本發(fā)明涉及一種用于過濾器組件的流罩和一種包括流罩的過濾器組件，并且更具體地涉及一種用于分離流體的流罩和過濾器組件。

背景技術(shù)：

發(fā)動(dòng)機(jī)(包括壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)、火花點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)、汽油發(fā)動(dòng)機(jī)、氣體燃料動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)和其它內(nèi)燃機(jī))可以用燃料更有效地操作，在燃料到達(dá)發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室之前除去燃料中的污染物。具體地，燃料污染物(如果沒有除去)可能導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)的非期望操作和/或可能增加諸如燃料系統(tǒng)部件的發(fā)動(dòng)機(jī)部件的磨損率。

有效地除去壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料系統(tǒng)中的污染物可能是特別重要的。在某些壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)中，空氣在燃燒室中被壓縮，由此提高空氣的溫度和壓力，使得當(dāng)燃料被供應(yīng)至燃燒室時(shí)，燃料和空氣混合物點(diǎn)燃。如果水和/或其它污染物沒有從燃料中除去，那么污染物可能會(huì)干擾和/或損壞例如燃料噴射器，該燃料噴射器可以制造具有精確公差和形狀的孔口以提高燃燒效率和/或減少非期望廢氣排放。另外，燃料系統(tǒng)中的水的存在可能在噴射系統(tǒng)中引起相當(dāng)大的發(fā)動(dòng)機(jī)損壞和/或腐蝕。

燃料過濾系統(tǒng)用于除去燃料中的污染物。例如，某些常規(guī)的燃料系統(tǒng)可以包括除去水和大顆粒物質(zhì)的燃料過濾器，以及除去諸如細(xì)顆粒物質(zhì)等的大部分剩余顆粒物質(zhì)(例如，較小污染物)的另一種燃料過濾器。然而，在某些情況下，水可能特別難以與燃料分離。例如，如果水在燃料中被乳化，那么其可能相對(duì)更加難以與燃料分離。另外，對(duì)于某些類型的燃料，諸如例如具有生物成分的燃料，可能相對(duì)更加難以將水與燃料分離。因此，可期望提供一種改進(jìn)將水與燃料分離的能力的過濾器組件。

在veit等人于2013年6月13日公布的美國(guó)專利申請(qǐng)公開號(hào)us2013/0146524a1(“'524出版物”)中描述了提供期望過濾的嘗試。具體地，'524出版物公開了一種具有殼體的燃料過濾器，該殼體具有燃料入口、用于清潔燃料的燃料出口和用于與燃料分離的水的出水口。濾芯設(shè)置在殼體中并且將燃料入口與燃料出口分離。濾芯具有被配置為用于過濾燃料的中空構(gòu)件的過濾介質(zhì)和被實(shí)施為用于將水與燃料分離的中空構(gòu)件的疏水性燃料可滲透分離介質(zhì)。分離介質(zhì)設(shè)置在過濾器介質(zhì)下游，并且位于過濾器介質(zhì)內(nèi)部或圍繞過濾器介質(zhì)。在過濾器介質(zhì)與分離介質(zhì)之間，提供具有錐形形狀并且與出水口連接的沉淀槽。

雖然'524出版物的燃料過濾器旨在將水與燃料分離，但是在燃料被乳化或包括生物成分的情況下，它無法提供足夠的分離。因此，其無法提供期望水平的燃料過濾。

本文所公開的流罩和過濾器組件可旨在減輕或克服上文陳述的一個(gè)或多個(gè)可能的缺陷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

根據(jù)第一方面，一種配置成提供與濾芯的內(nèi)部部分和濾芯的外部部分的流體連通的流罩可以包括外環(huán)和與外環(huán)相關(guān)聯(lián)的內(nèi)環(huán)。該流罩還可以包括入口部分，入口部分配置成在過濾器基座的入口孔與濾芯的內(nèi)部部分之間提供流體連通。該入口部分可以包括外環(huán)的第一部分、內(nèi)環(huán)的第一部分以及多個(gè)臂，該多個(gè)臂在外環(huán)的第一部分與內(nèi)環(huán)的第一部分之間延伸。該臂可以至少部分限定入口孔隙，入口孔隙配置成在過濾器基座的入口孔與濾芯的內(nèi)部部分之間提供流體連通。該流罩可以進(jìn)一步包括出口部分，出口部分配置成在過濾器基座的出口孔與濾芯的外部部分之間提供流體連通。該出口部分可以包括外環(huán)的第二部分、內(nèi)環(huán)的第二部分以及與內(nèi)環(huán)相關(guān)聯(lián)的板。該板可以包括出口孔隙，出口孔隙在過濾器基座的出口孔與濾芯的外部部分之間提供流體連通。該出口部分還可以包括在外環(huán)的第二部分與內(nèi)環(huán)的第二部分之間延伸的壁，其中板和壁防止進(jìn)入入口部分的流體與進(jìn)入出口部分的流體之間進(jìn)行流體連通。

根據(jù)進(jìn)一步方面，一種配置成提供與濾芯的內(nèi)部部分和濾芯的外部部分的流體連通的流罩可以包括入口段和與入口段相關(guān)聯(lián)的出口段。該流罩可以包括入口部分，入口部分由入口段限定并且配置成在過濾器基座的入口孔與濾芯的內(nèi)部部分之間提供流體連通。該入口部分可以包括入口孔隙，入口孔隙配置成在過濾器基座的入口孔與濾芯的內(nèi)部部分之間提供流體連通。該流罩可以進(jìn)一步包括出口部分，出口部分由該出口段限定并且配置成在過濾器基座的出口孔與濾芯的外部部分之間提供流體連通。該出口部分可以包括出口孔隙，出口孔隙在過濾器基座的出口孔與濾芯的外部部分之間提供流體連通。該流罩的入口部分可以配置成沿著基本上朝向該流罩的中心部分的方向在過濾器基座的入口孔與濾芯的內(nèi)部部分之間提供流體連通，且該流罩的出口部分可以配置成沿著基本上朝向該流罩的中心部分的方向在過濾器基座的出口孔與濾芯的外部部分之間提供流體連通。

