用于旋装式过滤器的径向密封的制作方法

用于旋装式过滤器的径向密封
1.相关申请的交叉引用
2.本申请要求2018年7月23日提交的第62/702,027号美国临时专利申请的优先权，且该美国临时专利申请的内容通过引用并入本文。
技术领域
3.本申请涉及过滤系统。
4.背景
5.内燃发动机通常燃烧燃料(例如，汽油、柴油、天然气等)和空气的混合物。润滑油还被供应给发动机，以润滑发动机的各种运动部件。在进入发动机之前，或者在发动机操作期间，进气、燃料、润滑油和其他流体通常经过过滤系统以从流体中除去污染物(例如，灰尘、水、油等)。过滤系统包括具有过滤器介质的过滤器元件。当流体经过过滤器介质时，过滤器介质去除流体中的至少一部分污染物。
6.典型的旋装式流体过滤器(spin-on fluid filter)通过使用内螺纹金属螺母板安装到安装头部(mounting head)。这样的螺母板将附加部分引入到过滤器组件中，并且可能增加这样的过滤器的制造复杂性和制造成本。无论旋装式过滤器是否包括螺母板，都必须在头部和过滤器之间提供密封，以防止从过滤器外部泄漏到环境中，并在流入口和流出口之间提供密封，以防止未过滤流体从入口泄漏到过滤流体出口。旋装式流体过滤器使用表面密封(facial sealing)来在头部和过滤器之间密封，只要外部垫圈能够在施加到垫圈的压力下保持就位，就提供了密封。
7.概述
8.各种示例性实施例涉及过滤器元件和过滤系统。过滤系统包括界定内部容积的壳体。壳体包括壳体第一端部、壳体第二端部和形成在壳体中的第一联接构件。壳体第一端部是敞开的端部。壳体第二端部是封闭的端部。过滤器元件定位在壳体的内部容积内。过滤器元件被配置成接合第一联接构件。提供了过滤器头部(filter head)。密封构件设置在壳体第一端部和壳体第二端部之间。该密封构件直接在壳体和过滤器头部之间提供径向密封。
9.各种其他示例性实施例涉及用于与过滤器头部接合的过滤组件。壳体界定内部容积，该壳体包括壳体第一端部、壳体第二端部和形成在壳体中的第一联接构件，壳体第一端部是敞开的端部并且壳体第二端部是封闭的端部。过滤器元件定位在壳体的内部容积内，过滤器元件被配置成接合第一联接构件。密封构件设置在壳体第一端部和壳体第二端部之间，该密封构件直接在壳体和过滤器头部之间提供径向密封。
10.根据结合附图进行的以下详细描述，这些和其它特征连同其组织和操作方式将变得明显，其中在所有的下文描述的若干个附图中，相似的元件具有相似的标记。
11.附图简述
12.图1a示出了根据示例性实施例的过滤系统的横截面侧视图。
13.图1b示出了图1a的过滤系统中形成的径向密封的一部分的横截面视图。
14.图1c示出了图1a的过滤系统的分解横截面视图。
15.图2示出了图1a的壳体和密封构件的透视图。
16.图3a示出了根据另一个示例性实施例的过滤系统的横截面侧视图。
17.图3b示出了图3a的过滤系统中形成的径向密封的一部分的横截面视图。
18.图4a示出了根据又一个示例性实施例的过滤系统的横截面侧视图。
19.图4b示出了图4a的过滤系统中形成的径向密封的一部分的横截面视图。
20.图5示出了根据示例性实施例的过滤系统中形成的径向密封的一部分的横截面视图。
21.图6示出了根据又一个示例性实施例的过滤系统中形成的径向密封的一部分的横截面视图。
22.图7示出了根据更进一步的示例性实施例的过滤系统中形成的径向密封的一部分的横截面视图。
23.图8a示出了根据示例性实施例的壳体和密封构件的透视图。
24.图8b示出了在包括图8a的壳体的过滤系统中形成的径向密封的横截面视图。
25.图9a示出了根据另外的示例性实施例的过滤系统的横截面侧视图。
26.图9b示出了图9a的过滤系统中形成的径向密封的一部分的横截面视图。
27.图9c示出了图9a的过滤系统的壳体的透视图。
28.图9d示出了图9c的壳体的俯视透视横截面视图。
29.图10示出了根据另一个示例性实施例的过滤系统中形成的径向密封的一部分的横截面视图。
30.图11示出了根据又一个示例性实施例的过滤系统中形成的径向密封的一部分的横截面视图。
31.详细描述
32.总体上参照附图，旋装式过滤系统包括密封构件，该密封构件直接在外壳壳体和过滤器头部之间提供径向密封。外壳壳体可以包括径向密封垫圈形式的密封构件，该密封构件提供与过滤器头部的专用连接。密封构件可以沿着外壳壳体设置在各个位置处，以密封地接合过滤器头部。例如，密封构件可以设置在特定高度处以适应各种过滤操作压力。在一些实施例中，旋装式过滤器元件包括卡扣特征，该卡扣特征允许过滤器元件易于维修。有利的是，密封构件不需要螺母板或附加部分来提供外壳壳体和过滤器头部之间的附加密封，并且在外壳壳体上没有接缝操作。此外，在一些实施例中，密封构件允许过滤器元件和/或过滤系统的顶部打开以用于流体通道。与表面密封相反，由密封构件提供的径向密封的压力极限不受垫圈在压力下保持就位的能力的限制。
33.图1a是过滤系统100的横截面侧视图。图1b是图1a的过滤系统100的一部分150的横截面视图。图1c是过滤系统100的分解透视图。在图1a-图1c中示出的实施例中，过滤系统100是用于过滤燃料的燃料过滤器。然而，过滤系统100不限于过滤燃料，并且可以用于过滤其他流体，诸如润滑油、油、空气或类似物。例如，过滤系统100可以被配置成在燃料被引入到发动机(诸如柴油发动机)中之前，去除燃料(诸如柴油燃料)中包含的水。此外，过滤系统100不限于使用燃料水分离器过滤器(fuel water separator filter)，并且可以可选择地被配置成用作不同类型的过滤器，包括但不限于吸入侧过滤器(suction side filter)。过滤系统100包括设置在壳体102内的过滤器元件104，其中适配器106配置成将壳体102与过
