏置離開表面585,旁通閥580被設(shè)置成提供入口 506 和出口 507之間的液流相通。參見圖52,在590處設(shè)置有接合或?qū)?zhǔn)表面,所述表面也以相對于垂直于中心軸X 的平面成一銳角傾斜,以與端部564對準(zhǔn)。大體在591處設(shè)置有密封表面,用于濾芯511上的密封件531。應(yīng)當(dāng)指出,表面591通常以軸向突出部分呈圓柱形和圓形。在圖53中,示出了圖52的一部分的放大局部圖。大體上可以看到旁通閥580。
B.選定密封尺寸定義的變化,以突出優(yōu)點(diǎn)在被結(jié)合入本文作為引用的U. S. 2005/0224407中,描述了原理,其中優(yōu)選可設(shè)置密封件以便在相關(guān)濾芯上的軸向力被改變以突出優(yōu)點(diǎn)。實(shí)際上,在該文獻(xiàn)中,通過適當(dāng)?shù)囟ㄎ幻芊饪墒苟松w相對兩側(cè)上的液壓作用力達(dá)到平衡或近似平衡。所述原理可結(jié)合密封結(jié)構(gòu)應(yīng)用,所述密封結(jié)構(gòu)被限定在以相對于垂直于濾芯的中心軸的平面成銳角延伸的平面中。 所述結(jié)構(gòu)的一個(gè)示例在圖討-56中示出。首先參見圖M。這里,示出了端部件600,所述端部件上具有止于端部602的突出部分或套管601。所示的端部602以相對于垂直于中心軸X的平面一角度延伸,大體類似于上文所述的表面564。示出密封件605也以相對于垂直于中心軸X的平面成一角度延伸,大體類似于密封件531ο。在圖55中,示出了端部件600的俯視平面圖。可以看到在平面圖中,密封件605 限定外周邊605p。在本發(fā)明的通常結(jié)構(gòu)中,如在本文所示的不同示例中所示,密封件的軸向突出部分和外周邊大體限定圓形,以匹配沿軸向突出的圓柱形備件也限定圓形周邊。這使得在需要時(shí),例如在安裝過程中,套管601上的密封件605在液流軸環(huán)中旋轉(zhuǎn)。對于本文所述的不同密封,圓形密封周邊605p可被表征為限定密封直徑D。在圖56中,以剖視圖示出在套管601上的密封件605。可以看到,所示示例的密封直徑大于大體在607處表示的內(nèi)孔或內(nèi)褶皺直徑并且小于大體在608處表示的外端部件周邊或褶皺直徑。通常,當(dāng)以突出觀察時(shí)(圖55),密封直徑D會被設(shè)置成使得它在通過內(nèi)褶皺直徑位置607和外褶皺直徑位置608之間的端部結(jié)構(gòu)600的至少5%并且優(yōu)選使得根據(jù)U. S. 2005/0224407的表征,密封直徑Ds在對應(yīng)于0. 85-1. 2Db,通常至少0. 9Db,經(jīng)常在 0. 95Db并且一般0. 98Db或更大的位置上。這里,Db是指按照U. S. 2005/0224407,作用在端部結(jié)構(gòu)600的相對兩側(cè)上的液壓作用力為平衡的密封直徑。應(yīng)當(dāng)指出,在結(jié)構(gòu)600中沒有示出旋轉(zhuǎn)對準(zhǔn)結(jié)構(gòu)。本文所述的任何結(jié)構(gòu)可結(jié)合端部結(jié)構(gòu)600的構(gòu)造使用。關(guān)于端部結(jié)構(gòu)600的圖M-56的示意圖主要表示如何通過例如本文所定義的傾斜密封結(jié)構(gòu)可被設(shè)置成使用在U. S. 2005/0224407中所述的力平衡原理。
C.其它的管路變化,圖57-66在本文所述原理的應(yīng)用中,在管路過濾器組件中的另一變化在這里結(jié)合圖57-66 示出。首先參見圖57,以仰視透視圖的形式示出了液體過濾器結(jié)構(gòu)650。結(jié)構(gòu)650包括歧管652,所述歧管652包括過濾頭653 ;和,可分離的液體過濾器結(jié)構(gòu)或組件655。組件655 可與過濾器(頭)653分離,以便維護(hù)。在圖58中,示出了結(jié)構(gòu)650的俯視透視圖??梢钥吹搅黧w端口結(jié)構(gòu)657。結(jié)構(gòu)657 表示液流管路可以連接至過濾頭653的位置。在圖59中,提供了組件650的示意性剖視圖。通過觀察圖59,可以看到液體過濾器組件655包括外殼660和容納在內(nèi)部的過濾器濾芯661。外殼660可移除地固定至過濾頭653上的安裝軸環(huán)663。對于所示的結(jié)構(gòu),安裝軸環(huán)653具有內(nèi)螺紋;并且,外殼660具有向外定向的螺紋665以便接合。替換結(jié)構(gòu)是可能的?,F(xiàn)在參見圖60-62,其中可以看到外殼660。首先參見圖60,其中以剖視圖示出了外殼660,可以看到外殼660包括安裝環(huán)670和外殼側(cè)壁671。安裝環(huán)670包括外螺紋665, 中心孔672 ;和密封安裝件673。對于所示的示例外殼660,密封安裝件673包括0形環(huán)容納槽673g。在安裝過程中,設(shè)置在0形環(huán)密封槽673g內(nèi)的密封可被定向成密封至安裝環(huán) (圖討)。外殼側(cè)壁671包括側(cè)面部分671s和底部671b。側(cè)壁671例如可通過焊接固定至環(huán) 670。在底部671b設(shè)置有螺母板671c,可由一工具接合,以便于將外殼660安裝到過濾頭653和從過濾頭653拆下外殼660。在圖61中,示出了放大的局部圖,示出側(cè)壁671和環(huán)670之間的接合。在圖62中,提供了外殼660的仰視透視圖。沿著底部671b,可以看到螺母板671c。在圖63-66中,可以看到過濾器濾芯661。首先參見圖63,其中提供了濾芯661的出口端透視圖。一般,濾芯661包括介質(zhì)包 680,所述介質(zhì)包680包括介質(zhì)681,所述介質(zhì)環(huán)繞并限定開口的過濾器內(nèi)部682。示出了介質(zhì)681在第一和第二相對的端蓋或端部結(jié)構(gòu)684,685之間延伸。對于所示的示例,端部結(jié)構(gòu)684是閉合的,但其中包括旁通閥結(jié)構(gòu),如下文所討論。端蓋685是開口的,具有通過其中延伸的中心孔688,與開口的內(nèi)部682液流相通。設(shè)置在端蓋685上并且沿背離端蓋684的方向延伸的是突出部分或套管690。突出部分或套管690環(huán)繞并限定與內(nèi)部682液流相通的開口內(nèi)部691。在套管690的外表面 690x上包括密封結(jié)構(gòu)693。不同的結(jié)構(gòu)可用于密封結(jié)構(gòu)693。所示的具體密封結(jié)構(gòu)693包括設(shè)置在凹槽696內(nèi)的0形環(huán)密封695。0形環(huán)695并且一般具有密封693被定向在一平面,所述平面大體以相對于垂直于濾芯661的中心軸X的平面成一銳角延伸。所述銳角通常至少是5°,一般不大于40°,并且通常在5° -20°的范圍內(nèi)(包括端值),一般在7° -15°的范圍內(nèi)(包括端值)。應(yīng)當(dāng)指出,突出部分或套管690具有遠(yuǎn)離介質(zhì)包680的端部690e,大體限定垂直于中心軸X的平面。在可替換的示例中,端部690e例如可被設(shè)置成具有斜面輪廓,例如類似于圖41中的端部564那樣?,F(xiàn)在參見圖64,示出了大體朝向端部結(jié)構(gòu)685得到的濾芯661的平面圖。這里可以看到背離中心軸X和表面690s徑向突出的突出部分700。突出部分700用作組件結(jié)構(gòu) 655的突出/容納旋轉(zhuǎn)對準(zhǔn)結(jié)構(gòu)的第一非密封件。第二部件設(shè)置在過濾頭653上。第二部件例如可以大體如上文所述和所示。
現(xiàn)在參見圖65,示出了濾芯661的側(cè)視圖,其中某些部分被剖開以示出內(nèi)部細(xì)節(jié)而其它部分以局部圖示出。參見圖65,可以看到介質(zhì)681環(huán)繞內(nèi)襯705。內(nèi)襯705是可穿過或有孔部件,液體可以流過所述可穿過或有孔部件。在所示的示例中,襯墊705包括螺旋圍繞的有孔襯墊706。參見圖63-65,可以理解密封結(jié)構(gòu)695被設(shè)置成在突出件700上通過,即,使得突出件700被設(shè)置在密封結(jié)構(gòu)695和介質(zhì)包681之間。這幫助確保除非突出件700適當(dāng)?shù)嘏c過濾頭中的容納部對準(zhǔn),否則濾芯661不能被完全安裝。在圖66中,提供了濾芯661的仰視平面圖。在710處示出了彼此徑向間隔的多個(gè)軸向間隔突出部分。在圖65中也可以看到突出部分710并且包括間隔裝置。再次參見圖65,可以看到端蓋682具有從中通過的孔715,由旁通閥結(jié)構(gòu)716閉合,所述旁通閥結(jié)構(gòu)716包括閥頭717,由偏置結(jié)構(gòu)718偏置就位,所述偏置結(jié)構(gòu)718由閥框架719環(huán)繞。對于所示的示例結(jié)構(gòu),旁通閥結(jié)構(gòu)716使用彈簧718s作為偏置件718。濾芯661 —般被設(shè)置成在過濾過程中用于外-到-內(nèi)流動,如箭頭720所示。因此,如果濾芯外的壓力達(dá)到足夠高的水平,閥部件717會偏置離開孔717,打開孔715以使液體從其流過,繞過介質(zhì)781。這可能發(fā)生,例如,如果介質(zhì)681變得足夠堵塞。