根據(jù)另一個(gè)方面，一種經(jīng)由流罩引導(dǎo)流體通過濾芯的方法可以包括從該流罩中的過濾器基座的入口孔接納流體，以及經(jīng)由流罩將從入口孔接納的流體朝濾芯的內(nèi)部部分引導(dǎo)。該方法可以進(jìn)一步包括通過該濾芯將流體從該濾芯的內(nèi)部部分引導(dǎo)至該濾芯的外部部分，以及經(jīng)由該流罩將流體從該濾芯的外部部分引導(dǎo)至該過濾器基座的出口孔。將從入口孔接納的流體朝該濾芯的內(nèi)部部分引導(dǎo)可以包括將流體基本上朝該流罩的中心部分引導(dǎo)，且將流體從該濾芯的外部部分引導(dǎo)至該過濾器基座的出口孔可以包括將流體基本上朝該流罩的中心部分引導(dǎo)。

根據(jù)進(jìn)一步方面，一種過濾器組件可以包括具有縱向軸線的罐以及被接納在罐中的濾芯。該濾芯可以包括過濾器介質(zhì)，過濾器介質(zhì)配置成在流體通過該過濾器介質(zhì)時(shí)促進(jìn)第一流體與具有不同于第一流體的特性的第二流體的分離。該濾芯可以進(jìn)一步包括與該過濾器介質(zhì)的第一端相關(guān)聯(lián)的第一端罩、與該過濾器介質(zhì)的第二端相關(guān)聯(lián)的第二端罩，以及延伸在第一端罩與第二端罩之間的管狀構(gòu)件。該管狀構(gòu)件可以包括多個(gè)孔隙，且該過濾器介質(zhì)可以延伸在第一端罩與第二端罩之間并且圍繞該管狀構(gòu)件的外部表面。該過濾器組件可以進(jìn)一步包括與該濾芯的第一端罩相關(guān)聯(lián)的流罩。該流罩可以包括：入口部分，其配置成在過濾器基座的入口孔與該濾芯的管狀構(gòu)件之間提供流體連通；以及出口部分，其配置成在該過濾器基座的出口孔與該濾芯的外部部分之間提供流體連通。

根據(jù)進(jìn)一步方面，一種過濾器組件可以包括具有縱向軸線的罐以及被接納在罐中的濾芯。該濾芯可以包括過濾器介質(zhì)，過濾器介質(zhì)配置成在流體通過該過濾器介質(zhì)時(shí)促進(jìn)第一流體與具有不同于第一流體的特性的第二流體的分離。該過濾器介質(zhì)可以包括內(nèi)部部分、外部部分、與該過濾器介質(zhì)的第一端相關(guān)聯(lián)的第一端罩以及與該過濾器介質(zhì)的第二端相關(guān)聯(lián)的第二端罩。該過濾器組件還可以包括與該濾芯的第一端罩相關(guān)聯(lián)的流罩。該流罩可以包括：入口部分，其配置成在過濾器基座的入口孔與該過濾器介質(zhì)的內(nèi)部部分之間提供流體連通；以及出口部分，其配置成在該過濾器基座的出口孔與該過濾器介質(zhì)的外部部分之間提供流體連通。該過濾器組件還可以包括聯(lián)接至罐的遠(yuǎn)離該流罩的端部的收集碗，其中該收集碗配置成接納第二流體的至少一部分。該濾芯可以配置成使得經(jīng)由流罩進(jìn)入過濾器介質(zhì)的內(nèi)部部分的流體沿著第一方向縱向地流向第二端罩且此后進(jìn)入過濾器介質(zhì)，且在該流體行進(jìn)至過濾器介質(zhì)中之后，該第一流體沿著第二方向在過濾器介質(zhì)的外部與罐之間縱向地流向該流罩。

根據(jù)另一個(gè)方面，一種將第一流體與具有不同于第一流體的特性的第二流體分離的方法可以包括從該流罩中的過濾器基座的入口孔接納流體，以及經(jīng)由流罩將從入口孔接納的流體朝濾芯的內(nèi)部部分引導(dǎo)。該方法還可以包括將流體從濾芯的內(nèi)部部分引導(dǎo)至濾芯的過濾器介質(zhì)中，其中過濾器介質(zhì)配置成當(dāng)流體通過過濾器介質(zhì)行進(jìn)至濾芯的外部部分時(shí)促進(jìn)第一流體與第二流體的分離。該方法可以進(jìn)一步包括經(jīng)由該流罩將第一流體從濾芯的外部部分引導(dǎo)至過濾器基座的出口孔，以及將第二流體的至少一部分從過濾器介質(zhì)引導(dǎo)至收集碗。將從入口孔接納的流體朝該濾芯的內(nèi)部部分引導(dǎo)可以包括將流體基本上朝該流罩的中心部分引導(dǎo)，且將流體從該濾芯的外部部分引導(dǎo)至該過濾器基座的出口孔可以包括將流體基本上朝該流罩的中心部分引導(dǎo)。