滤器头部108接合。
34.过滤器头部108包括流体入口140和流体出口142，流体入口140允许待过滤的流体流入过滤器元件104中，流体出口142允许已过滤的流体流出过滤器元件104。过滤器头部108包括过滤器头部基部112和从过滤器头部基部112的外周延伸的过滤器头部侧壁114。过滤器头部侧壁114从过滤器头部基部112的外周朝向壳体102延伸。过滤器头部108具有在过滤器头部侧壁114的内表面上的第一螺纹116。第一螺纹116被构造成可移除地接合适配器106的第二螺纹118，使得过滤器头部108可移除地联接到适配器106的适配器第一端部120。
35.适配器106被配置成将壳体102联接到过滤器头部108和过滤器元件104。适配器106包括邻近适配器第一端部120在外部设置在外表面上的第二螺纹118、在内部围绕适配器第一端部120设置的第二联接构件126以及在外部设置在适配器第二端部122上的多个凹陷部128。在一些布置中，第二联接构件126包括阳-阴联接构件对(male-female coupling member pair)中的阳联接构件，该阳联接构件被配置成接纳壳体102的对应的阴联接构件(例如，第一联接构件148)。
36.通常，适配器106首先接纳壳体102，由此适配器106围绕壳体102的中部部分(其中中部部分大体上在壳体第一端部136和壳体第二端部138之间)周向地定位。第二联接构件126被构造成与壳体102的第一联接构件148联接。第一联接构件148包括在外壁上的围绕壳体102的中部设置的互补的成角度的表面。第二联接构件126可以在适配器106的注塑期间形成。在一些布置中，第二联接构件126包括阳式锁止元件(male detent element)。然而，适配器106和壳体102之间的连接并不特别限于使用锁止元件，并且可以是任何其他合适的可拆卸连接，诸如卡扣配合连接或类似连接。第一联接构件148可以在用于形成壳体102的深拉加工(deep draw machining)工艺期间形成。
37.第二螺纹118包括邻近适配器第一端部120设置在适配器106的外壁上的面向外的螺纹，并且该面向外的螺纹构造成与过滤器头部108的第一螺纹116接合。第二螺纹118径向地向外延伸。在一些布置中，螺纹设计是偏梯形设计(buttress design)，由此螺纹由设置在过滤器头部108上的螺纹强制固定(positivity fixed)。第二螺纹118可以在用于形成适配器106的深拉加工工艺期间形成。在一些布置中，第二螺纹118每圈包括两条螺纹。然而，适配器106和过滤器头部108之间的连接并不特别限于使用螺纹连接，并且可以是任何其他合适的可拆卸连接，诸如卡扣配合连接或类似连接。
38.过滤器元件104被接纳在由壳体102形成的中央隔室中。过滤器元件104包括第一端板130、第二端板132和定位在第一端板130和第二端板132之间的过滤器介质110。过滤器介质110以圆柱形方式布置在第一端板130和第二端板132之间，过滤器介质110被配置成过滤流体。过滤器介质110包括具有预先确定的孔隙尺寸的多孔材料，并且被配置成从流过其的流体(诸如空气)中过滤颗粒物质。过滤器介质110可以包括褶皱介质、波纹介质、有凹槽的介质或类似物。中心管124可以设置在过滤器介质110的中心内。中心管124可以被配置成支撑过滤器介质110和/或允许流体流过过滤器介质110。中心管124可以包括多个孔，以便允许流体(例如空气、燃料、油等)在经过过滤器介质110之后流入到过滤器通道中。中心管124可以由塑料、金属或任何其他合适的材料形成。示出了图1a的过滤系统100的组装前视图。
39.如图1a中所示出的，第一端板130是敞开的端板，其包括与流体出口142流体连通
的中央开口146。第二端板132是封闭的端板。第一端板130包括与流体入口140流体连通的至少一个入口开口。在一些布置中，第一端板130和第二端板132中的一个或两个可以包括从表面延伸的凸起凸片(raised tabs)。凸片可以在距第一端板130和第二端板132的中心点相同的半径处均匀地间隔开，使得凸片沿着由半径和中心点界定的圆下垂(fall)。
40.第一端板130包括顶部表面172和底部表面176。顶部表面172和底部表面176彼此平行或大体上平行，并且彼此移位。第一端板130包括从顶部表面172延伸的内垫圈保持壁179内的垫圈178。在一些实施例中，垫圈178包括塑料螺母环，塑料螺母环带有外螺纹，以附接到过滤器头部108的一部分。在其他实施例中，垫圈178包括与过滤器元件104或过滤器头部108一起形成的塑料密封构件。第二轴向突出凸缘180从底部表面176向下延伸。第一轴向突出凸缘174从顶部表面172向下延伸，沿着第一轴向突出凸缘174的表面具有径向突出壁182。在一些实施例中，第一轴向突出凸缘174在朝向过滤器介质110的径向方向上是柔性的。在一些布置中，第一轴向突出凸缘174和/或径向突出壁182围绕过滤器元件104的周缘是连续的。径向突出壁182包括的形状(例如，三角形、矩形、钝头的(obtuse)、成角度的(angled)等)允许第一端板130被竖直向下按压，经过端板保持唇缘190，从而导致第一轴向突出凸缘174向内弯曲直到第一端板130接合壳体102。
