改进的燃油过滤器组件和方法

专利名称：改进的燃油过滤器组件和方法
技术领域：
本发明总体上涉及燃油过滤器。更具体地讲，本发明涉及用于内燃机的燃油过滤
ο
背景技术：
本发明所涉及的燃油过滤器系统通常使用一次性的过滤器滤芯，所述过滤器滤芯 根据预先设定的过滤器使用间隔进行更换。可更换的过滤器滤芯通常固定至在过滤器滤芯 和供油系统之间形成入口和出口连接的过滤头。尽管对于组装过滤器滤芯和将过滤器滤芯 固定至过滤头已经采用了多种系统和方法，对此仍然需要改进的系统和方法。

发明内容
本发明提供了一种过滤器滤芯，所述过滤器滤芯包括介质包和可操作地固定所述 介质包的外壳。所述外壳包括第一外壳件，所述第一外壳件具有限定第一内部空间的第一 环绕壁并具有第一凸缘。所述第一凸缘围绕第一外壳件的外周延伸。第一凸缘从第一环绕 壁径向向外延伸。第一凸缘限定形成均勻外周的第一端缘。第二外壳件具有限定第二内部 空间的第二环绕壁并具有第二凸缘。第二凸缘围绕第二外壳件的外周延伸。第二凸缘从第 二环绕壁径向向外延伸。第一环绕壁围绕第二凸缘。第二凸缘限定形成均勻外周的第二端 缘。第二凸缘具有内表面和相对的外表面。所述内表面面向第二环绕壁，而所述外表面面 向第一环绕壁。第一外壳件和第二外壳件之间是永久性无卷缝(无滚缝，roll seam-free) 外壳连接。所述连接位于第二凸缘和第一环绕壁之间的接合位置。所述接合位置是周向的 并且沿第一环绕壁的内表面和第二凸缘的外表面完全延伸。所述连接是无密封剂的。在另一方面，本发明提供了一种过滤器组件。所述过滤器组件包括如上所表征的 过滤器滤芯。过滤头与液体源流体相通地进行连接。提供了螺纹环(threadedcollar)。过 滤器滤芯的第一凸缘的一部分接合所述螺纹环，并且所述螺纹环固定至过滤头。在另一方面，本发明提供了一种组装过滤器滤芯的方法。所述过滤器滤芯包括第 一和第二外壳件，其中第一外壳件具有第一环绕壁和从第一环绕壁径向延伸的第一凸缘， 而第二外壳件具有第二环绕壁和从第二环绕壁径向延伸的第二凸缘。每个外壳件限定大小 适合于容纳过滤介质包的外壳内部空间的一部分。所述方法包括将过滤介质包定位在外壳 内部空间中。接下来，有一个步骤是使第二凸缘的外表面接合抵靠第一环绕壁的内表面以 形成接合位置。然后，有一个步骤是沿接合位置将第一和第二外壳件永久性地固定在一起， 以便在第一和第二外壳件之间形成无卷缝和无密封剂的永久性连接。
本发明的其它方面涉及组装过滤器滤芯的方法，组装包括过滤器滤芯和过滤头的 过滤器组件的方法，以及过滤器滤芯外壳组件。除上述之外的多个方面的示例将在下文的说明中进行阐述。应当理解，前述一般 性描述以及随后的详细描述是示例性和解释性的，而不是对作为本文所述示例的基础的较 宽发明方面进行限制。


图1示意性地示出了根据本发明原理的示例过滤器滤芯的透视图。图2是图1所示过滤器滤芯的俯视图。图3是图1所示过滤器滤芯的剖视图。图4是仅示于图3的滤芯的剖视图的透视图。图5是图3所示过滤器滤芯的凸缘件的近视图。图6示意性地示出了根据本发明原理的另一示例过滤器滤芯的透视图。图7是图6所示过滤器滤芯的俯视图。图8是沿图7中所示剖视线8-8剖开的过滤器滤芯的剖视图。图9是图8所示剖视图的透视图。图10是图8所示过滤器滤芯的凸缘件的近视图。图11是示例过滤器组件的透视图，所述过滤器组件包括图1-4的过滤器滤芯，螺 纹环和过滤头。图12是沿图11中所示剖视线12-12剖开的过滤器组件的剖视透视图。图13是图11所示过滤器组件的剖视图。图14是图13所示螺纹环连接至过滤器组件和过滤头的近视图。图15是过滤器组件的另一实施例的剖视图，本视图与图13所示的视图相似，并且 本实施例示出流体沿与前述实施例相反的方向通过过滤头。图16是图15所示过滤器组件的剖视透视图，本视图与图12所示的视图相似。图17是按照本发明原理构造的过滤器滤芯的另一实施例的剖视图。图18是按照本发明原理构造的过滤器组件的另一实施例的剖视图。图19是用于图17和18的实施例的外壳连接的放大图。