附圖說明

圖1是過濾器組件的示例性實(shí)施例的透視圖。

圖2是圖1中所示的示例性實(shí)施例的第一視角的側(cè)視截面圖。

圖3是圖1中所示的示例性實(shí)施例的第二視角的側(cè)視截面圖。

圖4是圖1中所示的示例性實(shí)施例的部分側(cè)視截面圖。

圖5是流罩的示例性實(shí)施例的第一視角的側(cè)視截面圖。

圖6是圖5中所示的流罩的示例性實(shí)施例的第二視角的側(cè)視截面圖。

圖7是濾芯的示例性實(shí)施例的透視圖。

具體實(shí)施方式

圖1至4說明過濾器組件10的示例性實(shí)施例。圖1至4中所示的過濾器組件10可以用于過濾流體，諸如(例如)由機(jī)器使用的燃料、潤(rùn)滑劑、冷卻劑和液壓流體。根據(jù)一些實(shí)施例，過濾器組件10可以用作燃料/水分離器過濾器(如下文更詳細(xì)地解釋的)和/或用作空氣過濾器?？梢灶A(yù)期其它用途。例如，圖1至4示出了過濾器組件10的示例性實(shí)施例，該過濾器組件可以提供第一流體與具有不同于第一流體的特性的第二流體的改進(jìn)的分離(例如，將水與燃料分離)。

圖1至4中所示的示例性過濾器組件10包括配置成將過濾器組件10聯(lián)接至機(jī)器的過濾器基座12、配置成聯(lián)接至過濾器基座12的罐14以及配置成被接納在罐14中的濾芯16。根據(jù)一些實(shí)施例，例如，圖1至4中所示的實(shí)施例，罐14和濾芯16并未形成為單個(gè)部分。相反，罐14和濾芯16是分離的部分，且濾芯16配置成在維修和/或更換期間可選擇地以“落入”或“筒”方式插入罐14中和從罐14中移除。

示例性過濾器底座12包括具有至少一個(gè)孔20(例如，三個(gè)孔20)的安裝支架18，該孔用于接納用于將過濾器基座12聯(lián)接至機(jī)器的緊固件?？深A(yù)期其它聯(lián)接配置。示例性過濾器基座12還包括延伸部22和配置成聯(lián)接至罐14的接納器24。延伸部22用于將接納器24與安裝支架18間隔開以對(duì)罐14和濾芯16提供空隙。例如，接納器24可以包括配置成與罐14的互補(bǔ)聯(lián)接部分28(例如，包括螺紋部分)接合的聯(lián)接部分26(例如，包括螺紋部分)，例如，如圖4中所示。過濾器基座12的示例性接納器24還包括管狀部分30，該管狀部分配置成與流罩32的一部分密封地接合，該流罩配置成當(dāng)濾芯16和罐14聯(lián)接至過濾器基地12時(shí)位于過濾器基座12的接納器24與濾芯16之間。

在所示的示例性實(shí)施例中，接納器24的聯(lián)接部分26和管狀部分30以及流罩32限定入口腔體34(例如，基本上環(huán)形腔體)和相對(duì)于入口腔體34徑向地向內(nèi)的出口腔體36(例如，基本上圓柱形腔體)。過濾器基座12的示例性接納器24包括配置成與入口腔體34流體連通的入口孔38和配置成與出口腔體36流體連通的出口孔40。示例性入口孔38配置成聯(lián)接至流體系統(tǒng)(諸如，例如燃料系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)或冷卻劑系統(tǒng))的流體導(dǎo)管，使得其接納流體以在過濾器組件10中進(jìn)行過濾。示例性出口孔40配置成聯(lián)接至流體系統(tǒng)的流體導(dǎo)管，使得離開過濾器組件10的流體在過濾之后返回至流體系統(tǒng)。

示例性過濾器組件10限定縱向軸線x，且示例性過濾器基座12、罐14、流罩32和濾芯16限定相應(yīng)的縱向軸線，該縱向軸線可以基本上平行于過濾器組件10的的縱向軸線x(例如，與該縱向軸線x共線)。示例性罐14包括第一端42、相對(duì)設(shè)置的第二端44和延伸在其間的主體部分46。如圖2中所示，第一端42和第二端44是開口端。

如圖4至6中所示，示例性流罩32配置成在過濾器基座12與濾芯16的第一端48之間提供接口。具體地，示例性流罩32配置成在過濾器基座12與濾芯16的內(nèi)部部分50和濾芯16的外部部分52之間提供流體連通。如圖4和5中所示，示例性流罩32包括入口部分54，入口部分配置成在過濾器基座12的入口孔38與濾芯16的內(nèi)部部分50(例如，濾芯16的圓柱形內(nèi)室56)之間提供流體連通。如圖4和6中所示，示例性流罩32還包括出口部分58，出口部分配置成在過濾器基座12的出口孔40與濾芯16的外部部分52(例如，濾芯16的圓柱形外部表面60)之間提供流體連通。

例如，圖2至7中所示的示例性流罩32具有垂直于流罩32的縱向軸線的大致圓形的橫截面，當(dāng)流罩32組裝有過濾器基座12、罐14和濾芯16時(shí)，該縱向軸線基本上平行于過濾器組件10的縱向軸線x(例如，與該縱向軸線x共線)。如所示，流罩32包括入口段62和與入口段62相關(guān)聯(lián)的出口段64。例如，在所示的示例性實(shí)施例中，入口段62相對(duì)于流罩32位于不同于出口段64的周向位置處。具體地，入口段62基本上對(duì)應(yīng)于流罩32的第一扇區(qū)，且出口段64基本上對(duì)應(yīng)于流罩32的第二扇區(qū)。根據(jù)一些實(shí)施例，例如，如所示，流罩32包括通過周向地相對(duì)的出口段64彼此周向地間隔開的兩個(gè)周向相對(duì)的入口段62?？深A(yù)期，基于例如各種流動(dòng)考慮和期望的流動(dòng)特性，流罩32可以具有不同數(shù)量的入口段62和/或出口段64。