D.罐內(nèi)結(jié)構(gòu)中的變化的其它示例,圖67-73首先參見圖67。在圖67中,示出了罐內(nèi)液體過濾器組件750。罐內(nèi)液體過濾器組件750包括過濾頭751、外殼752和容納在外殼內(nèi)的過濾器濾芯753。過濾頭751包括液流入口結(jié)構(gòu)755和液流出口結(jié)構(gòu)756。隨后進(jìn)入入口結(jié)構(gòu)755 的待過濾液體被引導(dǎo)入外殼752,通過過濾器濾芯753 ;回到液體過濾頭751并且通過液體過濾器出口結(jié)構(gòu)756向外流出。這樣,罐內(nèi)過濾器組件750與前述的罐內(nèi)過濾器組件類似。外殼752包括與前述罐內(nèi)組件類似的下部流孔758。在圖67中,在759處提供了設(shè)備(例如過濾頭751內(nèi)的限壓測量設(shè)備)和遠(yuǎn)程位置之間的電通信。一般,液體過濾頭751包括主體760和可移去的蓋子761。當(dāng)擰松螺栓762時(shí),充當(dāng)檢修或維修蓋的蓋子761可從過濾頭751的其余部分移去,允許進(jìn)入容納在內(nèi)部的濾芯 753。在圖68-70中,可以看到外殼752及其部件。首先參見圖68,提供了側(cè)視圖,其中某些部分被剖開并示出剖面。外殼752包括限定上緣766的主體部分765,環(huán)繞開口 ;和下部外殼底部767。設(shè)置在外殼底部767中的是密封接頭或液流軸環(huán)768,與前述的液流軸環(huán)類似,除了下文所述細(xì)節(jié)外。在圖69,以相對于圖68的視圖成直角提供了剖視圖??梢钥吹揭毫鬏S環(huán)768具有向外的突出部分770。向外突出部分770可以大體與前文所述的罐內(nèi)組件的部分類似?,F(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖70,其中示出了液流軸環(huán)768??梢钥吹酵怀霾糠?70提供了容納空間775,所述容納空間包括非密封突出/容納結(jié)構(gòu)的一部分。此外,沿著內(nèi)表面768i,部件 768限定了密封區(qū)域或密封接合區(qū)域。應(yīng)當(dāng)指出,與突出部分770相對設(shè)置了部件780(在本示例中是突出部分),它被設(shè)置成阻止密封件在該位置密封。液流軸環(huán)768可包括金屬管,在發(fā)生密封的地方用機(jī)器制成。在781處,示出了焊縫?,F(xiàn)在參見圖71,提供了濾芯753的側(cè)視圖,其中一些部分被剖開以示出內(nèi)部細(xì)節(jié)。
參見圖71,濾芯753包括在第一和第二端部結(jié)構(gòu)771,772之間延伸的介質(zhì)包770。 介質(zhì)包770總體包括介質(zhì)775,例如褶皺介質(zhì),環(huán)繞并限定開口的過濾器內(nèi)部776。對于所示的示例,介質(zhì)775環(huán)繞有孔或多孔的內(nèi)襯777。所示的示例襯墊包括螺旋圍繞的有孔件, 盡管替換是可能的。應(yīng)當(dāng)指出,當(dāng)安裝濾芯753時(shí),端蓋773向下而端蓋772向上,S卩,圖71中所示的相反的方向。端部結(jié)構(gòu)773包括環(huán)繞并限定與內(nèi)部776的流體通道的突出部分或套管790。 套管790具有外表面790s,在外表面上設(shè)置有密封結(jié)構(gòu)791。在所示的示例中,密封結(jié)構(gòu) 791包括位于容納槽792中并設(shè)置在大體不平行于與中心軸X垂直的平面的平面中的0形環(huán)。通常,延伸部分的銳角是至少5°,通常不大于40°,通常在5° -20°的范圍內(nèi)并一般在7° -15°的范圍內(nèi),包括端值。再轉(zhuǎn)向端蓋772,端蓋772是閉合的端部結(jié)構(gòu),由旁通閥結(jié)構(gòu)795閉合,所述旁通閥結(jié)構(gòu)可以大體類似于前述的旁通閥結(jié)構(gòu),包括由固定在框架799內(nèi)的偏置結(jié)構(gòu)797(即彈簧 798)固定就位的閥部件796。現(xiàn)在參見圖72,其中提供了濾芯753的選定部分的局部透視圖。在圖72中,可以看到套管或突出部分790上具有徑向突出部分800。突出部分800包括徑向?qū)?zhǔn)突出/容納結(jié)構(gòu)的第二非密封部件。它的大小和結(jié)構(gòu)適合使得只有當(dāng)突出部分800與圖70中的容納部770徑向?qū)?zhǔn)時(shí),突出部分790才可被推入液流軸環(huán)768。當(dāng)這種情況發(fā)生時(shí),密封結(jié)構(gòu)791適當(dāng)對準(zhǔn)以與表面768形成密封。一般,徑向?qū)?zhǔn)突出/容納結(jié)構(gòu)與結(jié)合前文實(shí)施例所述的對應(yīng)結(jié)構(gòu)類似。在圖73中,提供了端部件772的平面圖。
E.選定的其它變化,圖74和75在圖74中,示出了由圖15所示結(jié)構(gòu)的改變。這里,軸環(huán)850具有帶有突出部分860 的外表面850x。突出部分860幫助確保密封件不能被設(shè)置成圍繞軸環(huán)850的外表面850x。 這幫助確保用于軸環(huán)850的濾芯是合適的濾芯。該變化可通過所述的其它實(shí)施例實(shí)現(xiàn)。在圖75中,示出了對圖四的改變,以突出優(yōu)點(diǎn)。具體地說并參見圖75,示出在管道件或液流軸環(huán)881上具有凹口、凹入部或槽。所述凹口、凹入部或槽防止端表面890被認(rèn)為是抵靠它可以提供密封的表面。這幫助確保用于圖75所示過濾頭的濾芯是合適的濾芯。 該結(jié)構(gòu)(特征)可通過本文所表征的任何結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn),如果凹口、槽或凹入部是適當(dāng)設(shè)置的。
F.示例尺寸應(yīng)當(dāng)指出,在圖34-75的選定的圖中,示出了一些尺寸。在本部分提供的示例尺寸表示可用系統(tǒng)的示例尺寸。當(dāng)然,本文所述的技術(shù)可應(yīng)用于具有可替換結(jié)構(gòu)(特征)和尺寸的各種系統(tǒng)中。示例尺寸如下在圖45中,角度AA=至少5°,通常至少7°,一般不大于40°,優(yōu)選不大于20°,通常不大于15°,并且在示例中示出為12° ;在圖59中,AB = 229mm ;AC = 74mm ;AD = 2. 5mm ;AE = 306. 8mm ;AF = 2. 3mm ;和 AG = Imm ;在圖 60 中,AI =216. Imm ;AJ = 240. 6mm ;和 AK = 129. 9mm ;在圖 64 中,AN = 104mm ;在圖 65 中,AL = 227mm ;和 AM = 103mm ;在圖 67 中,AO = 46. 5mm ;AP = 45mm ;AQ = 40mm ;AR = IOmm ;AS = 501mm ;AT = 50mm ;和 AU = IlOmm ;在圖 68 中,AV = 382mm ;和 AX = 50mm ;在圖 71 中,AY =106. 5mm ;AZ = 23. 5mm ;BA = 354mm ;BB = 95mm ;和,BC = 7mm。
V. 一些一般性意見和評論