41.壳体102在形状上大体上为圆柱形，其具有邻近第一端板130的敞开的壳体第一端部136(例如，顶部端部)和与敞开的顶部端部相对的封闭的壳体第二端部138(例如，底部端部)。如本文所用，壳体“第一端部”136旨在指包括从形成壳体102的构件的顶部的边界开始朝向形成壳体102的底部的边界的轴向距离的大约百分之二十的区域。如本文所用，壳体“第二端部”138旨在指包括从对应于壳体102的构件的底部的边界开始朝向对应于壳体102的顶部的边界的轴向距离的大约百分之二十的区域。在一些实施例中，“封闭的”壳体第二端部138是壳体102的敞开的端部，该敞开的端部由单独的可移除元件(诸如流体收集碗)封闭。在这样的实施例中，单独的可移除元件可以通过壳体端部和可移除元件上的互补的螺纹(例如，拧上/拧下)部分、卡扣配合特征、压配合特征或类似附接特征附接到壳体端部。壳体102界定了过滤器元件104定位在其内的内部容积。壳体102可以由强度大(strong)且刚性的材料形成，例如由塑料(例如，聚丙烯、高密度聚乙烯、聚氯乙烯等)、金属(例如，铝、不锈钢等)或任何其它合适的材料形成。在特定实施例中，壳体102可以包括具有大致圆形横截面的圆柱形壳体。在其它实施例中，壳体30可以具有任何合适的形状，例如方形、矩形、多边形等。
42.第二端部138可以包括位于壳体第二端部138和接纳过滤器元件104的位置之间的偏置构件(例如，弹簧)144，该偏置构件144被构造成便于将过滤器元件104“卡入式(snap-in)”安装到壳体102中。在一些布置中，封闭的底部端部包括可封闭的排放开口、传感器端口或可以选择性密封的另一个开口。壳体102被构造成接合适配器106，使得适配器106卡扣配合到壳体102上，并与过滤系统100的过滤器头部108螺纹接合。在一些实施例中，壳体102和适配器106形成为一个部件。有利的是，适配器106和壳体102锁定在一起，以阻止适配器106和外壳壳体102之间的竖直移动和旋转。
43.壳体102的中部部分包括在其外表面上的第一联接构件148。在一些布置中，第一联接构件148包括阳-阴联接构件对的阴端，该阴端被配置成接纳对应的阳联接构件(例如，适配器106的第二联接构件126)。密封构件152设置在第一联接构件148和壳体第一端部136
之间，密封构件152提供与壳体102和过滤器头部108的径向密封。过滤系统100的支撑密封构件152的部分150是密封构件通道160。密封构件通道160包括第一保持唇缘166、保持壁162和第二保持唇缘164。第一保持唇缘166、保持壁162和第二保持唇缘164在壳体102中形成90度旋转的“u”形通道。在一些实施例中，密封构件152是圆环形(circular)(例如，环式(ring))径向密封构件。
44.在组装期间，过滤器元件104设置在壳体102的中央隔室内。密封构件152设置在壳体102上的密封构件通道160内。过滤器头部108接纳适配器106，由此过滤器头部108周向地围绕适配器第一端部120，并且壳体102与过滤器头部108密封地接合。在将适配器106安装到过滤器头部108中时，过滤器头部108、适配器106、壳体102和过滤器元件104都是可移除地联接的并在各个位置中形成“防漏(leak-tight)”密封以便于流体的吸入、过滤和流出。密封构件152提供与过滤器头部108和壳体102的径向密封。
45.图2示出了过滤器组件204的旋装式布置的透视图，该过滤器组件204包括壳体102(例如，外壳壳体)和过滤器元件104。密封构件152围绕壳体102周向地延伸。在一些实施例中，过滤器元件104可以永久地附连或安装在壳体102内。如图2中所示出的，多个流体开口202围绕第一端板130的顶部表面172设置。
46.转向图3a，示出了根据示例性实施例的过滤系统300的横截面侧视图。图3b是图3a的过滤系统300的部分350的横截面视图。过滤系统300可以是燃料过滤系统、润滑剂过滤系统、液压流体过滤系统、水过滤系统或类似系统。过滤系统300类似于图1a的过滤系统100。过滤系统300和过滤系统100之间的区别在于密封构件352和密封构件通道360的位置。因此，相似的标号用于表示过滤系统100和图3a和图3b中示出的部件之间的相似部件。
47.过滤器头部308包括流体入口340和流体出口，流体入口340允许待过滤的流体流入过滤器元件304中，流体出口允许已过滤的流体流出过滤器元件304。过滤器头部308包括过滤器头部基部312和从过滤器头部基部312的外周延伸的过滤器头部侧壁314。过滤器头部侧壁314从过滤器头部基部312的外周朝向壳体302延伸。过滤器头部308具有过滤器头部侧壁314的内表面上的第一螺纹316。第一螺纹316被构造成可移除地接合适配器306的第二螺纹318，以便联接到适配器第一端部320。
