帶自動排氣的過濾元件的制作方法
【專利摘要】一種設(shè)置有自動排氣特征的過濾元件，用于將空氣從包含有過濾元件的燃料過濾模塊有效排出。該過濾元件具有上端蓋，該上端蓋具有一個或二個排氣口。排氣口之一為穿過濕過濾介質(zhì)的空氣提供通路，來自燃料供應(yīng)的空氣不能輕易通過該濕過濾介質(zhì)。內(nèi)排氣口被定位在由連接夾形成的圓形件內(nèi)側(cè)，該連接夾將對應(yīng)過濾元件連接到可移除蓋。內(nèi)排氣口允許燃料過濾模塊內(nèi)的空氣易于通過位于燃料過濾模塊上的排氣孔抽出，同時提供燃料阻力。排氣孔設(shè)置于過濾模塊上，過濾模塊內(nèi)連到燃料出口并從而連接到油箱。
【專利說明】帶自動排氣的過濾元件

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種過濾元件，具體涉及一種配置有自動排氣特征的燃料過濾元件。

【背景技術(shù)】
[0002]對于希望在其內(nèi)部獲得最大燃料壓力的重型柴油發(fā)動機，大型燃料外殼中的任何殘留空氣可能造成很大的工程挑戰(zhàn)?？諝饪赡芤远喾N方式殘留在燃料外殼中，包括由安裝于外殼中的新的過濾元件導(dǎo)致，以及空氣夾帶在燃料中進入燃料過濾器外殼導(dǎo)致。
[0003]已經(jīng)被開發(fā)出手動的外部或內(nèi)部排氣閥來清除過濾器外殼外的空氣。各種自動空氣排放燃料過濾器的設(shè)計也是已知的。使用外部排氣閥在可能發(fā)生燃料泄漏的地方可能存在發(fā)生其他功能故障的可能性。此外，為了手動排除空氣，一定量的燃料可能溢出外殼，給操作員造成安全隱患。在過濾器的更換期間，手動排除燃料到外殼外會引起同樣的安全隱串
■/Q1、O
[0004]另外，高壓燃料泵的燃料供給通常利用從燃料過濾器外殼的內(nèi)置儲存器返回的部分燃料，該部分燃料可能含有已經(jīng)從燃料過濾器外殼排出的空氣。這部分空氣中的某些可能設(shè)法通過立管返回到第一級過濾器中，該立管位于過濾介質(zhì)的上游或臟側(cè)。如果介質(zhì)排氣口位于下游或過濾介質(zhì)的“干凈”側(cè)，此時該排氣口功能將減少或完全消除，以及來自燃料供應(yīng)的空氣可能引起發(fā)動機性能問題，如果其沒有被排出的話。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明描述了一種過濾元件，該過濾元件設(shè)置有自動排氣特征，從而有效將來自包括該過濾元件的過濾器外殼的空氣排出。所描述的過濾元件和過濾器外殼在使用時不需要從燃料模塊手動排出空氣。為了便于說明，該過濾元件將作為一種燃料過濾元件被具體說明。然而，本文所描述的概念適用于其中空氣必須從過濾器外殼排出的任何類型的過濾器元件/過濾器外殼的應(yīng)用。
[0006]在此將描述第一級和第二級過濾器。第一級過濾器元件被描述為具有第一或上端蓋，該第一或上端蓋具有兩個排氣口，即內(nèi)排氣口和介質(zhì)排氣口。介質(zhì)排氣口為穿過濕過濾介質(zhì)的空氣提供通路，來自燃料供應(yīng)的空氣不能輕易通過該濕過濾介質(zhì)。在第一級和第二級燃料過濾器上皆設(shè)置有內(nèi)排氣口。任意一種情況下，內(nèi)排氣口被定位在由連接夾形成的圓形件的內(nèi)側(cè)，連接夾將各過濾元件連接到可移除容器蓋上。內(nèi)排氣口允許過濾器外殼內(nèi)的空氣，容易經(jīng)由燃料過濾器外殼的排氣孔被排出，同時提供燃料阻力。排泄孔設(shè)置在燃料過濾器外殼上，燃料過濾器外殼內(nèi)連到燃料出口并從而連接到油箱。因此，可移動過濾元件需要提供一種密封通路，該密封通路從上端蓋穿過過濾元件的中心管，并穿過底部端蓋。
[0007]在一個實施例中，第一級燃料過濾器還可以使用定位特征，從而有助于在過濾介質(zhì)臟側(cè)或上游定位介質(zhì)排氣口。具體地，第一級過濾器元件的中心管包括一個褶皺分隔元件，例如楔形特征，這有助于分離兩個相鄰的褶皺，介質(zhì)通氣孔將位于這兩個相鄰的褶皺之間。此外，中心管將包括對齊裝置，該對齊裝置與上端蓋上的相應(yīng)的對齊裝置配合，從而有助于將介質(zhì)排氣口適當定位在兩個相鄰褶皺之間的過濾元件的臟側(cè)或上游。