根據(jù)本發(fā)明描述了液體過濾器組件;其結(jié)構(gòu)(特征);用于液體過濾器組件的部件;和,組裝和使用的方法。在本文所述的特定示例中,詳細(xì)描述和示出了所述部件和結(jié)構(gòu) (特征)的示例。應(yīng)當(dāng)指出,不要求組件、方法、結(jié)構(gòu)或部件包括本文所表征的所有特征,以便獲得本發(fā)明的一些益處。此外,可以實(shí)施所述特定結(jié)構(gòu)的變化形式,同時(shí)獲得本文所述的至少一些益處。根據(jù)本發(fā)明的第一方面,提供了液體過濾器濾芯。所述濾芯一般被設(shè)置成用于在安裝中與液體過濾器組件的液流軸環(huán)可取下地密封接合。在本文中術(shù)語“可取下 (removable)的密封接合”及其變形表示,過濾器濾芯被設(shè)置成接合液體過濾器軸環(huán),其間具有密封,但還被設(shè)置成從液流軸環(huán)取下(分離),例如在維護(hù)操作過程中,而不對液體過濾器濾芯或液流軸環(huán)造成損壞。從本文所提供的示例的詳細(xì)說明中可以理解,液流軸環(huán)可被設(shè)置在不同的液體過濾系統(tǒng)中,位于不同的位置。一般而言,液體過濾器濾芯包括過濾介質(zhì),所述過濾介質(zhì)環(huán)繞開口的過濾器內(nèi)部。 所述過濾介質(zhì)一般限定第一和第二相對的端部;和,環(huán)繞并限定中心軸。過濾介質(zhì)可被設(shè)置成具有各種周邊形狀,本文所示的一個(gè)示例周邊形狀是大體圓柱形。不過,替換形狀例如圓錐形或非圓截面的形狀可被用于本發(fā)明的原理。在本文中術(shù)語“中心軸” 一般表示沿過濾介質(zhì)的相對端之間的一方向延伸穿過開口的過濾器內(nèi)部的軸線,并且所述軸線還穿過濾芯與之一起使用的外殼。介質(zhì)可以是可用于液體過濾器操作的多種類型。所述介質(zhì)可以是褶皺的或非褶皺的。如果需要,所述介質(zhì)可被設(shè)置成圍繞中心支撐芯,所述芯通常是用于液體流過其中的有孔或穿孔芯。如果需要,所述介質(zhì)可被設(shè)置成具有外襯。一般,液體過濾器濾芯包括在過濾介質(zhì)的第一端處的第一端部結(jié)構(gòu)。例如,所述第一端部結(jié)構(gòu)可被設(shè)置為覆蓋過濾介質(zhì)的第一端的端蓋。所述第一端蓋通常是閉合的。所述第一端部結(jié)構(gòu)上可包括旁通閥組件,所述旁通閥組件被設(shè)置成當(dāng)滿足選定的旁通條件時(shí), 可選擇性地打開以允許液體流入開口的過濾器內(nèi)部,通過端部結(jié)構(gòu),而不通過過濾介質(zhì)。 例如,通常選定的旁通條件是當(dāng)介質(zhì)兩端的壓力差足夠大時(shí),因此希望旁通流過(繞過介質(zhì))。例如,在通常由冷啟動或過度污染而造成的介質(zhì)兩側(cè)的過壓期間可能希望旁通。旁通防止介質(zhì)被損壞,并且還保護(hù)所涉及的設(shè)備。第二端部結(jié)構(gòu)設(shè)置在介質(zhì)的第二端處。所述第二端部結(jié)構(gòu)也可被設(shè)置為端蓋,密封固定至介質(zhì)的第二端。所述第二端部結(jié)構(gòu)一般是開口的。這就是說所述第二端部結(jié)構(gòu)包括通過其中的液流通道,提供開口的過濾器內(nèi)部和外部環(huán)境之間的液流相通,而不通過介質(zhì)。一般,所述第二端部結(jié)構(gòu)包括中心套管或突出部分,所述中心套管或突出部分背離介質(zhì)突出并且環(huán)繞和限定與開口的過濾器內(nèi)部液流相通的中心液流孔。密封件設(shè)置在套管上。優(yōu)選密封件是徑向密封,所述徑向密封限定不垂直于介質(zhì)的中心軸的密封型式。術(shù)語“不垂直于介質(zhì)的中心軸的密封型式”以及相似的術(shù)語表示, 密封件不以由垂直于中心軸的平面可限定的形狀提供徑向密封。例如,當(dāng)密封型式是平面時(shí),由密封限定的平面一般會以相對于垂直于中心軸的平面成一角度延伸。盡管替換是可能的,所述角度通常是至少5°,一般至少7°,并且通常不大于40°并且一般不大于20°。 密封件通常是徑向密封,并且可以是向內(nèi)或向外定向的。在所示的示例中,密封是向外定向的,即被設(shè)置成使得當(dāng)插入結(jié)構(gòu)的內(nèi)部時(shí)它與該結(jié)構(gòu)形成徑向密封。替換是可能的??梢允褂貌煌慕Y(jié)構(gòu)以形成密封。本文所述的示例組件被設(shè)置成具有包括0形環(huán)的密封。不過,替換方案例如模制到位的密封是可行的。0形環(huán)是方便的,易于組裝和使用。通常,套管上的密封結(jié)構(gòu)或密封件被設(shè)置成限定沿(軸向)突出的圓形周邊定義。 這表示當(dāng)沿中心軸的方向觀察時(shí),密封件的突出的周邊是圓形的。一般而言,第二端部結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在第二端部結(jié)構(gòu)上的突出/容納旋轉(zhuǎn)對準(zhǔn)結(jié)構(gòu)的一部件,位于在使用中以選定的旋轉(zhuǎn)對準(zhǔn)接合液流軸壞上的突出/容納旋轉(zhuǎn)對準(zhǔn)結(jié)構(gòu)的另一部件的位置。對于這些術(shù)語,對整個(gè)組件中的突出/容納旋轉(zhuǎn)對準(zhǔn)結(jié)構(gòu)作了標(biāo)識,其中所述組件使用了液體過濾器濾芯。該突出/容納結(jié)構(gòu)的一部件(即,突出件或容納件)被設(shè)置在濾芯的第二端部結(jié)構(gòu)上。突出/容納結(jié)構(gòu)的另一部件(即,容納件或突出件)被包括在其中使用液體過濾器濾芯的組件的液流軸環(huán)中。一般而言,突出/容納旋轉(zhuǎn)對準(zhǔn)結(jié)構(gòu)是只有在濾芯相對于液體過濾器濾芯的旋轉(zhuǎn)定向處于選定的(即預(yù)選的)定向時(shí)才允許突出件/容納件接合的結(jié)構(gòu);即突出件/容納件干涉并且不允許密封接合直到選定的旋轉(zhuǎn)定向出現(xiàn)。通常,所述突出/容納旋轉(zhuǎn)對準(zhǔn)結(jié)構(gòu)被設(shè)置成只在一個(gè)選定的旋轉(zhuǎn)定向處允許密封接合,不過其它方案是可行的。應(yīng)當(dāng)指出,在示例中,突出/容納旋轉(zhuǎn)對準(zhǔn)結(jié)構(gòu)可包括在套管上的突出件和容納件,可分別與液流軸環(huán)上的容納件和突出件匹配。通常,在第二端部結(jié)構(gòu)上的突出/容納旋轉(zhuǎn)對準(zhǔn)結(jié)構(gòu)的部件是“非密封件”。這表示突出件不是密封件本身的部分,或由密封件限定的型式,而是在第二端部結(jié)構(gòu)上的另一結(jié)構(gòu),例如突出部或容納部。描述和示出了示例液體過濾器濾芯,其中密封件限定從中心軸徑向向外的突出部分的最大延伸長度不大于從中心軸徑向向外的介質(zhì)的最大延伸長度,并且通常不大于從中心軸徑向向外的介質(zhì)的突出部分的最大延伸長度的80%。該術(shù)語一般表示沿任何方向的密封從中心軸向外的突出(沿垂直于軸的方向)不比介質(zhì)的更遠(yuǎn),通常不大于介質(zhì)延伸的距離的80%。一般該密封的延伸量不大于介質(zhì)延伸量的60%。對通常的套管作了相似的觀察,包括其上的任何突出部分。這表示套管和密封的徑向延伸長度相對于濾芯介質(zhì)徑向延伸長度是小的,并且提供有優(yōu)勢的用于各種設(shè)備,包括涉及外殼固定至過濾頭的罐內(nèi)組件和管路組件。所述結(jié)構(gòu)還便于制造。能夠以各種結(jié)構(gòu)提供中心套管上的突出/容納結(jié)構(gòu)的部件。所示的一個(gè)示例結(jié)構(gòu)是有時(shí)被表征為隆起或突出部分的部件是設(shè)置在中心套管的外表面上的徑向向外突出的突出部分的結(jié)構(gòu)。在所示的示例中,單個(gè)所述突出部分被用作部件。所述突出部分被設(shè)置成阻止套管插入液流軸環(huán),除非套管(并從而濾芯)旋轉(zhuǎn)進(jìn)入套管上的突出部分(隆起) 與液流軸環(huán)上的容納凹入部正確地旋轉(zhuǎn)對準(zhǔn)的定向。示出了所述(隆起)突出部分的一個(gè)示例,被設(shè)置成與中心套管的端部間隔開。通過所述結(jié)構(gòu),密封件可被設(shè)置成具有一部分延伸通過位于中心套管的(隆起)突出部分和端梢之間的套管的一部分。因此,確保了良好的密封,即使在(隆起)突出部分存在的情況。在所示的示例中,(隆起)突出部分限定了具有兩個(gè)相對側(cè)的周邊,所述兩個(gè)相對側(cè)沿朝向中心套管的端梢延伸會聚。示出了一個(gè)具體示例,其中該兩個(gè)相對側(cè)在朝向介質(zhì)的底座和朝向中心套管的端梢的與底座相對的一端之間延伸。在一個(gè)示例中,所述周邊形狀被設(shè)置成梯形或不規(guī)則四邊形部件,其中底座比端部更寬。所述形狀的特征便于套管和液流軸環(huán)及過濾器組件之間的滑動接合。描述和示出了第二端部結(jié)構(gòu)上的突出件/容納件的一個(gè)示例可替換部件。該示例替換包括設(shè)置在第二端部結(jié)構(gòu)上的徑向定位的軸環(huán),它被定向成當(dāng)套管伸入液流軸環(huán)時(shí)圍繞液流軸環(huán)。第二端部結(jié)構(gòu)上的徑向定位的軸環(huán)中包括容納間隙,具有適當(dāng)?shù)某叽缫栽试S與液流軸環(huán)外部上的突出部分徑向?qū)?zhǔn)。通常,在第二端部結(jié)構(gòu)上的軸環(huán)中的容納間隙延伸過的徑向弧度(radial arc)為至少30°,并且通常不大于180°,盡管替換是可能的??梢栽O(shè)置在第二端部結(jié)構(gòu)上的突出/容納結(jié)構(gòu)的部件的第三示例結(jié)構(gòu)是套管中的容納凹口,被設(shè)置成沿朝向介質(zhì)的方向從與套管上的端梢接合(相交)開始延伸。