在所示的示例性流罩32中(參照?qǐng)D4和5)，流罩32的入口部分54是由入口段62限定，且入口部分54配置成在過濾器基座12的入口孔38與濾芯16的內(nèi)部部分50之間提供流體連通。例如，示例性入口部分54包括入口孔隙68，入口孔隙配置成在過濾器基座12的入口孔38與濾芯16的內(nèi)部部分50之間提供流體連通。如圖4和6中所示，流罩32的示例性出口部分58是由出口段64限定，且出口部分58配置成在過濾器基座12的出口孔40與濾芯16的外部部分60之間提供流體連通。例如，示例性出口部分58包括出口孔隙70，出口孔隙在過濾器基座12的出口孔40與濾芯16的外部部分60之間提供流體連通。在所示的示例性實(shí)施例中，流罩32的入口部分54配置成沿著基本上朝向流罩32的中心部分66的方向在過濾器基座12的入口孔38與濾芯16的內(nèi)部部分50之間提供流體連通。類似地，流罩32的示例性出口部分58配置成沿著基本上朝向流罩32的中心部分66的方向在過濾器基座12的出口孔40與濾芯12的外部部分52之間提供流體連通。

如所示，示例性流罩32包括外環(huán)72和內(nèi)環(huán)74，內(nèi)環(huán)與外環(huán)72相關(guān)聯(lián)并且相對(duì)于外環(huán)72向內(nèi)(例如，相對(duì)于外環(huán)72徑向地向內(nèi))。流罩32的入口部分54包括外環(huán)72的第一部分76和內(nèi)環(huán)74的第一部分78。流罩32的出口部分58包括外環(huán)72的第二部分80和內(nèi)環(huán)74的第二部分82。

流罩32的示例性入口部分54包括延伸在外環(huán)72的第一部分76與內(nèi)環(huán)74的第一部分78之間的多個(gè)臂84。臂84至少部分限定一個(gè)或多個(gè)入口孔隙68，入口孔隙配置成在過濾器基座12的入口孔38與濾芯16的內(nèi)部部分50之間提供流體連通。示例性流罩32還包括與內(nèi)環(huán)74相關(guān)聯(lián)的板86，且板86包括出口部分58的多個(gè)出口孔隙70。出口部分58還包括延伸在外環(huán)72的第二部分80與內(nèi)環(huán)74的第二部分82之間的壁88。在圖4中所示的實(shí)例中，板86是基本上圓盤，且出口孔隙70是穿過板86的厚度(例如，流罩32的縱向軸線方向上的厚度)的扇形孔隙。根據(jù)所示的示例性實(shí)施例，板86和壁88防止進(jìn)入流罩32的入口部分54的流體與進(jìn)入流罩32的出口部分58的流體之間進(jìn)行流體連通。

根據(jù)所示的示例性實(shí)施例，流罩32具有垂直于流罩32的縱向軸線的基本圓形橫截面，且入口部分54的臂84徑向地延伸在外環(huán)72的第一部分76與內(nèi)環(huán)74的第一部分之間。類似地，出口部分58的示例性壁88徑向地延伸在外環(huán)72的第二部分80與內(nèi)環(huán)74的第二部分82之間(例如，且相對(duì)于流罩32的縱向軸線傾斜)。

根據(jù)一些實(shí)施例，外環(huán)72的第一部分76包括配置成抵靠在與濾芯16相關(guān)聯(lián)的第一端罩92上的內(nèi)部部分90(參照?qǐng)D4)。內(nèi)部部分90配置成防止濾芯16的入口孔隙68與外部部分52之間進(jìn)行流體連通。根據(jù)所示的示例性實(shí)施例，外環(huán)72的第二部分80不包括外環(huán)72的對(duì)應(yīng)內(nèi)部部分，且在出口孔隙70與濾芯16的外部部分52之間提供流體連通。

在所示的示例性實(shí)施例中，板86部分地限定出口腔體36(例如，具有過濾器基座12的管狀部分30)，出口腔體與板86中的出口孔隙70流體連通。流罩32進(jìn)一步包括從板86的與出口腔體36相對(duì)的側(cè)延伸的凸緣94(例如，形成基本上圓柱形壁)，且凸緣94防止進(jìn)入濾芯16的內(nèi)部部分50的流體與通過出口孔隙70流至出口腔體36的流體之間進(jìn)行流體連通。凸緣94還配置成將板86與關(guān)聯(lián)于濾芯16的第一端罩92間隔開。根據(jù)所示的示例性實(shí)施例，凸緣94包括一個(gè)或多個(gè)開口96，該開口配置成在一個(gè)或多個(gè)入口孔隙68與濾芯16的內(nèi)部部分50之間提供流體連通。

示例性過濾器組件10還包括密封元件98(例如，環(huán)形o形環(huán)密封件)，其與流罩32的外環(huán)72相關(guān)聯(lián)并且配置成在外環(huán)72與過濾器基座12和罐14中的至少一個(gè)之間提供流體密封。例如，如圖4中所示，外環(huán)72包括從外環(huán)72(例如，徑向向外)向外延伸的延伸部100，且密封元件98包括配置成接納延伸部100的凹部102。在所示的示例性實(shí)施例中，當(dāng)濾芯16和流罩32彼此組裝并且被接納在罐14中時(shí)，密封元件98夾在過濾器基座12的一部分與罐14的對(duì)應(yīng)端部之間，且罐14聯(lián)接至過濾器基座12。

示例性過濾器組件10還包括密封元件104，其與流罩32的內(nèi)環(huán)74相關(guān)聯(lián)并且配置成防止流體在過濾器基座12的入口孔38與過濾器基座12的出口孔40之間流動(dòng)，除非流體通過濾芯16，例如，當(dāng)流體從入口孔38流入入口腔體34中、通過入口孔隙68、進(jìn)入濾芯16的內(nèi)部部分50、通過濾芯16流至濾芯16的外部部分52、通過流罩32的出口孔隙70、進(jìn)入出口腔體36以及通過出口孔40時(shí)(參照?qǐng)D2和圖3)。示例性密封元件104是夾在流罩32的內(nèi)環(huán)74的內(nèi)表面與過濾器基座12的管狀部分30的外表面之間的基本上圓柱形密封件。根據(jù)一些實(shí)施例，密封元件104可以模制在內(nèi)環(huán)74的內(nèi)表面上，和/或內(nèi)表面可以包括一個(gè)或多個(gè)凹部106(參照?qǐng)D6和7)，其配置成接納密封元件104的對(duì)應(yīng)部分。