具体实施例方式下面将对附图所示的本发明的示例性方面进行详细描述。在任何可能的地方，相 同的附图标记会贯穿所有的附图以表示相同或相似的结构。本发明公开了涉及过滤器滤芯和过滤系统的多种方法、系统和装置。本发明的一 个方面涉及用于将过滤器滤芯安装至底座(如过滤头)的过滤器滤芯的结构。本发明的另 一方面涉及过滤器滤芯，尤其是过滤器滤芯外壳的构造。过滤器滤芯外壳可以包括多个外 壳件，所述多个外壳件固定在一起以便限定大小适合于容纳过滤介质包的外壳内部。过滤 器滤芯外壳的一种结构包括第一和第二外壳件，所述第一和第二外壳件各自包括周向围绕 外壳件延伸的凸缘。每个外壳件的凸缘的部分在接合位置彼此接合。通常，接合位置包括 围绕每个凸缘的整个外周的凸缘的接合。
过滤器滤芯外壳还可以包括在接合位置将凸缘固定在一起的外壳连接(处)。通 常，外壳连接(处)是永久性的。本文中所用的术语“永久性”旨在表示，在不对连接在一 起的部件造成显著破坏的情况下不能对连接(处)造成损坏或使连接失效。在一个示例中，外壳连接(处)包括焊缝。在另一个示例中，在接合位置处使用粘 合剂或其它粘结剂，以便提供外壳连接。通常，外壳连接(处)并不完全由卷缝(滚缝，roll seam)或者通过将一个外壳件的凸缘卷至另一外壳件的凸缘(例如美国专利号6，187，188 所述的卷缝连接)来进行限定。所述卷缝连接通常需要第一外壳件的凸缘围绕第二外壳件 的凸缘的端表面卷绕。通常，本文所述的外壳连接可以提供不漏流体的密封。现在参见图1-5，下面将描述总体表示为12的过滤器滤芯，所述过滤器滤芯具有 根据本发明原理的各发明方面的示例的特征。尽管其它方案是可行的，图1-5所示的过滤 器滤芯12包括外壳18，过滤介质包20，外壳连接(处)22和弹簧24。外壳连接(处)22在 图5的近视剖视图中更详细地示出。外壳18包括第一外壳件26和第二外壳件28。第一外壳件26包括限定第一端32 和第二端34的壁30。在第二端34上限定有排放口 36。壁30限定大小适合于容纳过滤介 质包20的至少一部分的内部空间45。第一外壳件26还包括设置在第一端32处的第一凸缘38(见图5)。参见图5，第 一凸缘38具有与壁30的外表面和内表面相连的外表面40和内表面42。沿第一凸缘38的 外表面40限定了螺纹环接合表面44。第一凸缘38的部分相对于从第一外壳件26的中心 延伸通过的轴A(见图3)至少部分径向向外延伸。螺纹环接合表面44被设置成接合螺纹环100 (图11-14)，所述螺纹环转而可用于 将滤芯12连接至过滤头14 (图11-14)。在图11-14中，示出了螺纹环100可移去地安装在 滤芯12上。螺纹环100的滤芯接合唇部102 (图14)接合凸缘38的螺纹环接合表面44。在图11-14所示的结构中，并且当设定用于顺流时(过滤元件的外向内流动)，过 滤头14包括出口孔80，入口孔81，圆柱形座82 (图13)和螺纹结构84。螺纹结构84可操 作地接合螺纹环100的螺纹104。通过使螺纹结构84与螺纹104接合并且使滤芯唇部102 与螺纹环接合表面44接合，设置使过滤器滤芯12安装至过滤头14。第一凸缘38(图5)的内表面42(图5)被设置成由第一外壳件28的凸缘接合，下 文将进一步对此进行描述。第一凸缘38的外表面40通常是连续的和不间断的。在任意给 定的轴向位置，第一外壳件26的最大外径尺寸(例如，在沿轴A的任一位置在外表面40上 测得的最大直径)通常是恒定的。也就是说，凸缘38通常不包括形成在围绕第一凸缘38 外周的外表面40上的突起、缺口、凸轮面或其它不连续的结构。壁30的外表面还包括在第 一凸缘38和第二端34之间的那部分壁30的恒定最大外径尺寸。这种总体上平滑、连续的 壁30和凸缘38的外表面可以有助于减少存在于第一外壳件26内的内应力。