所述凹口可被用作例如容納部,以便只在凹口旋轉(zhuǎn)進(jìn)入與突出件的適當(dāng)徑向?qū)?zhǔn)時(shí)才將液流軸環(huán)上的突出件容納其中。應(yīng)當(dāng)指出,如果需要,過濾器濾芯上的第二端部結(jié)構(gòu)可包括多于一個(gè)的突出/容納結(jié)構(gòu)的部件。因此,如果需要,在一個(gè)濾芯中可以一起使用所述的一些變化。此外,可設(shè)置在第二端部結(jié)構(gòu)上的(突出/容納結(jié)構(gòu)的)部件的另一示例結(jié)構(gòu)是在第二端部結(jié)構(gòu)上的徑向翼片部件,被設(shè)置成沿中心套管和第二端部結(jié)構(gòu)的外周邊之間的一方向延伸。通常,所述徑向定向的翼片部件會被固定至并且接合套管,會被定向朝向第二端部結(jié)構(gòu)的外周邊,但不會到達(dá)第二端部結(jié)構(gòu)的外周邊。描述了所述結(jié)構(gòu)的一個(gè)示例,其中第二端部結(jié)構(gòu)上的突出/容納結(jié)構(gòu)的部件包括具有接合表面的徑向?qū)?zhǔn)接合件。此外,在所示示例中的接合件背離介質(zhì)包伸出的距離遠(yuǎn)于最接近介質(zhì)包的至少一部分密封件,在徑向接合件的一部分和套管的一部分之間留有軸環(huán)-容納間隙,所述軸環(huán)容納間隙由徑向翼片部件在間隙和介質(zhì)包之間的一位置穿過。此外,在所示的示例中,徑向接合件限定遠(yuǎn)離介質(zhì)包的凸輪端,與接合表面相鄰, 從峰處向介質(zhì)包傾斜;所示示例中的凸輪端以一銳角傾斜,所述銳角為至少30°并且不大于60°,并且通常在40° -50°的范圍內(nèi),包括端值。在本文所述的一些示例結(jié)構(gòu)中,中心套管包括端梢,所述端梢具有不垂直于介質(zhì)的中心軸的端面。在所示的示例中,端梢一般限定接合峰,所述接合峰以與垂直于中心軸的平面成一銳角延伸。在所述的示例中,所述結(jié)構(gòu)的接合平面相對于垂直于中心軸的平面以一接合角度延伸,所述接合角度為至少5°并且不大于40°,通常在5° -20°的范圍內(nèi) (包括端值),并且經(jīng)常在7° -15°的范圍內(nèi)(包括端值)。在本文中,描述了示例性第二端部結(jié)構(gòu),所述示例性第二端部結(jié)構(gòu)包括外周邊,所述外周邊上具有外殼接合徑向突出結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)可與本文所述的其它結(jié)構(gòu)(特征)一起使用,但也適用于包括不具有上述結(jié)構(gòu)(特征)的不同類型的濾芯。所述外殼接合徑向突出結(jié)構(gòu)包括一對間隔的徑向撓性短小突出部,每個(gè)短小突出部上具有徑向向外的突出結(jié)構(gòu)。此外,通常每個(gè)徑向撓性短小突出部具有向上的、自由手柄或操縱端,被設(shè)置成可供操縱以便使突出結(jié)構(gòu)徑向向內(nèi)縮回。這可用作液體過濾器濾芯和外殼中的容納凹入部結(jié)構(gòu)之間的搭扣配合接合結(jié)構(gòu),其中通過徑向向內(nèi)偏置手柄或自由端可易于解除或釋放搭扣配合結(jié)構(gòu)。在一些組件中,套管包括遠(yuǎn)離介質(zhì)的自由或遠(yuǎn)端,它不是平滑和平面的,例如其上包括凹口。在一些組件中,過濾器濾芯可與偏置件(例如螺旋彈簧)一起使用,接合其外部上的第一端部結(jié)構(gòu)。所述結(jié)構(gòu)可用作對準(zhǔn)或定位結(jié)構(gòu),以幫助確保濾芯在安裝時(shí)正確定向,并
38且還作為偏置件以確保將濾芯保持在使用時(shí)在組件內(nèi)的其預(yù)期使用的定向。此外,在一些情況,當(dāng)濾芯還沒有在組件內(nèi)被正確旋轉(zhuǎn)和密封時(shí),所述部件可被用于提供對閉合液體過濾器組件的干涉。本發(fā)明描述了一種示例過濾器濾芯,其中第一端部結(jié)構(gòu)包括沿背離介質(zhì)和第二端部結(jié)構(gòu)的方向突出的偏置件-容納軸環(huán)。該軸環(huán)被定向成用于在其內(nèi)容納偏置件的一部分。所述軸環(huán)可被設(shè)置成具有遠(yuǎn)離介質(zhì)向外擴(kuò)口的端部,即,設(shè)置具有擴(kuò)口或擴(kuò)口端,以便于在使用時(shí)將螺旋彈簧偏置或定位件容納在其中。在一些情況,偏置件例如螺旋彈簧可被固定至過濾器濾芯。根據(jù)本發(fā)明,提供了一種液體過濾器組件,所述液體過濾器組件包括例如具有所述選定結(jié)構(gòu)(特征)的液體過濾器濾芯和液流軸環(huán)。液流軸環(huán)限定具有中心軸的中心液流通道,并且其上設(shè)置有突出/容納旋轉(zhuǎn)對準(zhǔn)結(jié)構(gòu)的第一部件。所述液流軸環(huán)還包括或限定被定向成由液體過濾器濾芯上的密封密封接合的密封表面。所述密封表面一般被設(shè)置成限定不垂直于液流軸環(huán)的中心軸的密封型式。這時(shí),表示與上面使用的定義(限定)相似的定義(限定)以描述密封件本身。例如,密封表面當(dāng)被設(shè)置成容納徑向密封時(shí),所述密封表面被定向成使得由該密封限定的密封型式?jīng)]有置于垂直于軸環(huán)的中心軸的平面,而是相對于其成一角度延伸,通常相對于垂直于中心軸的平面所成的角度為至少5°,通常至少7°, 一般不大于40°并且通常不大于20°。密封表面通常是圓柱形的,具有沿軸向突出的圓形定義。液體過濾器濾芯被安裝在液體過濾器組件中,所述液體過濾器組件與過濾器濾芯的開口的過濾器內(nèi)部可操作地接合,通過第二密封結(jié)構(gòu)上的套管與液流軸環(huán)中心液流通道液流相通;套管上的密封件與液流軸環(huán)上的密封接合表面可解除地密封接合;并且,以濾芯和液流軸環(huán)之間選定的旋轉(zhuǎn)對準(zhǔn),使液流軸環(huán)上的突出/容納旋轉(zhuǎn)對準(zhǔn)結(jié)構(gòu)的第一部件接合第二端部結(jié)構(gòu)上的突出/容納旋轉(zhuǎn)對準(zhǔn)結(jié)構(gòu)的部件。所述結(jié)構(gòu)可以使得只有一個(gè)可發(fā)生密封的旋轉(zhuǎn)對準(zhǔn),盡管其它方案是可行的,即通過本文所述的技術(shù)允許多于一個(gè)的可能的旋轉(zhuǎn)對準(zhǔn)結(jié)構(gòu)是可行的。應(yīng)當(dāng)指出,過濾器濾芯和整個(gè)組件可被設(shè)置成用于在過濾過程中外-到-內(nèi)流動。 這表示使得所述結(jié)構(gòu)在過濾過程中,待過濾的液體從過濾器濾芯外側(cè)通過介質(zhì)到過濾器濾芯的內(nèi)部,其中第二端部結(jié)構(gòu)中的孔是已過濾液流出口孔。不過,應(yīng)當(dāng)指出,本文所述的原理可應(yīng)用在被設(shè)置成用于在過濾過程中“內(nèi)-到-外”流動的結(jié)構(gòu),在這種情況中,在過濾過程中待過濾的液體從濾芯的內(nèi)部通過介質(zhì)流到濾芯的外部,其中第二端部結(jié)構(gòu)中的孔或開口是未過濾液流入口孔。本文描述了一種組件,其中所述過濾器組件包括外殼,所述外殼中具有容納凹入結(jié)構(gòu),并且濾芯被設(shè)置有徑向突出結(jié)構(gòu)位于第二端部結(jié)構(gòu)的外周邊處,包括撓性的短小突出部結(jié)構(gòu),例如至少兩個(gè)(間隔的)徑向撓性短小突出部,所述短小突出部被搭扣配合至容納凹入部并且通過操縱短小突出部的自由或手柄端可解除搭扣配合。通常的容納凹入部是外殼側(cè)壁上的連續(xù)凹槽,盡管其它方案是可行的。這些結(jié)構(gòu)(特征)可與本文所述的其它部件結(jié)合使用,或可單獨(dú)用于濾芯、外殼和液流軸環(huán)的可替換結(jié)構(gòu)。本文還描述了所述搭扣配合結(jié)構(gòu)的組裝和使用的方法。如前文所述,本文所述的原理可應(yīng)用于液流軸環(huán)被設(shè)置在罐內(nèi)過濾器組件的外殼上的組件。對于術(shù)語“罐內(nèi)過濾器組件”及其變形,旨在表示過濾頭安裝在儲存罐的外部上的組件,其中外殼的一部分伸入儲存罐并且與其液流相通。還應(yīng)當(dāng)指出,本文所述的原理可應(yīng)用于管路過濾器組件(不是罐內(nèi)過濾器組件), 其中所述組件包括液流軸環(huán),所述液流軸環(huán)包括液體過濾頭的一部分,所述過濾頭不是罐內(nèi)過濾器組件的過濾頭,并且所述液體過濾器濾芯被設(shè)置在例如通過螺紋接合可拆卸地固定至液體過濾頭的過濾器結(jié)構(gòu)的外殼中。所述示例管路組件包括碗狀物/濾芯(筒/芯) 組件,其中液體過濾器濾芯可取出地設(shè)置在外殼或碗狀物(筒)中。