48.适配器306被配置成将壳体302联接到过滤器头部308和过滤器元件304。适配器306包括邻近适配器第一端部320在外部设置在外表面上的第二螺纹318、在内部围绕适配器第一端部320设置的第二联接构件326以及在外部设置在适配器第二端部322上的多个凹陷部328。在一些布置中，第二联接构件326包括阳-阴联接构件对中的阳联接构件，该阳联接构件被配置成接纳壳体302的对应的阴联接构件(例如，第一联接构件348)。图1a的适配器106和图3a的适配器306之间的区别在于，图3a的适配器第一端部320邻近(例如，靠近)壳体第一端部336。第二联接构件326被构造成与壳体302的第一联接构件348联接。第一联接构件348包括在外壁上的围绕壳体第一端部336设置的互补的成角度的表面。值得注意的是，第一联接构件348设置在接纳密封构件352的密封构件通道360下方。在一些布置中，第二联接构件326包括阳式锁止元件。第二螺纹318包括邻近适配器第一端部320设置在适配器306的外壁上的面向外的螺纹，并且该面向外的螺纹构造成与过滤器头部308的第一螺纹316接合。第二螺纹118径向地向外延伸。
49.过滤器元件304被接纳在由壳体302形成的中央隔室中。过滤器元件304包括第一
端板330、第二端板332和定位在第一端板330和第二端板332之间的过滤器介质110。过滤器介质110以圆柱形方式布置在第一端板330和第二端板332之间，过滤器介质110被配置成过滤流体。过滤器介质110包括具有预先确定的孔隙尺寸的多孔材料，并且被配置成从流过其的流体(诸如空气)中过滤颗粒物质。过滤器介质110可以包括褶皱介质、波纹介质、有凹槽的介质或类似物。中心管324可以设置在过滤器介质110的中心内。中心管324可以被配置成支撑过滤器介质110和/或允许流体流过过滤器介质110。中心管324可以包括多个孔，以便允许流体(例如空气、燃料、油等)在经过过滤器介质110之后流入到过滤器通道中。中心管324可以由塑料、金属或任何其他合适的材料形成。示出了图3a的过滤系统300的组装前视图。
50.如图3a中所示出的，第一端板330是敞开的端板，其包括与流体出口342流体连通的中央开口346。第二端板332是封闭的端板。第一端板330包括与流体入口340流体连通的至少一个入口开口。在一些布置中，第一端板330和第二端板332中的一个或两个可以包括从表面延伸的凸起凸片。凸片可以在距第一端板330和第二端板332的中心点相同的半径处均匀地间隔开，使得凸片沿着由半径和中心点界定的圆下垂。
51.第一端板330包括顶部表面372和底部表面376。顶部表面372和底部表面376彼此平行或大体上平行，并且彼此移位。第一端板330包括从顶部表面372延伸的内垫圈保持壁379内的垫圈378。在一些实施例中，垫圈378包括塑料螺母环，塑料螺母环带有外螺纹，以附接到过滤器头部308的一部分。在其他实施例中，垫圈378包括与过滤器元件304或过滤器头部308一起形成的塑料密封构件。第一轴向突出凸缘374从底部表面376向下延伸，沿着第一轴向突出凸缘374的表面具有径向突出壁382。在一些实施例中，第一轴向突出凸缘374在朝向过滤器介质110的径向方向上是柔性的。在一些布置中，第一轴向突出凸缘374和/或径向突出壁382围绕过滤器元件304的周缘是连续的。径向突出壁382包括的形状(例如，三角形、矩形、钝头的、成角度的等)允许第一端板330被竖直向下按压，经过端板保持唇缘390，从而导致第一轴向突出凸缘374向内弯曲，直到第一端板330接合壳体302。
52.壳体第一端部336包括在其外表面上的第一联接构件348。在一些布置中，第一联接构件348包括阳-阴联接构件对的阴端，该阴端被配置成接纳对应的阳联接构件(例如，适配器306的第二联接构件326)。密封构件352设置在第一联接构件348和壳体第一端部336之间，密封构件352提供与壳体302和过滤器头部308的径向密封。过滤系统300的支撑密封构件352的部分350是密封构件通道360。值得注意的是，密封构件通道360邻近端板保持唇缘390并靠近适配器106。密封构件通道360包括第二保持唇缘364、保持壁362和第一保持唇缘366。第一保持唇缘366、保持壁362和第二保持唇缘364在壳体302中形成90度旋转的“u”形通道。在一些实施例中，密封构件352是圆环形(例如，环式)径向密封构件。轴向凸缘380从第一保持唇缘366朝向壳体第一端部336延伸。
53.在组装期间，过滤器元件304设置在壳体302的中央隔室内。密封构件352设置在壳体302上的密封构件通道360内。过滤器头部308接纳适配器306，由此过滤器头部308周向地围绕适配器第一端部320，并且壳体302与过滤器头部308密封地接合。在将适配器306安装到过滤器头部308中时，过滤器头部308、适配器306、壳体302和过滤器元件304都是可移除地联接的并在各个位置中形成“防漏”密封以便于流体的吸入、过滤和流出。密封构件352朝向壳体第一端部336提供与过滤器头部308和壳体302的径向密封。
54.转向图4a，示出了根据示例性实施例的过滤系统400的横截面侧视图。图4b是图4a的过滤系统400的一部分450的横截面视图。过滤系统400可以是燃料过滤系统、润滑剂过滤系统、液压流体过滤系统、水过滤系统或类似系统。过滤系统400类似于图3a的过滤系统300。过滤系统400和过滤系统300之间的区别在于壳体第一端部436和密封构件通道460的形状。因此，相似的标号用于表示过滤系统300和图4a和图4b中示出的部件之间的相似部件。