通常，外壳18 被构造成在内部压力高于大气压力下作业。在某些结构中，外壳18可被视为压力容器。第二外壳件28包括限定第一端48和第二端50的壁46。在所示的实施例中，第二 端50限定孔52。孔52与滤芯12的开口过滤器内部53相通。第二凸缘54(图5)由第一 端48限定。在图5中，可以看到壁46包括外表面56和内表面58。第二凸缘54限定内表 面62和外表面64。在图1-5所示的结构中并且尤其参见图5，第二凸缘54与壁46是同一 部件，因为壁46的外表面56与第二凸缘54的内表面62相连，而壁46的内表面58与第二
6凸缘54的外表面64相连。也就是说，通过观察图5可以看到，在本实施例中，第二凸缘54 包括相对于壁的大体圆柱形部分47(图4)倒置的部分。第二外壳件28限定大小适合于可操作地容纳过滤介质包20的至少一部分的内部 空间59。第一外壳件26的内部空间45(图3)和第二外壳件28的内部空间59 (图3)限定 大小适合于容纳过滤介质包20的封闭空间。当实施例包括弹簧时，所述弹簧24可以设置 在过滤介质包20和第一外壳件26的第二端34(图3)之间，以便偏置过滤介质包20抵靠 第二外壳件28的第二端50。第二凸缘54包括相对于延伸通过第二外壳件28的中心轴B (图3)径向向外延伸 的第二凸缘的至少一部分。通常，轴B被设置成与第一外壳件26的中心轴A(图3)同轴。 第二凸缘54的一部分被设置成在接合位置60 (见图5)永久性地接合并连接至第一凸缘38 的一部分。接合位置60通常围绕第一和第二凸缘38、54的整个外周延伸。滤芯12的接合 位置60围绕第一外壳件26的第一凸缘38的内表面42的整个外周和第二外壳件28的第 二凸缘54的外表面64的整个外周延伸。可以沿第一凸缘38的内表面42和第二凸缘54的外表面64在不同位置限定接合 位置60。图5示出了沿内表面42在与螺纹环接合表面44相对的位置处第一和第二凸缘 38、54之间的接合。外壳连接(处)22可以形成在存在于第一和第二凸缘38、54之间的接 合位置60的任意一个。外壳连接(处)22通常被构造成在第一和第二凸缘38、54之间的 接合位置60处的永久性和不漏流体的密封。外壳连接(处)22可以用不同的结构或方法形成。例如，外壳连接(处)22可以通 过焊接(例如焊缝)来限定。焊接可以利用例如激光焊接或弧焊而形成。另一种类型的外 壳连接(处)可以利用在第一和第二凸缘38、54之间形成结合的粘合剂而形成。其它类型 的连接方法和结构对于外壳连接(处)22是可行的。外壳连接(处)22—旦形成后通常是 永久性的。在某些结构中，外壳连接(处)22在一段延迟时间(例如形成外壳连接(处)22 的材料固化或冷却所需的时间)之后变成永久性的。可能使接合位置60形成在第一和第二凸缘38、54中的一个和相对外壳件的壁之 间，位于不包括该外壳件的凸缘的一部分的位置。例如，第二凸缘54可被构造成在第一凸 缘38和第二端34之间间距的一位置接合第一外壳件。第二凸缘54的外表面64大体是连续的，并且围绕第二凸缘64的外周在沿轴B的 任意给定轴向位置不包括突出部分、凸轮面或不连续处。同样的，第二外壳件28的壁46的 外表面56大体是连续的，并且围绕其外周在沿轴B的任一轴向位于第二凸缘54和第二端 50之间间距的一位置没有突出部分或不连续处。如上结合第一外壳件26所述，沿其外表面 56,64从第二外壳件28除去所述突出部分、不连续处或其它结构可以减小否则可能存在的 内应力。过滤器滤芯12被构造成使得排放口 36位于第一外壳件26的第二端34并且入口 /出口孔52位于第二外壳件28的第二端。通过转动旋钮37可以选择性打开排放口 36以 便排放。例如，排放口 36可以是按照美国专利号6，012，485所述的排放阀所构造的排放阀 组件的部分，该文献在此被结合入本文引用。现在参见图13，示出了过滤器组件10。所述组件10包括滤芯12连接至过滤头 14。滤芯12中的开口 52可以与过滤头14连接，以便与从过滤器滤芯12流出通过过滤头