[0008]在一個實施例中，過濾元件包括過濾介質(zhì)環(huán)，所述過濾介質(zhì)環(huán)具有第一端部和第二端部并環(huán)繞中心腔。第一端蓋密封連接到所述過濾介質(zhì)的第一端部，所述第一端蓋包括排氣通路。此外，第二端蓋密封連接到所述過濾介質(zhì)的第二端部，所述第二端蓋包括延伸穿過該第二端蓋的多個排氣口。中心管布置于中心腔內(nèi)，所述中心管具有連接到所述第一端蓋的第一端部和連接到所述第二端蓋的第二端部。中心管還包括燃料通路和排氣通路，所述排氣通路與所述燃料通路流體分離，且所述排氣通路與所述第一端蓋上的排氣通路和所述第二端蓋上的排氣口流體連通。此外，第一和第二密封件連接到所述第二端蓋，所述第一密封件位于所述第二密封件徑向向內(nèi)位置，且所述第一密封件被布置于在所述第二端蓋上形成的開口內(nèi)，所述第二密封件被布置于在所述第二端蓋上形成的第二開口內(nèi)，以及第二端蓋上的排氣口位于所述第一密封件和所述第二密封件之間。
[0009]當過濾介質(zhì)被打褶時，所述過濾介質(zhì)具有未過濾流體側(cè)和過濾流體側(cè)，且所述第一端蓋還包括介質(zhì)排氣通路，所述介質(zhì)排氣通路從所述排氣通路徑向向外。所述介質(zhì)排氣通路被布置在所述介質(zhì)的未過濾側(cè)在兩個褶皺之間。為了便于排氣通路的正確定位，在所述中心管上形成有褶皺分隔元件，所述褶皺分隔元件與中心管的第一端部相鄰并相鄰于第一端蓋上的介質(zhì)排氣通路，且所述褶皺分隔元件被布置在兩個褶皺之間。褶皺分隔元件有助于分隔兩個褶皺，從而所述介質(zhì)排氣通路被正確定位在過濾介質(zhì)的臟側(cè)或未過濾側(cè)上在所述兩個褶皺之間。
[0010]另外，對齊元件可以被設(shè)置在中心管第一端部處，該對齊元件與第一端蓋上的相應(yīng)的對齊元件配合。對齊元件有助于確保中心管的正確定向，從而有助于相對于介質(zhì)排氣通路正確定位褶皺分隔元件。
[0011]過濾元件也可以包括其它元件，例如環(huán)繞過濾介質(zhì)的外聚集元件。該外聚集元件具有連接到第一端蓋的第一端部和連接到第二端蓋的第二端部。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1示出了本發(fā)明的燃料過濾器，其可移除地安裝在燃料過濾器模塊對應(yīng)的容器內(nèi)。
[0013]圖2是圖1中的燃料過濾元件的剖視圖。
[0014]圖3是圖1的燃料過濾元件的部件分解圖。
[0015]圖4是詳細視圖，其示出燃料過濾器底座附近的排氣路徑。
[0016]圖5是燃料過濾元件的部分分解圖，其示出燃料過濾元件的中心管上的褶皺間隔件。
[0017]圖6是圖5中燃料過濾元件的中心管的側(cè)視圖。
[0018]圖7是圖5中的燃料過濾元件的中心管的端視圖，其示出中心管的端部上的對齊特征。
[0019]圖8是圖5中中心管與燃料過濾元件的上端板之間的配合的放大圖。
[0020]圖9示出本發(fā)明的燃料過濾元件的另一個實施例，該燃料過濾元件可移除地安裝在燃料過濾器模塊對應(yīng)的容器中。
[0021]圖10是圖9中的燃料過濾元件的剖視圖。
[0022]圖11是圖9中燃料過濾元件的部件分解圖。
[0023]圖12是類似圖9的視圖，但是示出從該燃料過濾器模塊的容器里部分移出燃料過濾元件。
[0024]圖13是另一個實施例中第一級燃料過濾元件的剖視圖，該第一級燃料過濾元件布置在立管上。
[0025]圖14是圖13中的燃料過濾元件的剖視圖。
[0026]圖15是圖13中燃料過濾元件的中心管的上端視圖。
[0027]圖16示出了對齊裝置和排氣通道，該對齊裝置和排氣通道形成在圖13的燃料過濾器元件的上端蓋上。
[0028]圖17示出空氣的排除，該空氣來自燃料過濾元件，并通過圖13中的燃料過濾元件的端蓋排除。
[0029]圖18示出穿過圖13中燃料過濾元件底座的排出空氣的流動。
[0030]圖19示出與圖18類似的另一個實施例。
[0031]圖20是另一個實施例中第二級燃料過濾元件的剖視圖，該第二級燃料過濾元件布置于立管上。
[0032]圖21圖是20的燃料過濾元件的剖視圖。

【具體實施方式】
[0033]圖1-8示出第一級燃料過濾組件10，其包括燃料過濾元件12，燃料過濾元件12可移除地安裝于燃料過濾器模塊的容器14內(nèi)。第二級燃料過濾組件200如圖9-12所示。第一級過濾元件12是內(nèi)向外流動過濾器，而第二級過濾元件208 (以下進一步談?wù)?是外向內(nèi)流動過濾器。第一級過濾元件12與第二級過濾元件208被安裝在過濾器模塊的各自的容器中，這些容器并排并串聯(lián)工作。安裝過濾元件的容器彼此連通并有效地形成一個單一大腔室。
[0034]在運行中，由第一級過濾元件12過濾過的燃料，從第一級過濾元件的容器流入第二級過濾元件208的容器內(nèi)。離開提升泵(例如齒輪泵)的燃料已經(jīng)將水滴精細地分散，這些水滴是第一級過濾介質(zhì)材料從更小水滴合并變?yōu)榈母笏?，且這些水滴最終沉到過濾器模塊的最下部。第二級過濾介質(zhì)移除細小硬質(zhì)顆粒。第二級過濾器也剔除設(shè)法通過第一級過濾器的水滴。從第二級過濾器離開的、過濾后的燃料然后被傳送到高壓泵。