本文所述的改變包括在套管的外表面上設(shè)置密封件;設(shè)置套管的大小適合伸入液流軸環(huán);設(shè)置套管包括在其外表面上的(隆起)突出件;設(shè)置套管由徑向密封連接,設(shè)置液流軸環(huán)包括凹入部(例如內(nèi)部(隆起)容納凹入部),(隆起)突出件容納在所述凹入部內(nèi)。套管上的(隆起)突出部分對于尺寸和整體形狀可以大體如上文所表征。此外,描述了徑向?qū)?zhǔn)結(jié)構(gòu),所述徑向?qū)?zhǔn)結(jié)構(gòu)包括在套管和液流軸環(huán)的每個(gè)上的接合表面;當(dāng)選定的徑向?qū)?zhǔn)出現(xiàn)時(shí)所述表面并列。在本文所述的示例系統(tǒng)中,所述組件包括維護(hù)檢修蓋;和,設(shè)置在過濾器濾芯上的第一端部結(jié)構(gòu)和維護(hù)檢修蓋之間延伸的偏置件。所述偏置件可以是螺旋彈簧固定至一個(gè)過濾器濾芯上的檢修蓋并偏置抵靠另一個(gè)。當(dāng)螺旋彈簧被選定具有足夠長度和抗壓力時(shí)可以獲得一個(gè)優(yōu)勢,以阻止檢修蓋的閉合,除非套管上的密封被正確地密封至液流軸環(huán)。偏置件還可被用作對準(zhǔn)件以幫助保持濾芯部分和對準(zhǔn)。本發(fā)明示出了具有優(yōu)勢特征的某些特定的整體組件。例如,描述了設(shè)置用于接合和與液流軸環(huán)一起使用的液體過濾器濾芯,其中所述液體過濾器濾芯包括環(huán)繞開口的過濾器內(nèi)部和中心有孔芯的過濾介質(zhì)。所述過濾介質(zhì)具有第一和第二相對的端部并且限定中心軸。所述介質(zhì)可以是褶皺的。第一閉合端部結(jié)構(gòu)設(shè)置在介質(zhì)的第一端并且第二開口端部結(jié)構(gòu)設(shè)置在介質(zhì)的第二端,所述第二端部結(jié)構(gòu)包括背離介質(zhì)突出的中心套管并且環(huán)繞和限定與開口的過濾器內(nèi)部液流相通的中心液流孔。徑向密封件設(shè)置在中心套管上,限定不垂直于介質(zhì)的中心軸圍繞套管的密封型式。密封件通常限定從中心軸徑向向外延伸的最大延伸長度不大于介質(zhì)從中心軸徑向向外的最大延伸長度,并且通常不大于介質(zhì)從中心軸徑向向外的最大延伸長度的80% ;并且在使用中,套管的外部上的(隆起)突出件被設(shè)置成以濾芯和液流軸環(huán)之間的選定旋轉(zhuǎn)定向接合液流軸環(huán)。本發(fā)明提供了一種示例液體過濾器組件,所述液體過濾器組件包括所述濾芯,和過濾頭組件,所述過濾頭組件包括底座和可移去的檢修蓋,所述底座中具有下部孔;并且, 所述組件包括外殼,所述外殼密封至過濾頭并從底座向下垂下,并通過下部孔。所述外殼包括側(cè)壁和遠(yuǎn)離過濾頭組件的開口端。液流軸環(huán)設(shè)置在遠(yuǎn)離過濾頭組件的外殼的開口端。所述液流軸環(huán)包括內(nèi)表面,所述內(nèi)表面限定密封面,被設(shè)置成用于與過濾器濾芯上的密封可解除的密封,所述過濾器濾芯上的密封限定不垂直于外殼中的中心軸的密封型式。液流軸環(huán)還包括在內(nèi)表面中的(隆起)容納凹入部。過濾器濾芯被可操作地設(shè)置在外殼中,其中套管伸入液流軸環(huán)內(nèi)并且與之可解除的密封接合,并且套管外部上的(隆起)突出部分容納在液流軸環(huán)中的(隆起)容納凹入部中。所述組件是罐內(nèi)組件,并且被設(shè)置成具有螺旋彈簧,在壓力下在檢修蓋和液體過濾器濾芯的第一閉合端之間延伸。此外,所述濾芯可包括位于第一閉合端結(jié)構(gòu)上的旁通閥組件。在可替換應(yīng)用中,液體過濾器組件包括管路組件,所述管路組件具有過濾頭,所述過濾頭包括外安裝環(huán)和中心液流軸環(huán)。所述中心液流軸環(huán)包括內(nèi)表面,限定液流管道,和 (隆起)容納凹入?yún)^(qū)域;并且還限定密封表面,用于由限定不垂直于濾芯和液流軸環(huán)的中心軸的密封型式的密封可解除的接合。所述組件還包括例如通過螺紋接合固定至外安裝環(huán)的外殼。大體如上文所表征的過濾器濾芯被設(shè)置在外殼中,其中套管伸入液流軸環(huán)并且與之可解除的密封接合,并且套管外部上的(隆起)突出部分容納在液流軸環(huán)中的(隆起)容納凹入部中。通常,過濾器濾芯是可從外殼取下的可維護(hù)部件。此外,根據(jù)本發(fā)明,提供了一種將液體過濾器濾芯安裝成與液體過濾組件的液流軸環(huán)具有密封的方法。所述方法大體包括將過濾器濾芯上的套管部分推入液流軸環(huán)的步驟。例如,這可通過前文所述的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn),直到通過突出/容納旋轉(zhuǎn)對準(zhǔn)結(jié)構(gòu)提供對進(jìn)一步插入的干涉。在最初推入后,濾芯會相對于液流軸環(huán)旋轉(zhuǎn)以便使過濾器濾芯上的突出/容納旋轉(zhuǎn)對準(zhǔn)結(jié)構(gòu)的部件與液流軸環(huán)上的突出/容納旋轉(zhuǎn)對準(zhǔn)結(jié)構(gòu)的部件對準(zhǔn)。當(dāng)該對準(zhǔn)發(fā)生時(shí),可以將套管進(jìn)一步推入液流軸環(huán),直到突出/容納旋轉(zhuǎn)對準(zhǔn)結(jié)構(gòu)被完全接合。“完全接合”表示突出部被完全容納在容納部中(或容納部完全接合突出部)。此外,進(jìn)行推動直到套管上的密封件被密封至液流軸環(huán),通常沿著內(nèi)部,至完全密封的定向。術(shù)語“完全密封的定向”表示套管被適當(dāng)移動直到密封是360°密封,完全圍繞套管或軸環(huán)。一般,進(jìn)行這些以限定不垂直于過濾器濾芯和液流軸環(huán)的中心軸的密封型式。所述方法的特定示例可通過上文所表征的結(jié)構(gòu)(特征)實(shí)現(xiàn)。優(yōu)選套管上的突出/容納旋轉(zhuǎn)對準(zhǔn)結(jié)構(gòu)的部件是非密封件。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,在安裝中,液體過濾器濾芯被設(shè)置成用于所述的液體過濾器組件。所述過濾器濾芯包括環(huán)繞開口的過濾器內(nèi)部的過濾介質(zhì);具有第一和第二相對端的過濾介質(zhì)。第一端部結(jié)構(gòu)被設(shè)置在介質(zhì)的第一端。第一端部結(jié)構(gòu)可以是開口的或是閉合的并且可包括本文上述的結(jié)構(gòu)(特征)。第二端部結(jié)構(gòu)被設(shè)置在介質(zhì)的第二端。第二端部結(jié)構(gòu)是開口的并且限定與開口的過濾材料液流相通的中心液流孔。徑向突出結(jié)構(gòu)被設(shè)置在第二端部結(jié)構(gòu)的外周邊。它包括徑向撓性短小突出部結(jié)構(gòu),通常包括至少兩個(gè)間隔的徑向撓性短小突出部。所示示例中的每個(gè)徑向撓性短小突出部包括徑向向外定向的突出結(jié)構(gòu)和可操縱以使突出結(jié)構(gòu)徑向向內(nèi)縮回的向上定向的自由手柄端。在所示的示例中,徑向向外定向的突出結(jié)構(gòu)和向上定向的自由手柄端各自安裝在撓性短小突出部的一部分上,在手柄和端部結(jié)構(gòu)的其余部分之間具有活動鉸鏈。徑向突出結(jié)構(gòu)可與具有上文所述其它特征的端部結(jié)構(gòu)配合使用,但這不是要求的,以獲得一些優(yōu)勢。此外,根據(jù)本發(fā)明,提供了一種液體過濾器組件,所述液體過濾器組件包括具有側(cè)壁的外殼,所述側(cè)壁中具有容納凹入結(jié)構(gòu)。具有上述徑向突出結(jié)構(gòu)的液體過濾器濾芯被設(shè)置在側(cè)壁中,其中徑向向外定向的突出結(jié)構(gòu)伸入容納凹入結(jié)構(gòu)并且每個(gè)撓性短小突出部的向上定向的自由手柄端被設(shè)置成用于操縱。容納凹入結(jié)構(gòu)可以是在外殼的側(cè)壁上的連續(xù)凹槽,可使得濾芯獨(dú)立于外殼旋轉(zhuǎn)。此外,根據(jù)本發(fā)明,提供了一種在外殼中安裝液體過濾器濾芯的方法。所述方法包括將具有上述徑向突出結(jié)構(gòu)的濾芯插入具有側(cè)壁的外殼(所述側(cè)壁中具有容納凹入結(jié)構(gòu))