55.参考部分450，与图3a中的壳体302相比，壳体402具有较短的轴向高度。具体地，壳体402不包括壳体302的轴向凸缘380或第一保持唇缘366。密封构件通道460由第二保持唇缘364、保持壁362和第一端板330的底部边缘表面412形成。有利的是，密封构件352可以在将过滤器元件304插入到壳体402中之前安装，从而消除了如过滤系统300中那样围绕较大直径(例如，第一端板330的直径)拉伸密封构件352的需要。此外，与在第一端板330和过滤器头部308之间具有壳体302的过滤系统300中的第一端板330不同，过滤系统400的第一端板330具有邻近过滤器头部308的侧壁414。在一些实施例中，密封构件352是圆环形(例如，环式)径向密封构件。
56.转向图5，示出了根据示例性实施例的过滤系统500的一部分的横截面视图。过滤系统500可以是燃料过滤系统、润滑剂过滤系统、液压流体过滤系统、水过滤系统或类似系统。过滤系统500类似于图3a的过滤系统300。过滤系统500和过滤系统300之间的区别在于壳体第一端部536和第一端板530的形状。因此，相似的标号用于表示过滤系统300和图5中示出的部件之间的相似部件。
57.壳体502包括壳体第一端部336上的端板保持唇缘504。在这些实施例中，过滤器元件304不可以从壳体502移除。保持和固定过滤器元件304的壳体502提供了用于在过滤系统500中使用的“完全维护的过滤器(complete servicing filter)”。壳体第一端部336可以被推动或移动，以调节壳体502内的过滤器元件304。在一些实施例中，密封构件352是圆环形(例如，环式)径向密封构件。第一端板330和第一端板530之间的区别在于，第一端板530没有从顶部表面或底部表面突出的轴向突出部。将容易地明显的是，第一端板530不与壳体602的内表面上的脊状部卡扣配合。然而，由于端板保持唇缘504，第一端板630(以及还有过滤器元件304)固定在壳体603内。
58.转向图6，示出了根据示例性实施例的过滤系统600的一部分的横截面视图。过滤系统600可以是燃料过滤系统、润滑剂过滤系统、液压流体过滤系统、水过滤系统或类似系统。过滤系统600类似于图5的过滤系统500。过滤系统600和过滤系统500之间的区别在于过滤系统600中的第一联接构件648、第一端板630、适配器606以及密封构件通道660的形状。因此，相似的标号用于表示过滤系统500和图6中示出的部件之间的相似部件。
59.适配器606包括邻近适配器第一端部620在外部设置在外表面上的第二螺纹318、在内部围绕适配器第一端部620设置的第二联接构件626以及在外部设置在适配器第二端部622上的多个凹陷部328。在一些布置中，第二联接构件326包括阳-阴联接构件对中的阳联接构件，该阳联接构件被配置成接纳壳体302的对应的阴联接构件(例如，第一联接构件348)。类似于图3a的适配器306，图6的适配器606周向地围绕并邻近壳体第一端部336定位。第二联接构件626被构造成与壳体602的第一联接构件648联接。第一联接构件648包括在外壁上的围绕壳体第一端部336设置的互补的成角度的表面。在一些布置中，第二联接构件
626包括阳式锁止元件。
60.壳体602包括壳体第一端部336上的端板保持唇缘504。在这些实施例中，过滤器元件304不可以从壳体602移除。保持和固定过滤器元件304的壳体602提供了用于在过滤系统600中使用的“完全维护的过滤器”。壳体第一端部336可以被推动或移动，以调节壳体602内的过滤器元件304。轴向凸缘380从第一保持唇缘666朝向端板保持唇缘504延伸。第一端板630类似于第一端板330。第一端板330和第一端板630之间的区别在于，第一端板630没有从顶部表面或底部表面突出的轴向突出部。将容易地明显的是，第一端板630不与壳体602的内表面上的脊状部卡扣配合。然而，由于端板保持唇缘504，第一端板630(以及还有过滤器元件304)固定在壳体603内。
61.壳体第一端部336包括在其外表面上的第一联接构件648。在一些布置中，第一联接构件648包括阳-阴联接构件对中的阴端，该阴端被配置成接纳对应的阳联接构件(例如，适配器606的第二联接构件626)。密封构件352设置在第一联接构件648和壳体第一端部336之间，密封构件352提供与壳体602和过滤器头部308的径向密封。在一些实施例中，密封构件352是圆环形(例如，环式)径向密封构件。密封构件通道660邻近端板保持唇缘690和适配器106，并被配置成接纳密封构件352。密封构件通道660包括第一保持唇缘366和保持壁662。第一保持唇缘666和保持壁662在壳体602中形成“l”形通道。在一些实施例中，密封构件通道660可以包括止动件或类似的突出部，以便产生恒定的凹槽(例如，恒定的宽度)用于密封构件352。一旦过滤系统600被组装，第一保持唇缘666、保持壁662和适配器第一端部620就形成“u”形通道。
62.转向图7，示出了根据示例性实施例的过滤系统700的一部分的横截面视图。过滤系统700可以是燃料过滤系统、润滑剂过滤系统、液压流体过滤系统、水过滤系统或类似系统。过滤系统700类似于图6的过滤系统600。过滤系统700和过滤系统600之间的区别在于过滤系统700中的密封构件752的形状。因此，相似的标号用于表示过滤系统600和图7中示出的部件之间的相似部件。密封构件752是矩形垫圈，代替图1a-图6中示出的o形环垫圈。与o形环密封构件352相比，矩形密封构件752可以提供更低的制造成本。