[0035]參考圖1，容器14包括固定外殼16和可移除蓋18，可移除蓋18被可移除地連接到固定外殼，例如使用螺紋連接。在使用中，蓋18被連接到固定外殼16，從而限定出一個足以接收燃料過濾元件12的內(nèi)部容積。蓋18與固定外殼16密封從而防止燃料從其內(nèi)部泄漏。為了移除過濾元件，蓋18可以從固定外殼移除，以進入內(nèi)部容積。
[0036]如圖1和圖4所示，固定外殼16包括底座20和立管22，立管22從底座20向上延伸進入固定外殼的內(nèi)部。在本實施例中，立管22形成被引入燃料過濾組件10的燃料的入口。底座20還包括排泄孔(或多個排泄孔)24，排泄孔(或多個排泄孔)24與油箱或其它燃料存儲位置流體連通，空氣和/或混有空氣的燃料在從燃料過濾器排出后通過排泄孔24返回油箱。
[0037]蓋18還包括連接結(jié)構(gòu)26，連接結(jié)構(gòu)26被限定在蓋18內(nèi)部，并與形成在過濾元件12上端的對應(yīng)結(jié)構(gòu)可脫開地配合，從而當蓋18被移除時，過濾元件12與蓋18 —起被移除。過濾元件12然后可以從該蓋上移除更換。當該蓋被移除時，為了移除過濾元件，有一個連接結(jié)構(gòu)位于該可移除蓋和過濾元件之間，這在本領(lǐng)域是已知的。
[0038]現(xiàn)在回到過濾元件12，該過濾元件被設(shè)計成在燃料流入第二級過濾器200之前，過濾通過立管22進入的輸入燃料。在所示的實施例中，過濾元件被設(shè)計為在燃料通過立管22進入時，內(nèi)向外流動，大致沿徑向向外流過燃料過濾元件，在該燃料過濾元件內(nèi)被過濾，然后在通過燃料出口離開之前，流到并流過第二級過濾元件。
[0039]參照圖1-3，過濾元件12包括過濾介質(zhì)環(huán)30、第一蓋或上端蓋32、第二蓋或下端蓋34以及中心管76。過濾介質(zhì)30具有第一端部或上端部40、第二端部或下端部42并環(huán)繞中心腔44。在所示的實施例中，過濾介質(zhì)30打褶且其結(jié)構(gòu)為大致圓柱形，然而也可以使用其他形式和形狀的過濾介質(zhì)。
[0040]使用任何合適的連接方法，例如使用粘接劑或?qū)⒍瞬?0嵌入端蓋32，將第一端蓋32密封連接到過濾介質(zhì)的第一端部40。端蓋32可以由塑料或金屬制成。第一端蓋32為密封端蓋，燃料不會流過該端蓋。然而，正如以下將進一步說明的，端蓋32包括排氣通路46和介質(zhì)排氣口 48，其允許空氣排出端蓋32。
[0041]如圖2和圖3最佳示出，端蓋32包括盤部50，盤部50被連接到過濾介質(zhì)30的第一端部40。盤部50環(huán)繞裙部52，裙部52包括向下延伸進入中心腔44內(nèi)的部分54和朝向上延伸的部分56。盤58延伸穿過裙部分56并靠近裙部分52。多個彈性指60從盤58向上延伸，用于與蓋18上的連接結(jié)構(gòu)26配合從而將過濾元件12連接到蓋18。
[0042]如圖2所示，排氣通路46形成于盤58上并延伸穿過盤58。這在燃料過濾組件10的內(nèi)部上端與中心腔44之間提供了流體連通，從而來自燃料過濾器上端的空氣能夠排入中心腔44。
[0043]此外，介質(zhì)排氣口 48形成于盤部50上，從而介質(zhì)排氣口從排氣通路46向外徑向定位。正如以下將討論的，介質(zhì)排氣口 48布置在過濾介質(zhì)30的未過濾的一側(cè)上并在兩個褶皺之間。
[0044]使用任何合適的連接方法，例如使用粘合劑或?qū)⒍瞬?2嵌入端蓋34中，將第二端蓋34密封連接到過濾介質(zhì)的第二端部42。端蓋34可以由塑料或金屬制成。
[0045]參照圖2-4，第二端蓋34包括盤部62，盤部62被連接到過濾介質(zhì)30的第二端部42。盤部62環(huán)繞裙部64，裙部64包括向下延伸的部分66和向上延伸的部分68。周壁70從裙部64徑向向內(nèi)延伸，而第二裙部72從周壁70的內(nèi)緣向上延伸，第二裙部72與裙部68間隔開并大致平行。如圖4最佳示出，多個排氣口 74形成在周壁70上并延伸穿過周壁70，從而使得裙部68、72之間的空間與端蓋34的相反側(cè)流體連通。
[0046]回到圖2、圖3，中心管76被布置于中心腔44內(nèi)。中心管76具有第一端部78和第二端部80，第一端部78與第一端蓋32密封連接，第二端部80與第二端蓋34密封連接。具體地，第一端部78被連接在端蓋32的裙部分54上，第二端部80被連接在裙部分68上(見圖4)。端部78和裙部分54之間以及端部80和裙部分68之間的連接可以采用任何合適的方式實現(xiàn)，只要防止表面之間的流體泄漏即可，例如摩擦配合、使用粘合劑、焊接或其組合。