根據(jù)一些實(shí)施例，流罩32可以用于引導(dǎo)流體流入和流出濾芯16。例如，如圖2和圖3中的箭頭所示，經(jīng)由流罩32將流體引導(dǎo)通過濾芯16的方法可以包括從流罩32中的過濾器基座12的入口孔38接納流體以及經(jīng)由流罩32將從入口孔38接納的流體朝濾芯16的內(nèi)部部分50引導(dǎo)。該方法可以進(jìn)一步包括通過濾芯16將流體從濾芯16的內(nèi)部部分50引導(dǎo)至濾芯16的外部部分52，以及經(jīng)由流罩32將流體從濾芯16的外部部分52引導(dǎo)至過濾器基座12的出口孔40，其中將從入口孔38接納的流體朝濾芯16的內(nèi)部部分50引導(dǎo)包括將流體基本上朝流罩32的中心部分66引導(dǎo)。根據(jù)一些實(shí)施例，將流體從濾芯16的外部部分52引導(dǎo)至過濾器基座12的出口孔40還包括將流體基本上朝流罩32的中心部分66引導(dǎo)。

如上所述，流罩32的一些實(shí)施例具有垂直于流罩32的縱向軸線的大致圓形的橫截面，且將流體朝流罩32的中心部分66引導(dǎo)包括將流體朝流罩32的中心部分66基本上徑向地引導(dǎo)。

根據(jù)該方法的一些實(shí)施例，將流體朝濾芯16的內(nèi)部部分50引導(dǎo)包括基本上沿著第一方向引導(dǎo)流體，且將流體從濾芯16的外部部分52引導(dǎo)包括基本上沿著不同于第一方向的第二方向引導(dǎo)流體。例如，第一和第二方向可以彼此相反，或第一和第二方向可以相對(duì)于彼此成角度(例如，傾斜或垂直)。根據(jù)一些實(shí)施例，該方法還可以包括防止從過濾器基座12的入口孔38接納的流體與被接納在過濾器基座12的出口孔40中的流體之間進(jìn)行流體連通，除非流體通過濾芯16。圖1至7中所示的過濾器組件10的示例性實(shí)施例可用于執(zhí)行這些示例性方法。

如圖2中所示，示例性過濾器組件10包括聯(lián)接至罐14的遠(yuǎn)離流罩32的第二端44的收集碗108。收集碗108配置成當(dāng)與另一種流體分離的流體(例如，與燃料分離的水)通過濾芯16時(shí)接納該流體的至少一部分。根據(jù)一些實(shí)施例，當(dāng)濾芯16經(jīng)由罐14聯(lián)接至收集碗108時(shí)，密封構(gòu)件109可壓靠在收集碗108上以在罐14與收集碗108之間提供流體密封的阻擋層。

示例性的罐14、濾芯16和/或流罩32可以限定基本上圓形、基本上橢圓形和/或基本上多邊形的橫截面。根據(jù)一些實(shí)施例，橫截面可以沿著罐14和/或?yàn)V芯16的縱向長(zhǎng)度基本恒定。根據(jù)一些實(shí)施例，橫截面可以沿著罐14和/或?yàn)V芯16的縱向長(zhǎng)度而變化。可以基于各種考慮(諸如，(例如)在接納過濾器組件10的機(jī)器的位置處的可用空間的尺寸和形狀)來選擇橫截面。

如圖2至4中所示，示例性過濾器組件10包括聯(lián)接至濾芯16的第一端的第一端罩92。例如，第一端罩92包括頂板110，且頂板110聯(lián)接至濾芯16的管狀構(gòu)件114的第一端112。示例性濾芯16還包括第二端罩116，其包括聯(lián)接至管狀構(gòu)件114的第二端120的底板118。例如，第一端罩92包括配置成接合管狀構(gòu)件114的第一端112的凸緣122，且第二端罩116包括配置成接合管狀構(gòu)件114的第二端120的凸緣124。在所示的示例性實(shí)施例中，管狀構(gòu)件114延伸穿過濾芯16的內(nèi)部部分50。

在所示的過濾器組件10的示例性實(shí)施例中，示例性濾芯16包括過濾器介質(zhì)126，其配置成在流體通過該過濾器介質(zhì)126時(shí)促進(jìn)第一流體與具有不同于第一流體的特性的第二流體的分離。根據(jù)一些實(shí)施例，第一端罩92與過濾器介質(zhì)126的第一端相關(guān)聯(lián)(例如，第一端罩92聯(lián)接至過濾器介質(zhì)126的第一端)，且第二端罩116與過濾器介質(zhì)126的第二端相關(guān)聯(lián)(例如，第二端罩116聯(lián)接至過濾器介質(zhì)126的第二端)。示例性濾芯116包括管狀構(gòu)件114，例如，如圖2至4中所示，該管狀構(gòu)件延伸在第一端罩92與第二端罩116之間，其中管狀構(gòu)件114包括多個(gè)孔隙128，其在濾芯16的內(nèi)部部分50與過濾器介質(zhì)126之間提供流體連通。如所示，過濾器介質(zhì)126延伸在第一端罩92與第二端罩116之間并且圍繞管狀構(gòu)件114的外表面130。在所示的示例性過濾器組件10中，流罩32與濾芯16的第一端罩92相關(guān)聯(lián)。流罩32的入口部分54配置成在過濾器基座12的入口孔38與濾芯16的管狀構(gòu)件114之間提供流體連通。流罩32的出口部分58配置成在過濾器基座12的出口孔40與濾芯16的外部部分52之間提供流體連通。