63.转向图8a，示出了根据示例性实施例的包括壳体802和过滤器元件304的过滤器组件804的透视图。图8b是包括图8a的过滤器组件804的过滤系统800的一部分850的横截面视图。过滤系统800可以是燃料过滤系统、润滑剂过滤系统、液压流体过滤系统、水过滤系统或类似系统。过滤系统800类似于图6的过滤系统600。过滤系统800和过滤系统600之间的区别是在壳体802和适配器306之间设置止动壁852。因此，相似的标号用于表示过滤系统600和图8a和图8b中示出的部件之间的相似部件。
64.类似于过滤系统700，过滤系统800包括设置在适配器第一端部320和第一保持唇缘366之间的密封构件752，该密封构件752提供与壳体802和过滤器头部308的径向密封。在一些实施例中，密封构件352是矩形径向密封构件。密封构件通道660邻近端板保持唇缘690和适配器106，并被配置成接纳密封构件352。密封构件通道660包括第一保持唇缘366和保持壁662。第一保持唇缘366和保持壁362在壳体602中形成“l”形通道。一旦过滤系统600被组装，就在第一保持唇缘366、保持壁362和止动壁852之间形成“u”形通道。止动壁852可以包括止动件或类似的突出部，以产生恒定的凹槽(例如，恒定的宽度)用于密封构件752。止动壁852可以将过滤器组件804保持在过滤器头部308内，并且适配器306被配置成压缩和保
持密封构件752。
65.转向图9a，示出了根据示例性实施例的过滤系统900的横截面侧视图。图9b是图9a的过滤系统900的一部分950的横截面视图。图9c示出了包括壳体902和过滤器元件904的过滤器组件955的透视图。图9d示出了过滤器元件904的横截面俯视透视图。过滤系统900可以是燃料过滤系统、润滑剂过滤系统、液压流体过滤系统、水过滤系统及类似系统。过滤系统900类似于图7的过滤系统700。过滤系统900和过滤系统700之间的区别是壳体902和过滤器元件904以及这两种部件的接合。因此，相似的标号用于表示过滤系统700和图9a-图9d中示出的部件之间的相似部件。
66.过滤器头部908包括流体入口和流体出口，流体入口允许待过滤的流体流入过滤器元件904中，流体出口允许已过滤的流体流出过滤器元件904。过滤器头部908包括过滤器头部基部912和从过滤器头部基部912的外周延伸的过滤器头部侧壁914。过滤器头部侧壁914从过滤器头部基部912的外周朝向壳体902延伸。过滤器头部908具有在过滤器头部侧壁914的内表面上的第一螺纹916。第一螺纹916被构造成可移除地接合适配器906的第二螺纹918，以便联接到适配器第一端部920。
67.适配器906被配置成将壳体902联接到过滤器头部908和过滤器元件904。适配器906包括邻近适配器第一端部920在外部设置在外表面上的第二螺纹318、在内部围绕适配器第一端部920设置的第二联接构件926以及在外部设置在适配器第二端部922上的多个凹陷部928。在一些布置中，第二联接构件926包括阳-阴联接构件对中的阳联接构件，该阳联接构件被配置成接纳壳体902的对应的阴联接构件(例如，第一联接构件948)。第二联接构件926被构造成与壳体902的第一联接构件948联接。第一联接构件948包括在外壁上的围绕壳体第一端部936设置的互补的成角度的表面。值得注意的是，第一联接构件948设置在接纳密封构件952的密封构件通道960下方。在一些布置中，第二联接构件926包括阳式锁止元件。第二螺纹318包括邻近适配器第一端部920设置在适配器906的外壁上的面向外的螺纹，并且该面向外的螺纹构造成与过滤器头部908的第一螺纹316接合。第二螺纹318径向地向外延伸。
68.过滤器元件904被接纳在由壳体902形成的中央隔室中。过滤器元件904包括第一端板930、第二端板932和定位在第一端板930和第二端板932之间的过滤器介质310。过滤器元件904和过滤器元件704之间的一个区别是过滤器元件904的第一轴向突出凸缘974与壳体902的外表面接合，并且径向地向内突出。如图9a中所示出的，第一端板930是敞开的端板，其包括与流体出口流体连通的中央开口946。第二端板932是封闭的端板。第一端板930包括与流体入口流体连通的至少一个入口开口(例如，多个流体开口202)。在一些布置中，第一端板930和第二端板932中的一个或两个可以包括从表面延伸的凸起凸片。凸片可以在距第一端板930和第二端板932的中心点相同的半径处均匀地间隔开，使得凸片沿着由半径和中心点界定的圆下垂。
69.第一端板930包括顶部表面972和底部表面976。顶部表面972和底部表面976彼此平行或大体上平行，并且彼此移位。第一端板930包括从顶部表面972延伸的内垫圈保持壁979内的垫圈978。在一些实施例中，垫圈978包括塑料螺母环，塑料螺母环带有外螺纹，以附接到过滤器头部908的一部分。在其他实施例中，垫圈978包括与过滤器元件904或过滤器头部908一起形成的塑料密封构件。夹子(clip)990围绕第一端板930的顶部表面972和底部表
面976的周界设置。夹子990可以被配置成卡扣配合式接合过滤器头部908或类似特征。
70.第一轴向突出凸缘974从顶部表面972的边缘向下延伸，使得当壳体902和过滤器元件904接合时，第一轴向突出凸缘974在壳体902的外部。第二轴向突出凸缘180从底部表面176向下延伸。第一轴向突出凸缘974包括沿表面的径向突出壁982，该径向突出壁向内突出以接合壳体902的第一保持唇缘966。在一些实施例中，第一轴向突出凸缘974在远离过滤器介质310的径向方向上是柔性的。在一些布置中，第一轴向突出凸缘974和/或径向突出壁982围绕过滤器元件904的周缘是连续的。径向突出壁982包括的形状(例如，三角形、矩形、钝头的、成角度的等)允许第一端板930被竖直向下按压，经过第一保持唇缘966，从而导致第一轴向突出凸缘974向内弯曲，直到第一端板930接合壳体902。