[0047]中心管76還包括燃料通路82和一個或多個排氣通路84。通路82、84由中心管76內(nèi)的壁86限定，壁86限定了開口 87，開口 87從中心管的一側(cè)延伸到另一側(cè)，用于使待過濾的燃料進入過濾介質(zhì)30的中心腔44。如圖4所示，在壁86的底部形成圓筒形管88，立管22可以延伸穿過圓筒形管88。
[0048]如圖4最佳示出，第一圓筒形墊圈90被布置在管88和裙部72之間，從而在管88和裙部72之間進行密封。墊圈90還包括圓筒形部92，圓筒形部92徑向向內(nèi)凸出超過管88，用于密封立管22的外表面。墊圈90的底部由小肋94支撐，小肋94從裙部72徑向向內(nèi)凸出。
[0049]第二圓筒形墊圈96連接到裙部66的內(nèi)表面，用于在安裝過濾元件時，在第二端蓋34與固定外殼16的底座20之間進行密封。
[0050]第一和第二墊圈90，96可以采用任何合適的方式固定，例如使用卡扣結(jié)構(gòu)，使用粘接劑，或者被包覆成型到相應(yīng)的裙部。
[0051]回到圖2和圖3，過濾元件12還可以包括環(huán)繞過濾介質(zhì)30的聚集元件98和外支撐包帶100。聚集元件98被設(shè)計來從燃料中聚集水。外聚集元件98具有第一端部和第二端部，第一端部連接到第一端蓋32的盤部50，第二端部連接到第二端蓋34的盤部62。然而，聚集元件的使用是可選性的。支撐包帶100有助于支撐過濾介質(zhì)30和聚集元件98，如果聚集元件98存在的話。
[0052]如上面所指出的，介質(zhì)排氣口 48被布置于兩個褶皺之間的過濾介質(zhì)30的未過濾的一側(cè)。參照圖5-8，為了便于介質(zhì)排氣口 48的準確定位，褶皺分隔元件102形成在中心管76的外表面并與其第一端部78相鄰。如圖8最佳示出，當中心管76被裝配到過濾器元件中時，褶皺分隔元件102還與第一端蓋32上的介質(zhì)排氣口 48相鄰。
[0053]如圖6最佳示出，褶皺分隔元件102是從中心管的外表面突出的楔形元件。當中心管76被安裝在過濾介質(zhì)30時，褶皺分隔元件102安裝在兩個相鄰褶皺之間，并將這些兩個褶皺分隔從而在兩個褶皺之間形成更大的空間，從而介質(zhì)排氣口 48可以更容易地定位在其未過濾側(cè)或臟側(cè)的兩個褶皺之間。
[0054]此外，對齊元件104a，104b形成在中心管76的第一端部78上，而對應(yīng)的對齊元件106形成于裙部54上。對齊元件104a、104b、106有助于保證中心管76的正確定向，從而有助于相對于介質(zhì)排氣口 48正確地定位褶皺分隔元件102。在圖示的實施例中，對齊元件104a、104b包括徑向向外突出的通道，所述通道形成在中心管76的徑向相對的兩側(cè)上，以及對齊元件106包括相應(yīng)形狀的突起，所述突起形成于裙部54上并安裝入所述通道。如圖7所示，對齊元件104a、104b具有不同尺寸，對齊元件104a比對齊元件104b大。各對齊元件106也具有相應(yīng)的不同的尺寸。因此，中心管76可以僅在正確的方向才能連接到裙部54。
[0055]現(xiàn)在參照圖1描述燃料過濾器組件10的運行。由于安裝新的過濾元件12和/或由于夾帶在進入立管22的燃料中的空氣，不需要的空氣可能進入容器14。在運行期間，待過濾的燃料經(jīng)由立管22進入燃料通路82，并通過開口 87進入過濾介質(zhì)的中心腔。
[0056]燃料然后徑向向外流過過濾介質(zhì)，該過濾介質(zhì)用來過濾該燃料。如果存在聚集元件，則燃料流過聚集元件，然后再流過第二級過濾元件208。聚集的水滴沉入模塊的最下部，聚集的水滴將在該最下部通過合適的排泄裝置排出。
[0057]外殼14中的空氣由圖1中的圖示氣泡示出。在過濾元件外側(cè)和過濾器外殼內(nèi)側(cè)之間的空氣，以及位于過濾外殼上端的空氣，可以通過排氣通路46排到中心管76的內(nèi)部。任何流過立管并被捕獲在中心腔44內(nèi)的過濾介質(zhì)臟側(cè)的空氣，可以通過介質(zhì)排氣口 48排到過濾器外殼上端，然后再通過排氣口 46排進中心管的內(nèi)部。一旦在中心管內(nèi)，空氣向下流到過濾器元件的底座，并通過排氣口(多個排氣口)74以及排氣孔24返回油箱。
[0058]現(xiàn)在參照圖9-12說明第二級燃料過濾組件200。燃料過濾組件200與燃料過濾組件10在結(jié)構(gòu)上有些相似，最大的不同之一為，燃料過濾組件200的過濾元件不包括介質(zhì)排氣口以及具有不同的流向。