714中的出口通道80的流体流流体相通。滤芯12中的开口 52还可以被连接以便与经由入 口孔81 (在本文也被称作入口通道81)流向过滤器滤芯12的流体流流体相通。密封件93 固定在开口 52内，以便与过滤头14上的出口通道管97形成密封95 (图13)。密封件93具 有位于第二外壳件28的第二端50的轴向部分上的轴向部件99和对齐开口 52的外周的环 状部件101。过滤介质包20可以包括过滤介质70 (例如褶皱介质，例如褶皱纤维素)，形成为限 定开口的过滤器内部53的管状形式或筒状。端盖72固定至介质70的第一端76，位于比 更接近于过滤头14的相对的第二端78更靠近排放口 36的位置。内衬74帮助支撑过滤介 质70并且由介质70环绕。内衬74是多孔的，以允许流体流过内衬。另外，在所示的实施 例中，还包括内部无孔管75。管75从端盖72延伸介质70的至少一部分长度。在所示的实 施例中，管75延伸介质70的长度的至少50%，并通常延伸介质长度的60-80%。在所示的 实施例中，管75与第二端50有间隔。管75支承密封件77，以便与作为过滤头14的一部分 的入口通道管85形成密封79 (图13)。入口通道管85被出口通道管97环绕，所述出口通 道管97与入口通道管85径向间隔以便在两者间形成出口通道空间91。在图13中，还可以 看到入口通道管85比出口通道管97更长。端盖72可以包括开口结构73 (图4)，在本文表现为单个孔，允许如图13所示的流 体流动。在图13中，可以看到在所示的顺流结构中，待过滤的流体通过入口通道81进入过 滤头14，流过入口通道管85，并随后进入由管75限定的内部空间。从那里，流体流过开口 结构73，进入空间89(空间89是形成在外壳壁26和介质包70的外部之间的空间)，并随 后流过过滤介质70。从那里，流体进入开口的过滤器内部53。流体随后流过空间91，所述 空间91是入口通道管85的外表面和过滤头14之间的空间。流体随后流入过滤头14的出 口通道80。第一和第二外壳件26、28的内部尺寸的大小可以被设置成有助于在过滤介质70 的外表面71和外壳18的内表面的至少一部分之间形成间隙，以便在两者间形成流体流动 通道120。图3示出了第二外壳件28的内部尺寸，大小基本上与过滤介质70的外部尺寸相 同。第一外壳件26的内部尺寸比过滤介质70的外部尺寸大。通过这种构造，第二外壳件 28可以有助于保持过滤介质包20与轴A、B对齐，同时第一外壳件26的大小适合为流体流 提供希望的流动通道。现在参见图6-9，下文将描述总体标示为112的另一示例过滤器滤芯，所述过滤器 滤芯具有按照本发明原理的各发明方面的示例的特征。过滤器滤芯112包括与上文结合过滤器滤芯12所述的多个相同或相似特征。过 滤器滤芯112包括第一外壳件26，具有第一凸缘38和第二凸缘54。第二凸缘54具有不同 于上文结合过滤器滤芯12所述的第二凸缘54的结构。第二凸缘54不是倒置的(不同于 图5所示的实施例，其中第二凸缘54是倒置的)。在图10中，壁46的外表面56与凸缘54 的外表面64相连，而壁46的内表面58与凸缘54的内表面62相连。接合位置60限定在第一和第二凸缘38、54之间并且设置在螺纹环接合表面44和 第二端34之间的位置。凸缘54的外表面64在接合位置60与第一凸缘38的内表面42接 合。在所示的实施例中，外壳连接(处)22限定在接合位置60处。接合位置60和外壳连 接(处)22可以具有与上文结合过滤器滤芯12所述相同或相似的特征和功能。