在所示的示例性實(shí)施例中，管狀構(gòu)件114具有縱向軸線并且延伸在第一端罩92與第二端罩116之間，且管狀構(gòu)件92的縱向軸線基本上平行于縱向軸線x的過濾器組件10(例如，基本上與縱向軸線x共線)。

在圖2至圖7中所示的示例性實(shí)施例中，過濾器介質(zhì)126配置成在流體通過該過濾器介質(zhì)126時(shí)促進(jìn)第一流體與具有不同于第一流體的特性的第二流體的分離。例如，過濾器介質(zhì)126可以配置成當(dāng)包括至少少量百分比的水通過該過濾器介質(zhì)126時(shí)促進(jìn)水與燃料的分離。例如，過濾器介質(zhì)126可以包括過濾物質(zhì)，其趨向于隨著含水流體從濾芯16的內(nèi)部部分50行進(jìn)至外部部分52(例如，隨著含水流體從一個(gè)圓柱形表面行進(jìn)至另一個(gè)圓柱形表面)而將水聚結(jié)。例如，過濾器介質(zhì)126可以包括基于紙或泡沫的材料，其可以包括褶狀物。根據(jù)一些實(shí)施例，過濾器介質(zhì)126可以配置成捕獲從過濾器基座12進(jìn)入濾芯16的流體中的顆粒物質(zhì)。根據(jù)一些實(shí)施例，濾芯16可以包括配置成將過濾器介質(zhì)126固定在管狀構(gòu)件114上的粗紗132(例如，螺旋纏繞)。雖然所示的示例性實(shí)施例包括螺旋纏繞的粗紗132，但是可預(yù)期將過濾器介質(zhì)126聯(lián)接至管狀構(gòu)件114的替代方式。

如圖2和圖3中所示，示例性過濾器介質(zhì)126延伸在第一端罩92和第二端罩116之間并且圍繞管狀構(gòu)件114的外部表面130，使得當(dāng)濾芯16被接納在罐14中時(shí)，過濾器介質(zhì)126的外部表面136與罐14的內(nèi)部表面138之間存在空間134(例如，環(huán)形空間)。在所示的示例性實(shí)施例中，進(jìn)入濾芯16的流體流入濾芯16的內(nèi)部部分50(例如，進(jìn)入管狀構(gòu)件114)。流體此后通過過濾器介質(zhì)126(例如，通過管狀構(gòu)件114的孔隙128)、通過過濾器介質(zhì)126行進(jìn)至過濾器介質(zhì)126的外部表面136。流體此后進(jìn)入罐14的內(nèi)部表面138與過濾器介質(zhì)126的外部表面136之間的空間134。

如圖2和圖3中所示，罐14和第二端罩116配置成使得與進(jìn)入過濾器組件10的流體分離的流體的至少一部分從第二端罩116的第一側(cè)140流至第二端罩116的與第一端罩92相對(duì)的第二側(cè)142。例如，第二端罩116與罐14之間的間隙可以提供環(huán)形開口或一個(gè)或多個(gè)通道，其提供第二端罩116的第一側(cè)140與第二側(cè)142之間的流體連通。例如，當(dāng)流體流過過濾器介質(zhì)126時(shí)，流體的一部分可能趨向于聚結(jié)并且與流體的剩余部分分離(例如，水可能趨向于聚結(jié)并且與燃料分離)。與流體的剩余部分分離的部分可以流過第二端罩116并且收集在收集碗108中。已過濾流體的剩余部分或已過濾流體的第二部分可以經(jīng)由板86中的出口孔隙70流入空間134并且流向第一端罩92，且流入流罩32的出口腔體36(參照?qǐng)D4和6)。一旦在出口腔體36中，已過濾流體流入過濾器基座12的出口孔40。由于此示例性配置，流體(例如，水)的第一部分從第二端罩116的第一側(cè)140流至第二罩116的第二側(cè)142，但不經(jīng)由空間134流入流罩32。相反，此流體部分流入收集碗108以進(jìn)行收集。流體的第二部分從空間134流向第一端罩92、通過流罩32的出口部分58、通過出口孔40并且(例如)返回至與機(jī)器相關(guān)聯(lián)的燃料系統(tǒng)中。

如圖2和圖3中所示，罐14的第二端44包括螺紋部分144，其配置成聯(lián)接至收集碗108的互補(bǔ)螺紋部分146。當(dāng)罐14聯(lián)接至收集碗108時(shí)，密封構(gòu)件109壓靠在收集碗108上以在罐14與收集碗108之間提供流體密封的阻擋層。

根據(jù)一些實(shí)施例，過濾器組件10可以包括至少部分地覆蓋過濾器介質(zhì)126的外部表面136的外層148(參照?qǐng)D7)。例如，外層148可以纏繞在過濾器介質(zhì)126的外部表面136周圍。根據(jù)一些實(shí)施例，在具有粗紗132的實(shí)施例中，外層148可以覆蓋粗紗132。在一些實(shí)施例中，粗紗132可相對(duì)于外層148徑向地向外，例如將外層148保持在適當(dāng)位置中。外層148可以配置成允許第一流體(例如，燃料)通過外層148并且促進(jìn)第二流體(例如，水)的附加分離和/或聚結(jié)，例如使得第二流體基本上不會(huì)通過外層148。