[0059]參照圖9，燃料過濾組件200包括容器202，容器202具有固定外殼204和可移除容器蓋206，可移除容器蓋206可移除地連接到固定外殼，例如使用螺紋連接。在使用中，蓋206被連接到固定外殼204，從而限定出一個足以容納燃料過濾器元件208的內(nèi)部容積。容器202的內(nèi)部與第一級過濾器容器流體連通，從而已經(jīng)由第一級過濾器過濾后的燃料流入容器202，并通過燃料過濾元件208過濾。蓋206與固定外殼204密封，從而防止燃料從其內(nèi)部泄漏。蓋206可以從固定外殼移除，以進入內(nèi)部容器從而移除過濾元件。
[0060]如圖9和12所示，固定外殼204包括底座和立管210，立管210從底座向上延伸進入固定外殼的內(nèi)部。在本實施例中，立管210形成已經(jīng)由過濾元件208過濾的燃料的出口。底座還包括排泄孔(或多個排泄孔)212，排泄孔(或多個排泄孔)212與油箱或其它燃料儲存位置流體連通，從燃料過濾器排出后，空氣和/或混有空氣的燃料通過排泄孔(或多個排泄孔)212返回到油箱。當過濾元件208被抬高時，燃料也可以通過排泄孔(或多個排泄孔)212返回到油箱，從而在過濾元件變化期間，燃料過濾組件200能自動排泄。
[0061]與過濾組件10類似，蓋206還包括形成在其內(nèi)部的連接結(jié)構(gòu)，該連接結(jié)構(gòu)與形成在過濾元件208上端部的對應(yīng)裝置可脫開配合，從而當蓋206被移除時，過濾元件208和該蓋一同被移除。過濾元件然后可以從該蓋上移除而更換。當該蓋被移除時，為了移除過濾元件，有一個連接結(jié)構(gòu)位于該可移除蓋和過濾元件之間，這在本領(lǐng)域是已知的。
[0062]現(xiàn)回到過濾元件208，過濾元件被設(shè)計為，在燃料通過立管210流出燃料模塊之前，過濾已經(jīng)被第一級過濾元件過濾過的燃料。因此，如實施例所示，過濾元件208被設(shè)計為外向內(nèi)流動，大致徑向向內(nèi)流過過濾元件(該過濾元件過濾燃料)的燃料通過合適的開口進入立管210,然后通過立管210流出。
[0063]參照圖9-11，過濾器元件208包括過濾介質(zhì)環(huán)214、第一或上端蓋216、第二或下端蓋218以及中心管220。過濾介質(zhì)214具有第一端部或上端220和第二端部或下端224并環(huán)繞中心腔226。在所示的實施例中，過濾介質(zhì)214打褶且其結(jié)構(gòu)為大致圓筒形，然而也可以使用其他形式和形狀的過濾介質(zhì)。
[0064]使用任何合適的方法，例如使用粘接劑或?qū)⒍瞬?22嵌入端蓋216，將第一端蓋216密封連接到過濾介質(zhì)的第一端部222。端蓋216可以由塑料或金屬制成。第一端蓋216為密封端蓋，燃料不流過該端蓋。然而，正如以下即將進一步說明的，端蓋216包括排氣通路226，與過濾元件12的排氣通路46類似，其允許空氣通過該端蓋流出。
[0065]如圖10和圖11所最佳示出，端蓋216包括盤部30，盤部30被連接到過濾介質(zhì)214的第一端部222。盤部230環(huán)繞裙部232，裙部232向下延伸進入中心腔226內(nèi)。盤234從盤部230的內(nèi)端延伸穿過裙部232以閉合該裙部。如同過濾元件12，多個彈性指從端蓋216向上延伸，用于與蓋206上的連接結(jié)構(gòu)配合，以將該過濾元件連接到蓋。
[0066]如圖10所示，排氣通路226在盤234中形成并延伸穿過盤234。這在燃料過濾組件200的內(nèi)部上端與中心腔226之間提供了流體連通，從而來自燃料過濾器上端的空氣能夠排入中心腔226。
[0067]使用任何合適的連接方法，比如使用粘合劑或?qū)⒍瞬?24嵌入端蓋218中，將第二端蓋218密封連接到過濾介質(zhì)的第二端部224。端蓋218可由塑料或金屬制成。
[0068]參照圖10-12，第二端蓋218包括盤部240，盤部240連接至過濾介質(zhì)214的第二端部224上。盤部240環(huán)繞裙部242，裙部242向下延伸。周壁244將盤部240和裙部242相互連接，且裙部246從周壁244的內(nèi)緣向上延伸。裙部246具有足夠的徑向厚度，在裙部246中形成有多個軸向延伸的排氣口 248，排氣口 248延伸穿過裙部，以使得裙部246的上側(cè)與端蓋218的相反側(cè)流體連通。
[0069]回到圖10和圖11，中心管220設(shè)置于中心腔226內(nèi)。中心管220具有第一端部250和第二端部252，第一端部220密封連接到第一端蓋216，第二端部252密封連接到第二端蓋218。具體地，第一端部250連接至端蓋216的裙部232，而第二端蓋252連接至裙部246 (見圖10)。端部250與裙部232之間以及端部252與裙部246之間的連接可以采用任何合適的方式實現(xiàn)，只要防止表面之間的流體泄漏，例如摩擦配合、使用粘合劑、焊接或它們的組合。