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在图10所示的实施例中，第一凸缘38包括沿其长度的多个弯曲90、92、94。凸缘 38的一部分被限定在每个弯曲90、92、94之间(见图10)。限定在给定弯曲对之间的第一 凸缘38的一部分可以具有最大内部尺寸。通常，第一凸缘38的任意给定部分的最小的最 大内部尺寸大于从第一凸缘38延伸至第一外壳件26的第二端34的壁30剩余部分的最大 内部尺寸。图10所示的弯曲94可以充当定位止块，第二凸缘54与之接合抵靠以便限制第 二外壳件28沿轴A、B进一步轴向向前移动伸入第一外壳件26。可以在除凸缘38、54之外 不设置对第一外壳件26可能增加不希望的内应力的其它不连续处、突出部分或其它结构 的情况下形成所述定位止块。现在参见图15和16的实施例。在本实施例中，组件210包括过滤头214，其中流 体流与前述实施例所示的流体流方向相反。由于该相反的流动方向，滤芯212具有不同的 设置。接合位置60与图10所示大致相同。仍然参见图15和16，过滤头214具有入口通道281和出口通道280。待过滤的流 体通过入口通道281流入过滤头214，随后流入入口通道管285和出口通道管297的外壁 之间的空间130，进入从流体中过滤掉杂质的滤芯212，流体流出滤芯212，通过出口通道管 297回流至过滤头214，并随后通过出口通道280流出过滤头214。在图15和16所示的实施例中，滤芯212包括第一外壳件26，第二外壳件28和过 滤介质70。内衬74支撑介质70。在本实施例中，过滤介质70与第二外壳件28的第二端 50轴向间隔。滤芯212还包括最靠近过滤头214的介质70—端处的端盖125。端盖125 固定至介质70并且包括多个周向间隔的肋126。肋126与第二外壳件28的内表面接合并 且帮助使介质70居中并与第二外壳件28间隔。肋28之间是流动空间128，允许来自过滤 头214的入口孔281的未经过滤的流体在流过介质70之前进行流动。在图15和16的实施例中，滤芯212还包括无孔内管132。在图15和16所示的 实施例中，管132自上端盖125延伸向下部分进入过滤器内部134。管132邻近、抵靠内衬 74，并由内衬74环绕。在许多实施例中，管132延伸介质70的长度的至少33%。管132包 括内径向环136，所述环是径向向内延伸的完整环。环136限定出口通道管开口 138，所述 开口 138的大小适合于容纳过滤头214的出口通道管138。密封件140由环136支承并且 在管132的环136和出口通道管138之间形成密封142。工作时，在图15和16的实施例中，待过滤的流体流过过滤头214中的入口通道 281，通过由入口通道管285限定的空间130，进入空间144，通过介质70，进入开口的过滤器 内部134，通过出口通道管297，并随后通过出口通道280流出。密封142阻止未经过滤的 流体绕过介质70并流入开口的过滤器内部134。密封95阻止流体漏出滤芯212。现在参见图17的实施例，示出了过滤器滤芯312，并且所述过滤器滤芯312具有类 似于图1-5所示过滤器滤芯12的许多特征。图1-5所示过滤器滤芯12与图17所示过滤 器滤芯312的一个不同处是位于第一和第二外壳件之间的外壳连接(处)，所述外壳连接 (处)在图19中示出并且将在下文进一步描述。在图17的实施例中，过滤器滤芯312包括外壳318，过滤介质320，外壳连接 (处)322和弹簧324。外壳连接(处)322在图19的放大剖视图中更详细地示出。外壳318包括第一外壳件326和第二外壳件328。第一外壳件326包括具有第一 端332和第二端334的第一环绕壁330。环绕壁330限定大小适合于容纳过滤介质包320的至少一部分的内部空间345。第一外壳件326包括第一凸缘328，所述第一凸缘设置以限定第一端332。第一凸 缘338具有外表面340和内表面342。外表面340与壁330的外表面相连。内表面342与 壁330的内表面相连。沿第一凸缘338的外表面340限定螺纹环接合表面344。第一凸缘 338的部分相对于中心纵轴A至少部分径向向外延伸，其中所述中心纵轴A在中心延伸通过 第一外壳件326。螺纹环接合表面344被设置成接合螺纹环，例如图11-14所示的螺纹环100。螺纹 环随后可用于将滤芯312连接至过滤头，例如图11-14所示的过滤头314。