41中的步驟,同時(shí)向內(nèi)彎曲徑向撓性短小突出部直到撓性短小突出部的徑向向外定向的突出結(jié)構(gòu)與容納凹入結(jié)構(gòu)對準(zhǔn)并且伸入其中。還提供了一種將液體過濾器濾芯從液體過濾器組件分離的方法,所述方法包括徑向向內(nèi)偏置每個(gè)撓性短小突出部的露出的向上定向的自由手柄端,以使每個(gè)短小突出部的徑向向外定向的突出結(jié)構(gòu)從容納凹入結(jié)構(gòu)縮回,允許濾芯從外殼取下的步驟。 從本文所述的示例可以理解用于本文所述原理的應(yīng)用的各種特定結(jié)構(gòu)以獲得所述優(yōu)點(diǎn)中的一些或全部。另外,沒有特別要求所有根據(jù)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)(特征)的應(yīng)用都包括本文所述的每一個(gè)特征,以便獲得一些優(yōu)勢。此外,對于選定實(shí)施例所示和所述的不同特征可用于所示和所述的可替換實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種液體過濾器濾芯,所述液體過濾器濾芯被設(shè)置成用于在安裝中與液體過濾器組件的液流軸環(huán)可解除的密封接合;所述液體過濾器濾芯包括(a)過濾介質(zhì),所述過濾介質(zhì)環(huán)繞開口的過濾器內(nèi)部;(i)所述過濾介質(zhì)具有第一和第二相對端;并且所述過濾介質(zhì)限定中心軸;(b)第一端部結(jié)構(gòu),所述第一端部結(jié)構(gòu)被設(shè)置在過濾介質(zhì)的第一端;和(c)第二端部結(jié)構(gòu),所述第二端部結(jié)構(gòu)被設(shè)置在介質(zhì)的第二端;(i)所述第二端部結(jié)構(gòu)是開口的,并且包括中心套管,所述中心套管背離介質(zhì)突出并且環(huán)繞和限定與開口的過濾器內(nèi)部液流相通的中心液流孔;( )密封件,所述密封件設(shè)置在所述套管上,以限定不垂直于所述介質(zhì)的中心軸的密封型式;和,(iii)突出/容納旋轉(zhuǎn)對準(zhǔn)結(jié)構(gòu)的非密封件,所述非密封件設(shè)置在所述第二端部結(jié)構(gòu)上,位于在使用中以選定的旋轉(zhuǎn)對準(zhǔn)接合在液流軸環(huán)上的突出/容納旋轉(zhuǎn)對準(zhǔn)結(jié)構(gòu)的另一部件的位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體過濾器濾芯,其中 (a)所述密封件被設(shè)置成限定突出的圓形周邊定義。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和2中任一權(quán)利要求所述的液體過濾器濾芯,其中 (a)所述第一端部結(jié)構(gòu)是閉合的端部結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的液體過濾器濾芯,其中 (a)所述第一端部結(jié)構(gòu)由旁通閥結(jié)構(gòu)閉合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一權(quán)利要求所述的液體過濾器濾芯,其中 (a)所述密封件被設(shè)置在所述套管上并且圍繞所述套管延伸。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一權(quán)利要求所述的液體過濾器濾芯,其中 (a)所述密封件限定密封平面。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一權(quán)利要求所述的液體過濾器濾芯,其中(a)所述密封件限定從中心軸徑向向外突出的最大延伸長度不大于介質(zhì)從中心軸突出的最大延伸長度。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一權(quán)利要求所述的液體過濾器濾芯,其中(a)所述密封件限定從中心軸徑向向外突出的最大延伸長度不大于介質(zhì)從中心軸突出的最大延伸長度的80%。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一權(quán)利要求所述的液體過濾器濾芯,其中 (a)所述密封件是0形環(huán)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一權(quán)利要求所述的液體過濾器濾芯,其中(a)所述密封件相對于與中心軸垂直的平面成一角度延伸,所述角度為至少5°并且不大于40°。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的液體過濾器濾芯,其中(a)所述密封型式相對于與中心軸垂直的平面成一角度延伸,所述角度為至少5°并且不大于20°。
12.根據(jù)權(quán)利要求1-11中任一權(quán)利要求所述的液體過濾器濾芯,其中(a)所述第二端部結(jié)構(gòu)上的突出/容納結(jié)構(gòu)的非密封件包括第一徑向向外突出的干涉突出部分,被設(shè)置成從所述中心套管的外表面徑向向外突出。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的液體過濾器濾芯,其中(a)所述第一徑向向外突出的干涉突出部分被設(shè)置成與所述中心套管的端梢軸向間隔;和,(b)所述密封件被定向成使所述密封件的一部分延伸通過位于所述第一徑向向外突出的干涉突出部分與所述中心套管的端梢之間的套管的一部分。
14.根據(jù)權(quán)利要求12-13中任一權(quán)利要求所述的液體過濾器濾芯,其中(a)所述第一徑向向外突出的干涉突出部分限定周邊,所述周邊具有兩個(gè)相對的側(cè)邊, 分叉朝向所述中心套管的端梢延伸。
15.根據(jù)權(quán)利要求12-14中任一權(quán)利要求所述的液體過濾器濾芯,其中 (a)所述第一徑向向外突出的干涉突出部分限定梯形周邊,具有(i)底座,所述底座朝向所述介質(zhì);( ) 一端部,所述端部與所述底座相對,定向朝向所述中心套管的端梢; (A)所述端部短于所述底座;和,(iii)兩個(gè)相對的會聚側(cè)邊,在所述底座和端部之間延伸會聚。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體過濾器濾芯,其中(a)所述第二端部結(jié)構(gòu)上的突出/容納結(jié)構(gòu)的非密封件包括其中具有間隙的軸環(huán)。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的液體過濾器濾芯,其中 (a)所述軸環(huán)中的間隙延伸過的徑向弧度為至少30°。
18.根據(jù)權(quán)利要求16和17中任一權(quán)利要求所述的液體過濾器濾芯,其中 (a)所述軸環(huán)中的間隙延伸過的徑向弧度為不大于180°。
19.根據(jù)權(quán)利要求1-13中任一權(quán)利要求所述的液體過濾器濾芯,其中(a)所述第二端部結(jié)構(gòu)上的突出/容納結(jié)構(gòu)的部件包括在第二端部結(jié)構(gòu)上的徑向定向的翼片部件,被設(shè)置成沿所述中心套管和所述第二端部結(jié)構(gòu)的外周邊之間的一方向延伸。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的液體過濾器濾芯,其中(a)所述第二端部結(jié)構(gòu)上的突出/容納結(jié)構(gòu)的部件包括具有接合表面的徑向?qū)?zhǔn)接合件。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的液體過濾器濾芯,其中(a)所述徑向?qū)?zhǔn)接合件的接合表面沿背離所述介質(zhì)包的方向伸出的距離遠(yuǎn)于至少一部分的最接近于介質(zhì)包的密封件。
22.根據(jù)權(quán)利要求20和21中任一權(quán)利要求所述的液體過濾器濾芯,其中(a)所述徑向接合件限定在所述徑向接合件的一部分和所述套管的一部分之間的軸環(huán)容納間隙;(i)所述軸環(huán)容納間隙由徑向翼片部件在所述間隙和介質(zhì)包之間的位置穿過。
23.根據(jù)權(quán)利要求19-22中任一權(quán)利要求所述的液體過濾器濾芯,其中(a)所述徑向接合件限定遠(yuǎn)離介質(zhì)包的凸輪端,它鄰近接合表面從峰處朝向介質(zhì)包傾斜。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的液體過濾器濾芯,其中(a)所述凸輪端以至少30°并且不大于60°的銳角傾斜。
25.根據(jù)權(quán)利要求M所述的液體過濾器濾芯,其中(a)所述凸輪端以一銳角傾斜,所述銳角在40° -50°的范圍內(nèi),包括端值。
26.根據(jù)權(quán)利要求1-25中任一權(quán)利要求所述的液體過濾器濾芯,其中(a)所述中心套管包括端梢,所述端梢具有不垂直于所述介質(zhì)的中心軸的端面。
27.根據(jù)權(quán)利要求沈所述的液體過濾器濾芯,其中 (a)所述中心套管的端梢限定接合平面。
28.根據(jù)權(quán)利要求沈所述的液體過濾器濾芯,其中(a)所述接合平面相對于與中心軸垂直的平面以一銳角接合角度延伸,所述角度為至少5°并且不大于40°。