[0070]中心管220還包括燃料出口通路254和一個或多個排氣通路256。通路254、256由中心管220內(nèi)的壁258限定，壁258限定了開口 260，開口 260從中心管的一側(cè)延伸到另一側(cè)，用于過濾過的燃料進入中心管210。如圖9和圖12所示，在壁258的底部形成圓筒形管262，立管210可以延伸穿過該圓筒形管262。
[0071]如圖10所最佳示出的，第一圓筒形墊圈264被布置在管262與裙部246之間，從而在管與裙部之間進行密封。墊圈264還包括圓筒部266，圓筒部266徑向向內(nèi)凸出超過管262，從而密封立管210的外表面。
[0072]第二圓筒形墊圈268連接至裙部242的內(nèi)表面，目的是在安裝過濾元件時，在第二端蓋218與固定外殼204的底座218之間進行密封。
[0073]第一和第二墊圈264、268可以以任何合適的方式固定，例如使用卡扣結(jié)構(gòu)、使用粘接劑、或者被包覆成型到相應(yīng)的裙部。
[0074]返回圖10和圖11，過濾元件208還可以包括環(huán)繞過濾介質(zhì)214的防水屏270。防水屏270被設(shè)計來除去燃料中的水。屏270具有第一端部和第二端部，第一端部連接到第一端蓋216的盤部230，第二端部連接到第二端蓋218的盤部240。然而，防水屏270的使用是可選的。
[0075]現(xiàn)在參照圖9和圖12來說明燃料過濾器200的運行。在運行期間，來自第一級過濾器的燃料進入容器202，徑向向內(nèi)流過過濾介質(zhì)，該過濾介質(zhì)過濾該燃料。過濾后，燃料流入中心管220的開口 260，并進入立管210的合適的開口(多個開口 )，然后通過立管流出。
[0076]容器202中的空氣通過圖9中的圖示氣泡示出。在過濾元件外側(cè)與容器內(nèi)部之間的空氣以及過濾外殼上端的空氣可以通過排氣通路226排出至中心管220的內(nèi)部。一旦進入中心管,空氣向下流至過濾元件的底座并穿過排氣口(或多個排氣口)248，并從這里經(jīng)排泄孔(或多個排泄孔)212返回到油箱。
[0077]此外，如圖12所示,在移除蓋206后,過濾元件208也上升。當過濾元件上升,過濾元件從固定外殼204的底座離開，從而暴露排泄孔(或多個排泄孔)212。
[0078]殘留在外殼204中的任意燃料可以通過排泄孔(或多個排泄孔)212排出，并返回到油箱。
[0079]參照圖13到圖18，示出另一實施例的第一級燃料過濾元件300，在該實施例中過濾元件300被配置為燃料內(nèi)向外流動。燃料過濾元件300包括中心管302，中心管302在結(jié)構(gòu)上大致為籠狀，但是其包括排氣通路304，排氣通路304從第一牢固端部306延伸到第二牢固端部308。端部306與裙部310密封，裙部310形成于上端蓋312上，而端部308與裙部314密封，裙部314形成于下端蓋316上。上端蓋312上形成有排氣通路318，排氣通路318允許排泄空氣進入空間320，空間320由裙部310、牢固端部306、端蓋312、以及盤部322限定，盤部322封住中心管302的上端部。空氣然后可以流入通路304并向下進入過濾元件300的底座。
[0080]此外，如圖13到17箭頭所示，牢固端部306和裙部310被配置為，允許空氣從過濾介質(zhì)的臟側(cè)排出，并通過牢固端部306以及裙部310進入空間320。參照圖15和圖16，中心管302的牢固端部306包括穿過其形成的一對相對的狹槽324。裙部310包括一對相對的凹槽326 (圖16中僅一個凹槽可見)，凹槽326延伸穿過裙部，以及當正確安裝時其被定為與狹槽324相鄰。裙部310還包括一對鍵328，鍵328安裝于狹槽324中，從而正確定向中心管302。
[0081]如圖17所示，通過燃料進入立管330被引入燃料過濾器模塊的空氣，聚集在過濾介質(zhì)臟側(cè)。該空氣能夠通過狹槽324排除，然后通過凹槽326進入空間320，在這里該空氣可以進入排氣通路304，從而從過濾器模塊排出。
[0082]參照圖13-14和圖18，現(xiàn)在將描述過濾元件300的底座。墊圈322被安裝在中心管302內(nèi)部。第一多個凸片334從裙部314的上端徑向向內(nèi)凸出，而第二多個凸片336從裙部的底端徑向向內(nèi)凸出。墊圈332的底端可以被凸片334支撐或與凸片分隔開。第二墊圈338被設(shè)置在凸片334和凸片336之間，用于密封燃料過濾器模塊的底座。
[0083]如圖13和18所示，待過濾的燃料通過立管330進入。燃料然后徑向向外流過過濾介質(zhì)，過濾介質(zhì)過濾該燃料。被過濾以后，燃料然后流入第二級過濾器?？蛇x地，可以環(huán)繞過濾介質(zhì)設(shè)置聚集元件340，從而聚集燃料中的水。