过滤器滤芯312可以用结合图11-14所示和所述的滤芯12、过滤头14和螺纹环 100相同的方式组装和连接至过滤头。第一凸缘338具有第一端缘339。第一端缘339还限定壁330的第一端332。在 优选的实施例中，第一端缘339限定均勻的外周。术语“均勻的外周”表示大体是圆形的， 而没有突起或显著偏差。边缘339的均勻外周与第一凸缘338的外周大致相同，并且它通 常是连续的和不间断的。第一外壳件326的最大外径尺寸通常在自轴A进行测量的任意给 定轴向位置是恒定的。也就是说，凸缘338不包括形成在围绕第一凸缘338外周的外表面 340上的突起、缺口、凸轮面或其它不连续的结构。第二外壳件328包括限定第一端348和第二端350的壁346。在所示的实施例中， 第二端350限定孔352。孔352与过滤器滤芯312的开口的过滤器内部353相通。第二凸 缘354由第一端348限定。第二环绕壁346限定大小适合于可操作地容纳过滤介质包320 的至少一部分的第二内部空间359。第一外壳件326的内部空间345和第二外壳件328的 内部空间359限定大小适合于容纳过滤介质包320的封闭空间。弹簧324可以设置在过滤 介质包320和第一外壳件326的第二端334之间，以便偏置过滤介质包320抵靠第二外壳 件328的第二端350。仍然参见图17，第二凸缘354围绕第二外壳件328的外周延伸。第二凸缘354从 第二环绕壁346径向向外延伸。在所示的实施例中，第一环绕壁330环绕第二凸缘354。在所示的实施例中，第二凸缘354限定第二端缘343。第二端缘343限定均勻的外 周，所述外周大体是圆形的并且没有显著偏差。在所示的实施例中，第二凸缘354具有内表面345和相对的外表面347。在所示的 实施例中，内表面345面向第二环绕壁346，而外表面347面向第一环绕壁330。在所示的 实施例中，第二外壳件328包括位于第二环绕壁346和第二凸缘354之间的U形部分349。如上所述，连接(处)322形成在第一外壳件326和第二外壳件328之间。在本 实施例中，外壳连接(处)322是永久性的连接。术语“永久性(的)”连接表示，在没有破 坏第一外壳件326和/或第二外壳件328或使第一外壳件326和/或第二外壳件328变 形的情况下，不能解除连接322 ；也就是说，连接322能够以可操作的方式解除接合并随后 重新接合。在本实施例中，永久性的连接322还是无卷缝的。术语“无卷缝(无滚缝，roll seam-free)”表示连接322没有卷缝，正如该术语在本领域中所通常理解的。连接(处)322 位于第二凸缘354和第一环绕壁330之间的接合位置360。接合位置360是周向的并且沿 第一环绕壁330的内表面331和第二凸缘354的外表面347完全延伸。连接322是永久性的，并且可以由焊接限定，例如使连接322成为激光焊缝。可以
10采用其它类型的焊接。连接322是无密封剂的，这表示在连接322上或在连接322周围不 使用密封剂。连接322可以通过粘合剂结合而形成。仍参见图17，在所示的实施例中，第一外壳件326包括在第一环绕壁330和第一凸 缘338之间的阶梯状部分341。在本实施例中，阶梯状部分341是从壁330的直部向外朝向 凸缘338成一角度的壁330的径向偏转部分。在本实施例中，第二端缘343抵靠第一环绕 壁330-具体为壁330的内表面331，并且第二端缘343不伸入阶梯状部分341或第一凸缘 338。与图1-5的实施例一样，在本实施例中，过滤器滤芯312被构造成在第一外壳件 326的第二端334处具有排放口 336。排放口 336通过转动旋钮337可以选择性地打开以 便排放。