根據(jù)一些實(shí)施例，外層148可以包括一種或多種不同類型的材料。例如，如圖7中所示，外層148的上部可以包括阻擋層149，其配置成基本上允許第一流體通過并同時(shí)基本上防止第二流體通過。外層148的下部可以包括不同類型的材料。例如，外層148的下部可以包括聚結(jié)層151，其配置成促進(jìn)第一流體與第二流體的附加分離和/或聚結(jié)。根據(jù)一些實(shí)施例，外層148的至少一部分(例如，全部)可以包括網(wǎng)狀材料，該網(wǎng)狀材料例如配置成當(dāng)流體通過外層148時(shí)促進(jìn)第一流體與流體具有不同于第一流體的特性的第二流體的附加分離。網(wǎng)狀材料可以具有例如50微米至500微米的網(wǎng)狀尺寸。根據(jù)一些實(shí)施例，外層148的至少一部分包括過濾器介質(zhì)材料，諸如(例如)濾紙和/或過濾器泡沫。根據(jù)一些實(shí)施例，外層148的至少一部分可以包括合成的超高效介質(zhì)。根據(jù)一些實(shí)施例，外層148的至少一部分可以包括配置成促進(jìn)第一流體和第二流體彼此分離的疏水介質(zhì)。例如，外層148可以被配置為疏水性的，由此趨向于將水與另一種流體(諸如(例如)燃料)分離。

如圖7中所示，外層148的一些實(shí)施例可以覆蓋小于過濾器介質(zhì)126的外部表面136的整個(gè)范圍。例如，外層148可以覆蓋外部表面136的至少90％、至少80％、至少75％、至少50％、至少25％、至少20％或至少10％。在圖7中所示的示例性實(shí)施例中，外層148的第一部分(例如，阻擋層149)與外部表面136相關(guān)聯(lián)，使得阻擋層149從第一端罩92朝第二端罩116延伸約80％，但是不會(huì)延伸至第二端罩116。聚結(jié)層151延伸剩余的20％延伸至第二端罩116?？深A(yù)期的是，外層148可以相反地從第二端罩116朝第一端罩92延伸，但是不會(huì)延伸至第一端罩92。根據(jù)一些實(shí)施例，外層148可以在第一端罩92與第二端罩116之間延伸，而不到達(dá)第一端罩92或不到達(dá)第二端罩116。外層148覆蓋過濾器介質(zhì)126的外部表面136的程度可以調(diào)整成實(shí)現(xiàn)第一流體與第二流體的分離的期望水平。根據(jù)一些實(shí)施例，外層148可以覆蓋過濾器介質(zhì)126的外部表面136的整個(gè)范圍。根據(jù)一些實(shí)施例，外層148可以包括一層以上的材料?？深A(yù)期的是，外層148的不同層可以是相同材料或可以是不同類型的材料。

根據(jù)一些實(shí)施例，濾芯16配置成使得經(jīng)由流罩32進(jìn)入管狀構(gòu)件114的流體沿著第一方向縱向地流向第二端罩116且此后流入過濾器介質(zhì)126。在流體行進(jìn)至過濾器介質(zhì)126之后，第一流體(例如，燃料)流過過濾器介質(zhì)126和外層148(如果存在)，且此后沿著第二方向在過濾器介質(zhì)126的外部表面136與罐14之間的空間134中縱向地流向流罩32。根據(jù)所示的示例性實(shí)施例，濾芯16配置成在流體行進(jìn)至過濾器介質(zhì)126中之后，第二流體(例如，與第一流體分離的流體)基本上沿著第一方向流向收集碗108。

根據(jù)一些實(shí)施例，過濾器組件10可以用于將第一流體與第二流體分離。例如，將第一流體與具有不同于第一流體的特性的第二流體分離的方法可以包括從流罩32中的過濾器基座12的入口孔38接納流體。該方法還可以包括經(jīng)由流罩32將從入口孔38接納的流體朝濾芯16的內(nèi)部部分50引導(dǎo)。該方法還可以包括將流體從濾芯16的內(nèi)部部分50引導(dǎo)至濾芯16的過濾器介質(zhì)126中，其中過濾器介質(zhì)126配置成當(dāng)流體通過過濾器介質(zhì)126行進(jìn)至濾芯16的外部部分52時(shí)促進(jìn)第一流體與第二流體的分離。該方法還可以包括經(jīng)由流罩32將第一流體從濾芯16的外部部分52引導(dǎo)至過濾器基座12的出口孔38。該方法還可以包括將第二流體的至少一部分從過濾器介質(zhì)126引導(dǎo)至收集碗108。根據(jù)該方法的一些實(shí)施例，將從入口孔38接納的流體朝該濾芯16的內(nèi)部部分50引導(dǎo)可以包括將流體基本上朝該流罩32的中心部分66引導(dǎo)，且將流體從該濾芯16的外部部分52引導(dǎo)至該過濾器基座12的出口孔40可以包括將流體基本上朝該流罩的中心部分66引導(dǎo)。

根據(jù)該方法的一些實(shí)施例，流罩32具有垂直于流罩32的縱向軸線的大致圓形的橫截面，且將流體朝流罩32的中心部分66引導(dǎo)包括將流體朝流罩32的中心部分66基本上徑向地引導(dǎo)。根據(jù)該方法的一些實(shí)施例，將流體朝濾芯16的內(nèi)部部分50引導(dǎo)包括基本上沿著第一方向引導(dǎo)流體，且將流體從濾芯16的外部部分52引導(dǎo)包括基本上沿著不同于第一方向的第二方向(例如，沿著相反方向)引導(dǎo)流體。圖1至圖7中所示的過濾器組件10的示例性實(shí)施例可用于執(zhí)行這些示例性方法。