[0084]過濾外殼中的空氣可以通過排氣通路318，從模塊中排出到空間320，并流過通路304。同樣，過濾介質(zhì)臟側(cè)的空氣可以通過狹槽324排出，穿過通道326，進入空間320并穿過通路304。通路304中的空氣流入過濾元件的底座，在此處，該空氣從通路304中排出，流過各凸片334之間的間隙并進入模塊底座的排泄口 342中(見圖13)，該排泄口 342可以流體連接到油箱。
[0085]圖19示出的實施例與圖18類似，但是代替第一組凸片334，連續(xù)法蘭350設(shè)置有多個孔352，這些孔352形成在法蘭350中并允許空氣通過法蘭350排出并進入排泄口 342。
[0086]參照圖20-21，示出第二級另一實施例的燃料過濾元件400。在該實施例中，燃料過濾元件400被配置為外向內(nèi)流動。燃料過濾元件400在結(jié)構(gòu)上與燃料過濾元件300類似，其包括中心管302，排氣通路304，位于上端蓋的排氣通路318等。由于燃料過濾元件400在結(jié)構(gòu)上與燃料過濾元件300類似，燃料過濾元件400不必詳細描述。然而，燃料過濾元件400不包括狹槽和凹槽，從而允許空氣從過濾介質(zhì)臟側(cè)排出，并經(jīng)過牢固端部306和裙部310進入空間320。
[0087]如圖20所示，待過濾的燃料經(jīng)由入口進入。燃料然后徑向向內(nèi)流過過濾介質(zhì)，該過濾介質(zhì)過濾該燃料。在被過濾后，燃料然后流入立管402的一個或多個開口，并流出該模塊。
[0088]模塊中的空氣可以經(jīng)由排氣通路318，從模塊中排入空間320，并穿過通路304。通路304中的空氣流至過濾元件的底座，在這里其流出通路304，流過位于凸片334之間的間隙并進入外殼的底座內(nèi)的排泄口 342中，外殼可以流體連接到油箱。
[0089]雖然上端蓋被描述為具有單個排氣通路，例如通路46，但是在所描述的任意一個實施例中，可以設(shè)置多于一個的排氣通路。同樣，雖然單個介質(zhì)排氣口已經(jīng)被描述，但是在所描述的任意一個實施例中，可以設(shè)置多于一個的介質(zhì)排氣口。
[0090]本發(fā)明可以用其它形式來實施而不脫離本發(fā)明的精神和創(chuàng)新特性。本申請所公開的實施例在所有方面都僅僅是說明性而不是限制性。本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求書指出而不是由上述說明指出。落入權(quán)利要求等價物的意思和范圍內(nèi)的所有變化都包含于本發(fā)明的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種過濾元件，其特征在于，所述過濾元件包括: 過濾介質(zhì)環(huán)，所述過濾介質(zhì)環(huán)具有第一端部和第二端部并環(huán)繞中心腔； 第一端蓋，所述第一端蓋密封連接到過濾介質(zhì)的第一端部，所述第一端部包括排氣通路； 第二端蓋，所述第二端蓋密封連接到過濾介質(zhì)的第二端部，所述第二端部包括延伸穿過其的多個排氣口； 設(shè)置于所述中心腔內(nèi)的中心管，所述中心管具有連接到所述第一端蓋的第一端部和連接到所述第二端蓋的第二端部，所述中心管還包括流體通路和排氣通路，所述排氣通路與所述流體通路流體分開，以及所述排氣通路和所述流體通路在所述第一端蓋內(nèi)流體連通，所述排氣通路和所述排氣口在所述第二端蓋內(nèi)流體連通； 第一密封件和第二密封件，所述第一密封件定位于所述第二密封件徑向向內(nèi)位置，且所述第一密封件連接到所述第二端蓋或連接到所述中心管并定位成密封立管；所述第二密封件連接到所述第二端蓋并定位成密封外殼；以及在所述第二端蓋中的所述排氣口位于所述第一密封件和所述第二密封件之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過濾元件，其特征在于:所述過濾介質(zhì)打褶；所述過濾介質(zhì)具有未過濾側(cè)和已過濾側(cè)；以及所述第一端蓋還包括介質(zhì)排氣口，所述介質(zhì)排氣口從所述第一端蓋上的所述排氣通路徑向向外定位，所述介質(zhì)排氣口被布置在兩個褶皺之間的所述介質(zhì)的未過濾側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的過濾元件，其特征在于:所述過濾元件還包括褶皺分隔元件，所述褶皺分隔元件位于所述中心管上并與所述中心管的第一端相鄰并相鄰于所述第一端蓋上的介質(zhì)排氣口，所述褶皺分隔元件被布置在所述兩個褶皺之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過濾元件，其特征在于:還包括位于所述中心管的第一端部處的對齊元件，所述對齊元件與所述第一端蓋上的相應(yīng)的對齊元件配合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過濾元件，其特征在于:還包括環(huán)繞所述過濾介質(zhì)的外部聚集元件，所述外部聚集元件具有連接到所述第一端蓋的第一端部和連接到所述第二端蓋的第二端部。