排放口 336可以是按照美国专利6，012，485所述的排放阀组件所构造的排放阀组 件的部分，该文献在此被结合入本文引用。过滤器滤芯312的其它部件与上文结合图1-5所述的那些部件类似。同样地，过 滤器滤芯312包括由密封件393对齐的入口 /出口孔352，其中所述密封件393具有轴向部 件399和环状部件401。滤芯312还包括内管或无孔立管375从底部端盖372延伸。开口 结构373允许如图13所示的流体流动。密封件377被定位在立管375的一端，以便与过滤 头形成密封，如图13所示。一般，除了连接322的细节外，滤芯312的其它特征与上文结合 图1-5所述的滤芯12的实施例相同，并且上述说明在此被结合入此处实施例进行引用。图18示出了另一实施例的过滤器滤芯412。过滤器滤芯412与图15的实施例相 似，并且除了连接322之外具有所有相同的特征。过滤器滤芯412具有连接322，所述连接 与结合图17所述和图19所示的连接322相同。除此之外，滤芯412具有图15的滤芯212 的所有特征，并且对于结合图15所述的那些特征的说明在此处被结合引用。一般，滤芯412 包括第一外壳件426，第二外壳件428，过滤介质包420，弹簧424，端盖472，环绕壁430，旋 钮437和密封件493。内衬474支撑过滤介质470。过滤介质470与第二外壳件428的第二 端450轴向间隔。滤芯412包括在最接近于过滤头214的介质470的一端处的端盖425 (图 15)。端盖425固定至介质470并且包括多个周向间隔的肋426。肋426接合第二外壳件 428的内表面并且帮助使介质470居中并与第二外壳件428间隔。肋428之间是流动空间 528，允许来自过滤头214 (图15)的入口孔281 (图15)的未经过滤的流体在流过介质470 之前的流动。滤芯412还包括无孔内管432。管432从上端盖425延伸向下部分进入过滤器内 部434。管432邻近和抵靠内衬474，并由内衬474环绕。在本实施例中，管432延伸介质 470的长度的至少10%。在许多实施例中，管432延伸介质470的长度不会大于15%。管 432包括内部径向环436，所述环是径向向内延伸的完整环。环436限定大小适合于容纳过 滤头214 (图15)的出口通道管138 (图15)的开口 438。密封件440由环436支承，以便在 管432的环436和(图15)的管138之间形成密封。如上所述，连接322如图17所述和图19所示。在不偏离本发明范围和精神的情况下，本发明的不同改进和改动对于本领域技术 人员来说是显而易见的，并且应当理解本发明的发明范围不应过度受限于本文所陈述的示 例性实施例。例如，多种其它的凸缘结构是可行的，其中所述凸缘结构限定不同的接合位置 结构，可从上文结合所示示例性过滤器滤芯所述的外壳连接22中受益。
1权利要求
一种过滤器滤芯，包括(a)过滤介质包；(b)外壳，所述外壳可操作地支承所述过滤介质包，所述外壳包括(i)第一外壳件，所述第一外壳件具有限定第一内部空间的第一环绕壁，并具有第一凸缘；所述第一凸缘围绕第一外壳件的外周延伸；(A)所述第一凸缘从所述第一环绕壁径向向外延伸；(B)所述第一凸缘限定第一端缘；所述第一端缘限定均匀的外周；(ii)第二外壳件，所述第二外壳件具有限定第二内部空间的第二环绕壁，并具有第二凸缘，所述第二凸缘围绕第二外壳件的外周延伸；(A)所述第二凸缘从第二环绕壁径向向外延伸；(B)所述第一环绕壁环绕所述第二凸缘；(C)所述第二凸缘限定第二端缘；所述第二端缘限定均匀的外周；(D)所述第二凸缘具有内表面和相对的外表面；所述内表面面向第二环绕壁，而所述外表面面向第一环绕壁；(iii)永久性无卷缝外壳连接，所述连接位于第一外壳件和第二外壳件之间；(A)所述连接位于第二凸缘和第一环绕壁之间的接合位置处；(B)所述接合位置是周向的并且沿第一环绕壁的内表面和第二凸缘的外表面完整地延伸；和(C)所述连接是无密封剂的。