71.壳体第一端部936包括在其外表面上的第一联接构件948。在一些布置中，第一联接构件948包括阳-阴联接构件对中的阴端，该阴端被配置成接纳对应的阳联接构件(例如，适配器906的第二联接构件926)。密封构件952设置在第一联接构件948和壳体第一端部936之间，密封构件952提供与壳体902和过滤器头部908的径向密封。过滤系统900的支撑密封构件952的部分950是密封构件通道960。密封构件通道960包括第一保持唇缘966、保持壁962和适配器第一端部920。第一保持唇缘966、保持壁962和适配器第一端部920在壳体902、过滤器头部908和适配器906之间形成90度旋转的“u”形通道。在一些实施例中，密封构件952是圆环形(例如，环式)径向密封构件。轴向凸缘980从第一保持唇缘966朝向壳体第一端部936延伸。
72.在组装期间，过滤器元件904设置在壳体902的中央隔室内。过滤器元件904被卡扣在壳体902的外直径上。密封构件952设置在壳体902上的密封构件通道960内。过滤器头部908接纳适配器906，由此过滤器头部908周向地围绕适配器第一端部920，并且壳体902与过滤器头部908密封地接合。在将适配器906安装到过滤器头部908中时，过滤器头部908、适配器906、壳体902和过滤器元件904都是可移除地联接的并在各个位置中形成“防漏”密封以便于流体的吸入、过滤和流出。密封构件952朝向壳体第一端部936提供与过滤器头部908、适配器906和壳体902的径向密封。
73.转向图10，示出了根据示例性实施例的过滤系统1000的一部分的横截面视图，该过滤系统1000包括壳体1002、过滤器头部1008和过滤器元件1004。过滤系统1000可以是燃料过滤系统、润滑剂过滤系统、液压流体过滤系统、水过滤系统或类似系统。过滤系统1000类似于图1a的过滤系统100。过滤系统1000和过滤系统100之间的区别在于壳体1002包括螺纹构件以接合过滤器头部1008(例如，不需要适配器106)。因此，相似的标号用于表示过滤系统100和图10中示出的部件之间的相似部件。
74.第一端板130包括顶部表面172和底部表面176。顶部表面172和底部表面176彼此平行或大体上平行，并且彼此移位。第一端板130包括从顶部表面172延伸的内垫圈保持壁179内的垫圈178。在一些实施例中，垫圈178包括塑料螺母环，塑料螺母环带有外螺纹，以附接到过滤器头部1008的一部分。在其他实施例中，垫圈178包括与过滤器元件1004或过滤器头部1008一起形成的塑料密封构件。第二轴向突出凸缘180从底部表面176向下延伸。第一轴向突出凸缘174从顶部表面172向下延伸，沿着第一轴向突出凸缘174的表面具有径向突出壁182。在一些实施例中，第一轴向突出凸缘174在朝向过滤器介质110的径向方向上是柔性的。在一些布置中，第一轴向突出凸缘174和/或径向突出壁182围绕过滤器元件1004的周
缘是连续的。径向突出壁182包括的形状(例如，三角形、矩形、钝头的、成角度的等)允许第一端板130被竖直向下按压，经过端板保持唇缘1090，从而导致第一轴向突出凸缘174向内弯曲，直到第一端板130接合壳体102。
75.壳体1002包括第二螺纹1018，该第二螺纹1018直接模压(stamp)到壳体1002上，并被配置成接合过滤器头部1008上的互补的第一螺纹1016。第二螺纹1018包括邻近壳体第一端部1036设置在壳体1002的外壁上的面向外的螺纹，并且该面向外的螺纹构造成与过滤器头部1008的第一螺纹1016接合。第二螺纹1018径向地向外延伸。在一些实施例中，第二螺纹1018为波状式样(undulating pattern)。在其他布置中，螺纹设计是偏梯形设计，由此螺纹由设置在过滤器头部1008上的螺纹强制固定。第二螺纹1018可以在用于形成壳体1002的深拉加工工艺期间形成。在一些布置中，第二螺纹1018每圈包括两条螺纹。然而，壳体1002和过滤器头部1008之间的连接并不特别限于使用螺纹连接，并且可以是任何其他合适的可拆卸连接，诸如卡扣配合连接或类似连接。
76.壳体1002的中部部分包括在其外表面上的第一联接构件148。在该实施例中，第一联接构件148不接合适配器。密封构件1052设置在第一联接构件148和壳体第一端部1036之间，密封构件1052提供与壳体1002和过滤器头部1008的径向密封。密封构件通道1060接纳密封构件1052。密封构件通道1060包括第一保持唇缘1066、保持壁1062和第二保持唇缘1064。第一保持唇缘1066、保持壁1062和第二保持唇缘1064在壳体1002中形成90度旋转的“u”形通道。在一些实施例中，密封构件1052是圆环形(例如，环式)径向密封构件。有利的是，使第二螺纹1018与壳体1002一起形成(例如，没有适配器)减少了过滤系统1000的部件和成本，同时将过滤器组件(例如，壳体1002和过滤器元件1004)在高压下保持在过滤器头部1008中。