29.根據(jù)權(quán)利要求觀所述的液體過濾器濾芯,其中(a)所述銳角接合角度在5° -20°的范圍內(nèi),包括端值。
30.根據(jù)權(quán)利要求四所述的液體過濾器濾芯,其中(a)所述銳角接合角度在7° -15°的范圍內(nèi),包括端值。
31.根據(jù)權(quán)利要求1-30中任一權(quán)利要求所述的液體過濾器濾芯,其中(a)所述第二端部結(jié)構(gòu)包括外周邊,所述外周邊上具有外殼接合徑向突出結(jié)構(gòu)。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的液體過濾器濾芯,其中(a)所述外殼接合徑向突出結(jié)構(gòu)包括一對間隔的徑向撓性短小突出部,每個(gè)所述徑向撓性短小突出部上具有徑向向外定向的突出結(jié)構(gòu)。
33.根據(jù)權(quán)利要求1-15中任一權(quán)利要求所述的液體過濾器濾芯,其中(a)所述套管中包括凹口,所述凹口被設(shè)置成沿朝向介質(zhì)的方向從與所述套管的端梢的接合開始延伸。
34.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體過濾器濾芯,其中(a)所述第二端部結(jié)構(gòu)上的突出/容納旋轉(zhuǎn)對準(zhǔn)結(jié)構(gòu)的非密封件是所述套管上的容納結(jié)構(gòu)。
35.根據(jù)權(quán)利要求1-34中任一權(quán)利要求所述的液體過濾器濾芯,其中(a)所述套管具有的從中心軸徑向的最大延伸長度不大于介質(zhì)從中心軸的最大徑向延伸長度的80%。
36.根據(jù)權(quán)利要求1-35中任一權(quán)利要求所述的液體過濾器濾芯,其中(a)所述密封件限定從中心軸徑向向外突出的最大延伸長度不大于介質(zhì)從中心軸的徑向延伸的最大距離的60%。
37.根據(jù)權(quán)利要求1-18中任一權(quán)利要求所述的液體過濾器濾芯,其中 (a)所述第一端部結(jié)構(gòu)包括外表面,所述外表面上具有偏置件-容納軸環(huán); (i)所述偏置件-容納軸環(huán)沿背離第二端部結(jié)構(gòu)的方向突出。
38.根據(jù)權(quán)利要求37所述的液體過濾器濾芯,其中(a)所述偏置件-容納軸環(huán)包括位于遠(yuǎn)離介質(zhì)的一端的外擴(kuò)口。
39.根據(jù)權(quán)利要求36和37中任一權(quán)利要求所述的液體過濾器濾芯,包括 (a)螺旋彈簧對準(zhǔn)部件,固定至所述第一端部結(jié)構(gòu)的外部。
40.根據(jù)權(quán)利要求1-39中任一權(quán)利要求所述的液體過濾器濾芯,其中 (a)所述介質(zhì)是褶皺的。
41.根據(jù)權(quán)利要求1-40中任一權(quán)利要求所述的液體過濾器濾芯,其中 (a)所述介質(zhì)限定圓柱形外部周邊形狀。
42.根據(jù)權(quán)利要求1-25中任一權(quán)利要求所述的液體過濾器濾芯,其中 (a)所述介質(zhì)被設(shè)置成圍繞中心有孔芯。
43.一種液體過濾器組件,包括(a)液流軸環(huán),所述液流軸環(huán)限定通過其中的中心液流通道,具有中心軸,并且所述液流軸環(huán)具有設(shè)置在其上的突出/容納旋轉(zhuǎn)對準(zhǔn)結(jié)構(gòu)的第一部件;(i)所述液流軸環(huán)包括密封表面,所述密封表面被定向成由密封件密封接合,所述密封表面限定不垂直于液流軸環(huán)的中心軸的密封型式;和,(b)根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體過濾器濾芯,被定向成與所述液流軸環(huán)可解除的密封的液流接合,其中(i)所述過濾器濾芯的開口的過濾器內(nèi)部通過所述第二密封結(jié)構(gòu)上的套管與液流軸環(huán)中心液流通道進(jìn)行液流相通;( )所述套管上的密封件與所述液流軸環(huán)上的密封接合表面密封接合;和 (iii)所述液流軸環(huán)上的突出/容納旋轉(zhuǎn)對準(zhǔn)結(jié)構(gòu)的第一部件以所述濾芯和液流軸環(huán)之間選定的旋轉(zhuǎn)對準(zhǔn)接合在所述第二端部結(jié)構(gòu)上的突出/容納旋轉(zhuǎn)對準(zhǔn)結(jié)構(gòu)的非密封件。
44.根據(jù)權(quán)利要求43所述的液體過濾器組件,其中 (a)所述液流軸環(huán)被固定至罐內(nèi)過濾器組件的外殼。
45.根據(jù)權(quán)利要求43所述的液體過濾器組件,其中(a)所述液流軸環(huán)包括用于管路過濾器組件的液體過濾頭的一部分;和,(b)所述液體過濾器濾芯被設(shè)置在可拆除地固定至所述液體過濾頭的過濾器結(jié)構(gòu)的外殼中。
46.根據(jù)權(quán)利要求45所述的液體過濾器組件,其中 (a)所述液體過濾器濾芯可取出地設(shè)置在所述外殼中。
47.根據(jù)權(quán)利要求43-46中任一權(quán)利要求所述的液體過濾器組件,其中(a)所述密封件設(shè)置在所述套管的外表面上;(b)所述套管的大小適合伸入所述液流軸環(huán);(c)所述套管包括在其外表面上的徑向向外突出的干涉突出部分;和(d)所述液流軸環(huán)包括內(nèi)部向外突出的容納凹入部,所述套管上的干涉突出部分被容納在所述容納凹入部中。
48.根據(jù)權(quán)利要求47所述的液體過濾器組件,其中(a)所述套管上的徑向向外突出的干涉突出部分包括兩個(gè)相對的側(cè)面,彼此朝向沿背離所述套管的端梢的方向延伸會聚;(b)所述密封件被定向成使一部分延伸通過位于徑向向外突出的干涉突出部分和所述中心套管的端梢之間的套管的一部分;和,(c)所述液流軸環(huán)上的內(nèi)部凹入部是梯形的凹入部,被設(shè)置成用于使所述套管上的徑向向外突出的干涉突出部分滑動容納在其中。
49.根據(jù)權(quán)利要求43所述的液體過濾器組件,其中 (a)所述密封件設(shè)置在所述套管的外表面上;(b)所述套管的大小適合伸入所述液流軸環(huán);(c)所述第二端部結(jié)構(gòu)上的突出/容納結(jié)構(gòu)的非密封件包括在第二端部結(jié)構(gòu)上的徑向定向的翼片部件,被設(shè)置成沿所述中心套管和所述第二端部結(jié)構(gòu)的外周邊之間的一方向延伸;和(d)所述液流軸環(huán)中包括對準(zhǔn)間隙,所述徑向定向的翼片部件徑向延伸通過所述對準(zhǔn)間隙。
50.根據(jù)權(quán)利要求49所述的液體過濾器組件,其中(a)所述第二端部結(jié)構(gòu)上的突出/容納結(jié)構(gòu)的非密封件包括具有第一徑向?qū)?zhǔn)接合表面的徑向?qū)?zhǔn)接合件;和,(b)所述液流軸環(huán)包括外部突出部分,所述外部突出部分具有第二徑向?qū)?zhǔn)接合表(i)在所述套管和軸環(huán)的接合期間,所述第一和第二徑向?qū)?zhǔn)接合表面被設(shè)置成彼此并列,并且此時(shí)所述徑向定向的翼片部件被設(shè)置成容納在對準(zhǔn)間隙中。
51.根據(jù)權(quán)利要求50所述的液體過濾器組件,其中(a)所述徑向接合件限定遠(yuǎn)離介質(zhì)包的端部凸輪表面,它鄰近接合表面從峰處朝向介質(zhì)包傾斜;(b)所述液流軸環(huán)上的外突出部分包括遠(yuǎn)離所述液流軸環(huán)的端梢的凸輪端表面,它以一角度傾斜與所述第二端部結(jié)構(gòu)上的徑向接合件的凸輪端對準(zhǔn)。
52.根據(jù)權(quán)利要求43-51中任一權(quán)利要求所述的液體過濾器組件,其中(a)所述中心套管的端梢限定接合面。
53.根據(jù)權(quán)利要求52所述的液體過濾器組件,其中(a)所述接合面相對于與中心軸垂直的平面以一銳角接合角度延伸,所述銳角接合角度為至少5°并且不大于40°。
54.根據(jù)權(quán)利要求53所述的液體過濾器組件,其中(a)所述液流軸環(huán)環(huán)繞軸環(huán)接合表面,所述軸環(huán)接合平面相對于與中心軸垂直的平面以第二銳角接合角度延伸,所述第二銳角接合角度為至少5°并且不大于40°。
55.根據(jù)權(quán)利要求43所述的液體過濾器組件,其中(a)所述組件包括維護(hù)檢修蓋;和,(b)偏置件被設(shè)置成在過濾器濾芯上的第一端部結(jié)構(gòu)和維護(hù)檢修蓋之間延伸。
56.根據(jù)權(quán)利要求55所述的液體過濾器組件,其中(a)所述偏置件是螺旋彈簧,固定至檢修蓋和過濾器濾芯中的一個(gè)。
57.根據(jù)權(quán)利要求55和56中任一權(quán)利要求所述的液體過濾器組件,其中(a)所述偏置件是具有足夠長度和抗壓性的螺旋彈簧,以阻止檢修蓋的閉合,除非套管上的密封被對準(zhǔn)以便正確密封至所述液流軸環(huán)。