2.根据权利要求1所述的过滤器滤芯，其中 (a)所述外壳连接包括焊缝。
3.根据权利要求2所述的过滤器滤芯，其中 (a)所述焊缝包括激光焊缝。
4.根据权利要求1所述的过滤器滤芯，其中 (a)所述外壳连接包括粘合剂结合。
5.根据权利要求1-4中任一权利要求所述的过滤器滤芯，其中(a)所述第二外壳件包括位于第二环绕壁和第二凸缘之间的U形部分。
6.根据权利要求1-5中任一权利要求所述的过滤器滤芯，其中(a)所述第一外壳件包括位于第一环绕壁和第一凸缘之间的阶梯状部分。
7.根据权利要求6所述的过滤器滤芯，其中(a)所述第二端缘抵靠第一环绕壁并且不伸入阶梯状部分或第一凸缘。
8.根据权利要求1-7中任一权利要求所述的过滤器滤芯，其中(a)所述第一凸缘被构造和设置成接合螺纹环；所述螺纹环将所述过滤器滤芯连接至 过滤头ο
9.根据权利要求1-8中任一权利要求所述的过滤器滤芯，其中(a)所述第一外壳件包括位于第一端的排放口；(b)阀组件可操作地定位在第一外壳件的排放口；(c)所述过滤介质包包括伸入第一内部空间的第一端；和(d)弹簧件可操作地定位在阀组件和过滤介质包的第一端之间并且抵靠阀组件和过滤介质包的第一端。
10.根据权利要求1-9中任一权利要求所述的过滤器滤芯，其中(a)所述过滤介质包包括圆柱形结构的过滤介质，所述过滤介质限定开口的过滤器内 部以及相对的第一和第二端；(i)所述第一端伸入所述第一内部空间；( )所述第二端伸入所述第二内部空间；并且所述滤芯还包括(i)内衬，所述内衬在介质包的第一和第二端之间的开口过滤器内部中延伸；禾口( )第二外壳件中的开口孔，所述开口孔接合过滤介质包的第二端，以便与开口的过 滤器内部相通。
11.根据权利要求10所述的过滤器滤芯，还包括(a)无孔管，所述无孔管在开口的过滤器内部中从介质包的第一端至少部分朝向介质 包的第二端延伸。
12.根据权利要求10所述的过滤器滤芯，还包括(a)上端盖，所述上端盖位于介质包的第二端；(b)无孔内管，所述无孔内管在开口的过滤器内部中从上端盖至少部分向下伸入过滤 器内部；所述管邻近和抵靠内衬并由内衬环绕。
13.一种过滤器组件，包括(a)根据权利要求1-12中任一权利要求所述的过滤器滤芯；(b)过滤头，所述过滤头与液体源流体相通地进行连接；和(c)螺纹环；并且其中第一凸缘的一部分接合所述螺纹环；并且所述螺纹环固定至过滤头ο
14.一种组装过滤器滤芯的方法，所述过滤器滤芯包括第一和第二外壳件，所述第一外 壳件具有第一环绕壁和从所述第一环绕壁径向延伸的第一凸缘；所述第二外壳件具有第二 环绕壁和从所述第二环绕壁径向延伸的第二凸缘；每个外壳件限定大小适合于容纳过滤介 质包的外壳内部空间的一部分；所述方法包括(a)将所述过滤介质包定位在外壳内部空间中；(b)使第二凸缘的外表面接合抵靠第一环绕壁的内表面，以形成接合位置；和(c)沿接合位置永久性地将第一和第二外壳件固定在一起，以便在第一和第二外壳件 之间形成无卷缝和无密封剂的永久性连接。
15.根据权利要求14所述的方法，其中将第一和第二外壳件固定在一起的方法包括焊接。
16.根据权利要求14所述的方法，其中将第一和第二外壳件固定在一起的方法包括粘 合剂结合。
全文摘要
本发明公开了一种过滤器滤芯，所述过滤器滤芯包括具有第一和第二外壳件的外壳，设置在外壳内的过滤介质包，以及形成在第一和第二外壳件之间的外壳连接。所述第一和第二外壳件各自包括凸缘。所述凸缘在接合位置彼此接合。所述接合位置沿第一外壳件的内表面围绕第一外壳件的外周延伸。沿接合位置形成永久性的外壳连接。
文档编号B01D27/08GK101970073SQ200980103966
公开日2011年2月9日 申请日期2009年6月29日 优先权日2008年6月30日
发明者B·S·霍纳曼, J·R·海克尔, M·S·艾默里 申请人:唐纳森公司