如圖2和圖3中所示，示例性過濾器組件10、罐14和濾芯16可以配置成除去通過濾芯16的燃料中的水(和微粒)的至少一部分。例如，用于過濾的流體經(jīng)由過濾器基座12的入口孔38以及入口腔體34進(jìn)入濾芯16，且此后流過流罩32的一個(gè)或多個(gè)入口部分54的一個(gè)或多個(gè)入口孔隙68。入口孔隙68配置成將流體引導(dǎo)至濾芯16的內(nèi)部部分50中。例如，入口孔隙68可以配置成將流體引導(dǎo)至管狀構(gòu)件114中并且通過管狀構(gòu)件114的孔隙128并進(jìn)入過濾器介質(zhì)126，從而促進(jìn)水與流體中的燃料的分離(例如，當(dāng)水通過過濾器介質(zhì)126將水聚結(jié))。燃料離開過濾器介質(zhì)126并且進(jìn)入過濾器介質(zhì)126的外部表面136與罐14的內(nèi)表面138之間的空間134。根據(jù)一些實(shí)施例，燃料通過外層148，其配置成聚集未經(jīng)由過濾器介質(zhì)126聚結(jié)的任何水。流體中的水至少部分地聚結(jié)成水滴、向下滴落在濾芯16的第二端罩116與罐14之間，其中水收集在收集碗108中。與流體分離的燃料在空間134中朝向流罩32的出口部分58行進(jìn)并進(jìn)入該出口部分，其中燃料經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)出口孔隙70行進(jìn)至出口腔體36中。此后，已過濾燃料流過過濾器基座12的出口孔40并返回至機(jī)器的燃料系統(tǒng)中。

如圖1至3中所示，收集碗108的至少部分可以配置成使得可確定收集碗108中的流體的液位。例如，收集碗108的至少一部分(例如，所有收集碗108)可以是透明的或半透明的，使得可確定收集碗108中的水的液位。這可以允許操作者或維修技術(shù)人員確定是否可能除去收集碗108中的流體。這可以基本上防止足夠的水積聚在收集碗108中以向上攜帶至空間134中、通過流罩32的出口孔隙70和過濾器基座12的出口孔40，且進(jìn)入過濾器組件10下游的燃料系統(tǒng)。根據(jù)一些實(shí)施例，可以提供傳感器150以感測(cè)是否應(yīng)該除去收集碗108中的水。傳感器150可以用插頭代替。過濾器組件10的一些實(shí)施例可以包括排水口152，其包括排水孔154和排水塞156，該排水孔和排水塞配置成促進(jìn)除去收集碗108中的流體(例如，水)。

根據(jù)一些實(shí)施例，流罩32或第一端罩92可以不直接聯(lián)接至過濾器介質(zhì)126和/或管狀構(gòu)件114。例如，與圖1至7中所示的示例性實(shí)施例一致的實(shí)施例可以包括配置成在濾芯16與過濾器基座12的出口孔40之間建立流體密封的任何設(shè)備或裝置，諸如(例如)配置成經(jīng)由螺紋旋轉(zhuǎn)連接件將“旋轉(zhuǎn)”型濾芯與過濾器基座12聯(lián)接的配接器。例如，流罩32可以修改成包括螺紋套筒，其配置成接合“旋轉(zhuǎn)”濾芯的上部并且由此以至少類似于示例性流罩32的方式將“旋轉(zhuǎn)”濾芯聯(lián)接至過濾器基座12。

工業(yè)實(shí)用性

本發(fā)明的示例性流罩和過濾器組件可以適用于各種流體系統(tǒng)。例如，流罩和過濾器組件可以適用于諸如(例如)壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)、汽油發(fā)動(dòng)機(jī)、氣體燃料動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)和本領(lǐng)域中已知的其它內(nèi)燃機(jī)的動(dòng)力系統(tǒng)。例如，流罩和過濾器組件可以在燃料系統(tǒng)中使用以(例如)在燃料被供應(yīng)至發(fā)動(dòng)機(jī)之前將水與燃料分離和/或除去燃料中的顆粒物質(zhì)。所公開的流罩和過濾器組件的使用可以導(dǎo)致水與燃料的過濾和/或分離的更高期望的水平，即使在其中水可能特別難以與燃料分離的情況下也是如此。

根據(jù)一些實(shí)施例，包括濾芯16和流罩32的過濾器組件10可以通過(例如)燃料和水混合物的流動(dòng)路徑以及分離的燃料和水來提供改進(jìn)的分離。例如，根據(jù)一些實(shí)施例，過濾器介質(zhì)126可以用于當(dāng)包括至少少量百分比的水的燃料通過過濾器介質(zhì)126時(shí)且根據(jù)一些實(shí)施例通過外層148時(shí)將水聚結(jié)。此后，聚結(jié)的水滴和燃料可以沿著基本上相反的方向流動(dòng)，其中燃料流向流罩32且與燃料分離的水流向收集碗108。由于沿著相反方向流動(dòng)，至少部分地，隨著水向下行進(jìn)至收集碗108中，可以促進(jìn)水與燃料的附加分離。另外，在包括外層148的實(shí)施例中，外層148用于在燃料在通過過濾器介質(zhì)126之后通過外層148時(shí)進(jìn)一步促進(jìn)燃料中剩余的任何水的分離。例如，外層148可以是疏水性的，并且因此可能傾向于防止水通過外層148，并同時(shí)允許燃料更容易地通過。

因此，根據(jù)一些實(shí)施例，所公開的流罩和過濾器組件可以例如當(dāng)水在燃料中乳化時(shí)和/或當(dāng)燃料含有生物成分時(shí)改進(jìn)水與燃料的分離。根據(jù)一些實(shí)施例，該方法可以用于類似目的。

對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員將顯而易見的是，可對(duì)所公開的示例性流罩、濾芯、過濾器組件和方法進(jìn)行各種修改和改變。本領(lǐng)域技術(shù)人員將通過考慮說明書和所公開實(shí)例的實(shí)踐明白其它實(shí)施例。說明書和實(shí)例旨在僅僅被視為示例性的，其中真正范圍是由以下權(quán)利要求書和它們的等效物而指示。