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過濾元件，其特征在于:所述過濾元件是燃料過濾器，所述燃料過濾器被設(shè)計為燃料內(nèi)向外流動，其中燃料通過流體通路進入中心管和中心腔，然后大致徑向向外流過過濾介質(zhì)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過濾元件，其特征在于:所述流體通路被布置在所述中心腔的中心軸上，以及所述排氣通路從所述流體通路徑向向外。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過濾元件，其特征在于:所述第二密封件與所述第一密封件軸向間隔開。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過濾元件，其特征在于:所述過濾元件為燃料過濾器，所述燃料過濾器設(shè)計為燃料外向內(nèi)流動，其中燃料大致徑向向內(nèi)流過燃料過濾介質(zhì)，并然后進入中心腔和所述中心管的所述流體通路。
10.一種過濾元件，其特征在于，所述過濾元件包括: 褶皺過濾介質(zhì)環(huán)，所述褶皺過濾介質(zhì)環(huán)具有第一端部和第二端部并環(huán)繞中心腔，并具有未過濾流體側(cè)和過濾流體側(cè)； 第一端蓋，所述第一端蓋密封連接到過濾介質(zhì)的第一端部，所述第一端蓋包括排氣通路和介質(zhì)排氣口，所述介質(zhì)排氣口從所述排氣通路徑向向外定位，所述介質(zhì)排氣口被布置在兩個褶皺之間在所述介質(zhì)的未過濾側(cè)； 第二端蓋，所述第二端蓋密封連接到過濾介質(zhì)的第二端部，所述第二端蓋包括延伸穿過其的多個排氣口； 布置在所述中心腔內(nèi)的中心管，所述中心管具有連接到所述第一端蓋的第一端部和連接到所述第二端蓋的第二端部，所述中心管還包括流體通路和排氣通路，所述排氣通路與所述流體通路流體分隔，以及所述排氣通路與所述流體通路在所述第一端蓋內(nèi)流體連通，所述排氣通路與所述排氣口在所述第二端蓋內(nèi)流體連通； 褶皺分隔元件，所述褶皺分隔元件位于所述中心管上并與其第一端相鄰并相鄰于所述第一端蓋上的介質(zhì)排氣口，所述褶皺分隔元件被布置在所述兩個褶皺之間； 對齊元件，所述對齊元件位于所述中心管的第一端處并與所述第一端蓋上的相應(yīng)的對齊元件配合； 第一密封件和第二密封件，所述第一密封件定位于所述第二密封口內(nèi)徑向位置，且所述第一密封件連接到所述第二端蓋或所述中心管并定位成密封立管；所述第二密封件連接到所述第二端蓋并定位成密封外殼；以及在所述第二端蓋中的所述排氣口位于所述第一密封件和所述第二密封件之間。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的過濾元件，其特征在于:還包括環(huán)繞褶皺過濾介質(zhì)的外聚集元件，所述外聚集元件具有連接到所述第一端蓋的第一端部和連接到所述第二端蓋的第二端部。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的過濾元件，其特征在于:所述過濾元件為燃料過濾器，所述燃料過濾器被設(shè)計為燃料內(nèi)向外流動，燃料經(jīng)由所述流體通路進入所述中心管和所述中心腔，然后大致徑向向外流過過濾介質(zhì)。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的過濾元件，其特征在于:所述流體通路布置于所述中心腔的中心軸上，以及所述排氣通路從所述流體通路徑向向外。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的過濾元件，其特征在于:所述第二密封件與所述第一密封件軸向間隔開。
【文檔編號】B01D35/00GK104204496SQ201380018268
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2013年4月12日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月13日
【發(fā)明者】S·D·特拉斯蒂, J·拉瑟德, A·D·喬希, M·T·斯庫菲爾德 申請人:康明斯過濾Ip公司