77.转向图11，示出了根据示例性实施例的过滤系统1100的一部分的横截面视图，该过滤系统1100包括壳体1102、过滤器头部1108和过滤器元件1104。过滤系统1100可以是燃料过滤系统、润滑剂过滤系统、液压流体过滤系统、水过滤系统或类似系统。过滤系统1100类似于图10的过滤系统1000。过滤系统1100和过滤系统1000之间的区别在于密封构件通道1160和第一端板1130的位置。因此，相似的标号用于表示过滤系统1000和图11中示出的部件之间的相似部件。
78.第一端板1130包括顶部表面172和底部表面176。顶部表面172和底部表面176彼此平行或大体上平行，并且彼此移位。第一端板1130包括从顶部表面172延伸的内垫圈保持壁179内的垫圈178。在一些实施例中，垫圈178包括塑料螺母环，塑料螺母环带有外螺纹，以附接到过滤器头部1108的一部分。在其他实施例中，垫圈178包括与过滤器元件1004或过滤器头部1108一起形成的塑料密封构件。第一轴向突出凸缘174从顶部表面172向下延伸，沿着第一轴向突出凸缘174的表面具有径向突出壁182。在一些实施例中，第一轴向突出凸缘174在朝向过滤器介质110的径向方向上是柔性的。在一些布置中，第一轴向突出凸缘174和/或径向突出壁182围绕过滤器元件1004的周缘是连续的。径向突出壁182包括的形状(例如，三角形、矩形、钝头的、成角度的等)允许第一端板1130被竖直向下按压，经过第二保持唇缘1064，从而导致第一轴向突出凸缘174向内弯曲，直到第一端板1130接合壳体102。
79.壳体1102包括第二螺纹1018，该第二螺纹1018直接模压到壳体1102上，并配置成接合过滤器头部1108上的互补的第一螺纹1016。第二螺纹1018包括邻近壳体第一端部1036
设置在壳体1102的外壁上的面向外的螺纹，并且该面向外的螺纹构造成与过滤器头部1108的第一螺纹1016接合。第二螺纹1018径向地向外延伸。在一些实施例中，第二螺纹1018为波状式样。在其他布置中，螺纹设计是偏梯形设计，由此螺纹由设置在过滤器头部1108上的螺纹强制固定。第二螺纹1018可以在用于形成壳体1102的深拉加工工艺期间形成。在一些布置中，第二螺纹1018每圈包括两条螺纹。然而，壳体1102和过滤器头部1108之间的连接并不特别限于使用螺纹连接，并且可以是任何其他合适的可拆卸连接，诸如卡扣配合连接或类似连接。
80.壳体1102的中部部分包括在其外表面上的第一联接构件148。在该实施例中，第一联接构件148不接合适配器。密封构件1052设置在第一联接构件148和壳体第一端部1036之间，密封构件1052提供与壳体1102和过滤器头部1108的径向密封。密封构件通道1060接纳密封构件1052。密封构件通道1060包括第一保持唇缘1066、保持壁1062和第二保持唇缘1064。第一保持唇缘1066、保持壁1062和第二保持唇缘1064在壳体1102中形成90度旋转的“u”形通道。在一些实施例中，密封构件1052是圆环形(例如，环式)径向密封构件。有利的是，使第二螺纹1018与壳体1102一起形成(例如，没有适配器)减少了过滤系统1000的部件和成本，同时将过滤器组件(例如，壳体1102和过滤器元件1004)在高压下保持在过滤器头部1108中。
81.应注意，本文用于描述各种实施例的术语“示例”的任何使用旨在指示这样的实施例是可能的实施例的可能的示例、表示和/或说明(且这样的术语并不旨在暗示这样的实施例必然是非凡的或最好的示例)。
82.如在本文使用的术语“联接”和类似术语意指两个构件直接或间接连结到彼此。这样的连结可以是固定的(例如，永久的)或可移动的(例如，可移除的或可释放的)。通过两个构件或两个构件和任何另加的中间构件彼此一体地形成为单个整体式主体(single unitary body)，或者通过两个构件或两个构件和任何另加的中间构件附接至彼此，这样的连结可以被实现。
83.本文中对元件的位置(例如，“顶部”、“底部”、“上方”、“下方”等)的引用仅用于描述图中各种元件的定向。应当指出的是，各种元件的定向可根据其它的示例性实施例而不同，并且这样的变化旨在被本公开所涵盖。
84.重要的是注意到，各种示例性实施例的构造和布置仅仅是说明性的。虽然在本公开中只详细描述了几个实施例，但审阅本公开的本领域技术人员将容易地认识到，许多修改(例如，在各种元件的大小、尺寸、结构、形状和比例、参数的值、安装布置、材料的使用、颜色、定向等上的变化)是可能的，而实质上不偏离本文所描述的主题的新颖性教导和优点。例如，示出为一体地形成的元件可由多个部分或元件构造，元件的位置可以倒置或者以其它方式改变，并且分立的元件或位置的性质或数目可以改变或变化。根据可替代的实施例，任何过程或方法步骤的顺序或次序可以改变或者重新排列。另外，来自特定的实施例的特征可以与来自其它实施例的特征组合，如将被本领域普通技术人员所理解的。也可在各种示例性实施例的设计、操作条件和布置上做出其它替代、修改、变化和省略，而不偏离本发明的范围。
85.虽然本说明书包含很多特定的实施细节，但这些不应被解译为对任何发明的范围或可被要求保护的内容的限制，而是作为特定发明的特定实施方式所特有的特征的描述。
在本说明书中在单独的实施例的上下文中描述的某些特征也可以组合地在单个实施方式中实施。相反，在单个实施方式的上下文中描述的各种特征也可以单独地或以任何合适的子组合在多个实施方式中实施。此外，尽管在上文特征可以被描述为以某些组合起作用，并且甚至最初被要求如此保护，但是来自所要求保护的组合的一个或更多个特征在一些情况下可以从组合中删除，并且所要求保护的组合可以涉及子组合或子组合的变体。