58.一種液體過濾器濾芯,所述液體過濾器濾芯被設(shè)置成在使用中與液體過濾器組件的液流軸環(huán)接合;所述液體過濾器濾芯包括(a)過濾介質(zhì),環(huán)繞開口的過濾器內(nèi)部;(i)所述過濾介質(zhì)具有第一和第二相對端;并且所述過濾介質(zhì)限定中心軸;(b)中心有孔芯,所述介質(zhì)被設(shè)置成圍繞所述中心有孔芯;=C)第一端部結(jié)構(gòu),所述第一端部結(jié)構(gòu)設(shè)置在所述介質(zhì)的第一端;和, (d)第二開口端部結(jié)構(gòu),所述第二開口端部結(jié)構(gòu)設(shè)置在所述介質(zhì)的第二端;(i)所述第二端部結(jié)構(gòu)包括中心套管,所述中心套管背離介質(zhì)突出并且環(huán)繞和限定與開口的過濾器內(nèi)部液流相通的中心液流孔;(ii)所述中心套管上的徑向密封件限定不垂直于所述介質(zhì)的中心軸圍繞套管的密封型式;(iii)所述套管和徑向密封件各自限定從中心軸徑向向外延伸的最大延伸長度不大于所述介質(zhì)從中心軸徑向向外的最大延伸長度的80% ;和,(iv)所述套管外部上的徑向向外突出的非密封突出件,被設(shè)置成在使用中以在所述濾芯和液流軸環(huán)之間選定的旋轉(zhuǎn)方向接合所述液流軸環(huán)。
59.一種液體過濾器組件,包括(a)過濾頭組件,所述過濾頭組件包括底座和可移去的檢修蓋; (i)所述底座中具有下部孔;(b)外殼,所述外殼密封至過濾頭并且從底座向下垂下通過所述下部孔; (i)所述外殼包括側(cè)壁和遠(yuǎn)離所述過濾頭組件的開口端;( )液流軸環(huán)設(shè)置在遠(yuǎn)離所述過濾頭組件的外殼的開口端;所述液流軸環(huán)包括限定密封表面的內(nèi)表面,用于使限定不垂直于外殼的中心軸的密封型式的密封可解除的密封至所述密封表面;和,(iii)所述液流軸環(huán)包括在內(nèi)表面上的容納凹入部;(c)根據(jù)權(quán)利要求58所述的過濾器濾芯可操作地設(shè)置在外殼中,其中 (i)所述套管伸入所述液流軸環(huán)并且與之可解除的密封接合;和,( )所述套管外部上的徑向向外突出的突出部分容納在所述液流軸環(huán)中的容納凹入部中。
60.一種液體過濾器組件,包括(a)過濾頭,所述過濾頭包括外安裝環(huán)和中心液流軸環(huán);(i)所述中心液流軸環(huán)包括內(nèi)表面,限定液流通道,并且其中具有容納凹入部;和, ( )所述內(nèi)表面限定密封表面,由一密封可解除的接合,所述密封限定不垂直于所述液流軸環(huán)的中心軸的密封型式;(b)外殼,所述外殼可拆除的固定至所述外安裝環(huán);和,(c)根據(jù)權(quán)利要求58所述的過濾器濾芯,可操作地設(shè)置在所述外殼中,其中 (i)所述套管伸入液流軸環(huán)并且與之可解除的密封接合;和,( )所述套管外部上的徑向向外突出的突出部分容納在所述液流軸環(huán)的容納凹入部中。
61.根據(jù)權(quán)利要求60所述的液體過濾器組件,其中(a)所述過濾器濾芯是可從所述外殼取出的可維護(hù)部件。
62.根據(jù)權(quán)利要求60和61中任一權(quán)利要求所述的液體過濾器組件,其中 (a)所述外殼被螺紋安裝至所述過濾頭的外安裝環(huán)上。
63.根據(jù)權(quán)利要求62所述的液體過濾器組件,其中 (a)所述外殼包括向外定向的螺紋。
64.一種將液體過濾器濾芯安裝成與液體過濾組件的液流軸環(huán)形成密封的方法;所述方法包括以下步驟(a)將過濾器濾芯上的套管部分推入液流軸環(huán);(b)使濾芯相對于液流軸環(huán)旋轉(zhuǎn)以使過濾器濾芯上的突出/容納旋轉(zhuǎn)對準(zhǔn)結(jié)構(gòu)的非密封件與液流軸環(huán)上的突出/容納旋轉(zhuǎn)對準(zhǔn)結(jié)構(gòu)的部件對準(zhǔn);和,(c)將套管進(jìn)一步推入所述液流軸環(huán),直到(i)所述突出/容納旋轉(zhuǎn)對準(zhǔn)結(jié)構(gòu)被完全接合;和,( )以限定不垂直于所述濾芯和液流軸環(huán)的中心軸的密封型式在完全密封的方向使所述套管上的密封件被密封至所述液流軸環(huán)的內(nèi)部。
65.一種液體過濾器濾芯,所述液體過濾器濾芯被設(shè)置成在安裝中用于液體過濾器組件;(a)過濾介質(zhì),所述過濾介質(zhì)環(huán)繞開口的過濾器內(nèi)部; (i)所述過濾介質(zhì)具有第一和第二相對端;(b)第一端部結(jié)構(gòu),所述第一端部結(jié)構(gòu)設(shè)置在所述過濾介質(zhì)的第一端;和,(c)第二端部結(jié)構(gòu),所述第二端部結(jié)構(gòu)設(shè)置在所述介質(zhì)的第二端;(i)所述第二端部結(jié)構(gòu)是開口的并且限定與所述開口的過濾器內(nèi)部成液流相通的中心液流孔;和( )徑向突出結(jié)構(gòu),所述徑向突出結(jié)構(gòu)設(shè)置在所述第二端部結(jié)構(gòu)的外周邊處并且包括至少兩個(gè)徑向撓性短小突出部,每個(gè)徑向撓性短小突出部具有(A)徑向向外定向的突出結(jié)構(gòu);和,(B)可操縱以使突出結(jié)構(gòu)徑向向內(nèi)縮回的向上定向的自由手柄端。
66.根據(jù)權(quán)利要求65所述的液體過濾器濾芯,其中(a)所述外殼徑向密封突出結(jié)構(gòu)包括一對反向的徑向撓性短小突出部。
67.根據(jù)權(quán)利要求65和66中任一權(quán)利要求所述的液體過濾器濾芯,其中(a)所述第二端部結(jié)構(gòu)包括中心套管,所述中心套管背離所述介質(zhì)突出并且環(huán)繞中心液流孔;和(b)密封件設(shè)置在所述中心套管上。
68.根據(jù)權(quán)利要求67所述的液體過濾器濾芯,其中(a)所述密封件限定不垂直于所述介質(zhì)的中心軸的密封型式。
69.一種液體過濾器組件,包括(a)外殼,所述外殼具有側(cè)壁,所述側(cè)壁中具有容納凹入結(jié)構(gòu),和(b)根據(jù)權(quán)利要求65所述的液體過濾器濾芯設(shè)置在側(cè)壁中,其中每個(gè)撓性短小突出部的徑向向外定向的突出結(jié)構(gòu)伸入容納凹入結(jié)構(gòu)中并且使每個(gè)撓性短小突出部的向上定向的自由手柄端暴露以便操縱。
70.根據(jù)權(quán)利要求69所述的液體過濾器組件,其中(a)所述容納凹入結(jié)構(gòu)是在所述外殼的側(cè)壁上的連續(xù)凹槽。
71.一種將液體過濾器濾芯安裝在外殼中的方法;所述方法包括以下的步驟(a)將根據(jù)權(quán)利要求65所述的濾芯插入外殼中,所述外殼具有側(cè)壁,所述側(cè)壁中具有容納凹入結(jié)構(gòu),同時(shí)向內(nèi)彎曲至少兩個(gè)徑向撓性短小突出部直到每個(gè)短小突出部的徑向向外定向的突出結(jié)構(gòu)與容納凹入結(jié)構(gòu)對準(zhǔn)并且伸入其中。
72. —種將權(quán)利要求69所述的液體過濾器組件的液體過濾器濾芯從外殼分離的方法; 所述方法包括下述步驟(a)徑向向內(nèi)偏置每個(gè)撓性短小突出部的暴露的向上定向的自由手柄端,以使每個(gè)短小突出部的徑向向外定向的突出結(jié)構(gòu)從容納凹入結(jié)構(gòu)縮回;和,將所述濾芯從所述外殼取出ο
全文摘要
本發(fā)明披露了液體過濾器組件、結(jié)構(gòu)、部件和方法。一般,提供了一種液體過濾器濾芯,所述液體過濾器濾芯包括幫助確保當(dāng)維護(hù)所述組件時(shí),設(shè)置在所述組件中的濾芯是合適的濾芯、處于正確的密封定向、以供適當(dāng)使用的特征??捎糜谔峁┐四康牡奶卣靼ㄟ^濾器濾芯上的密封,所述密封限定不垂直于與所述過濾器濾芯的中心軸垂直的平面的密封型式;和,過濾器濾芯上的突出/容納結(jié)構(gòu)的部件,所述部件被定向成接合液體過濾器組件的一部分例如液流軸環(huán),以便當(dāng)所述濾芯是正確定位的濾芯并且是正確設(shè)置的濾芯時(shí)允許密封。本發(fā)明披露了組件特征。此外,本發(fā)明披露了在濾芯和外殼之間提供搭扣配合相互作用的撓性徑向突出結(jié)構(gòu)。本發(fā)明還披露了組裝和使用的方法。
文檔編號B01D29/21GK102438718SQ201080019320
公開日2012年5月2日 申請日期2010年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月31日
發(fā)明者D·R·弗倫布根, J·P·約翰遜, K·B·喬切爾, 克勞迪奧·福米加, 盧卡·皮瓦, 法布里奇奧·拉托 申請人:唐納森公司