专利名称：过滤器的两件式弹性体安全和防回流阀的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种流体过滤器，例如滤油器，更特别地，本发明涉及一流体过滤器的安全阀和防回流阀。
背景技术：
例如滤油器的流体过滤器典型地包括一个或多个阀，以在不同的操作情况下控制流体通过过滤器的流动。例如，过滤器可以带有一防回流阀，以防止在发动机关闭期间流体逸出过滤器的入口侧，从而把碎屑和油从滤心带走。过滤器还可以使用一安全阀，以允许流体在高压差下绕过滤心，例如在发动机冷起动时滤油器中的油非常粘的情况下，或者在滤心被碎屑堵塞的情况下。
已经采用过多种流体过滤器的阀构造。一种普通的阀构造使用一个安装于过滤器壳放液板(tapping plate)附近的阀。邻近流体孔道安装一个可移动活塞。一螺旋弹簧将流体活塞偏置至所希望的位置。流体活塞在开和关的位置之间相对于过滤器的中心部分轴向滑动。对于具有中心管的流体结构，必须也使用一位于中心管和放液板之间的密封，以防止流体绕过滤心。在过滤器内使用一附加的阀，以进一步地控制流体经过滤器的流动。使用附加的密封与阀一起防止流体渗漏。因此，一典型的流体过滤器使用许多昂贵的装配构件。此外，由于阀需要这么多的构件，可能会引起对不准，导致阀的不希望的动作。弹簧和活塞装置导致过滤器壳的长度增加或滤心尺寸的减小，滤心可能被包在壳内以在运转中话应活塞组件的尺寸和运动。从而，需要更有效的流体过滤器阀的设计。
发明内容
本发明提供了一种流体过滤器，该流体过滤器包括一个具有端部的壳，例如放液板，此端部具有第一孔道。一中心部分，例如一中心管，邻近端部地安装在壳内。中心部分包括一第二孔道。在一个实施例中，为了形成示例的实施例中的中心部分与端部之间的密封，在这两部分之间安装阀组件。阀组件可以用弹性体材料例如橡胶制造。
阀组件包括一两件式的安全阀以及防回流阀构造。防回流阀邻近于第一孔道安装，用于选择性地阻塞第一孔道，以防止在发动机关闭期间流体从过滤器的入口侧流出。安全阀邻近于第二孔道安装，用于选择性地阻塞第二孔道，以允许流体在高压差的情况下绕过安全阀流动，例如在冷起动时以及滤油器中元件被堵塞时。在偏转防回流阀和安全阀之一以允许流体流经过滤器以前，流体流入由防回流阀和安全阀确定的腔内。
在一个示例实施例中，安全阀大体上纵向地安装，密封中心管的内表面。在显示的例子中，可以设置一凹槽，以把阀支撑在中心部分上。在这种设置中，阀组件也用作中心部分与端部之间的密封。一分开的防回流阀被固定在端圆盘和中心管轴环之间。
此种发明性的设置显著地减少了阀组件构件的数目，且消除了典型地置于中心部分与端部之间的密封。此外，阀组件的整体尺寸被减少了，这允许使用较小过滤器或者较大滤心。
与附图一起考虑，参考下文的详细描述并结合附图，可以理解本发明的其它优点，其中图1是一流体过滤器的横断面视图，此流体过滤器具有一示例的本发明的阀组件，该阀组件具有分开的安全阀以及防回流阀。
图2是图1中显示的防回流阀横断面的放大视图。
图3是图1中显示的安全阀横断面的放大视图。
具体实施例方式
图1显示了一流体过滤器10。所示过滤器10适合用作机动车辆的滤油器，然而，本发明可以用于任何的流体过滤器应用场合。过滤器10包括壳12，壳12包括一罐体13，罐体13具有紧固于罐体13开口端的保持器14。壳12同时还包括一放液板16，典型地，该放液板16安装于保持器14的内部且邻近于保持器14。放液板16包括一中心螺纹孔17，用于把过滤器10紧固到一具有流体通道的结构，所述流体通道把流体运往所希望的位置或者从所希望的位置移走，例如机动车辆的发动机。
在壳12内安装了一过滤器组件18。过滤器组件18包括具有过滤介质22(例如纸滤心)的端圆盘20，纸滤心以任意适合的方式安装在端圆盘20之间，如本领域内技术人员所公知的。过滤介质22可以确定一中心孔口23。典型地，过滤介质22是打褶的纸滤心，具有插入过滤介质22中心孔口23内的中心管24，以向打褶的纸滤心提供结构支撑。中心管24具有开口，以允许流体流经中心管24。中心管24具有一轴环25，以相对于过滤器组件18轴向地定位中心管24。一引导件26置于过滤器组件18与壳12之间，用于在过滤器10组装期间以希望的方式安置过滤器组件18。
过滤器10具有一位于过滤介质22的入口侧28，以及一位于过滤介质22另一侧的出口侧30。对于图示的装置，入口侧28对应于过滤器组件18的外侧，而出口侧30对应于内侧或者中心孔口23。保持器14和放液板16包括孔道32，以允许流体从支撑过滤器10的结构流到入口侧28。在正常操作的期间，流体流经过滤介质22到达中心孔口23，后者对应于出口侧30，以从流体中除去碎屑。流体然后流经中心孔口23且通过螺纹孔17排出，回流经过支撑过滤器10的结构。然而，应该理解，依应用场合和定货规格，流体流动可能与上面的描述不同。
希望在过滤器内加入阀，以防止在发动机关闭期间，流体从过滤器10的脏侧或入口侧28流回到支撑过滤器10的结构。也希望在过滤器10内提供阀，以在高压差的情况下允许流体绕过过滤器组件18，例如机动车辆在很低的温度流体可能非常粘的情况下冷起动时，和在过滤器组件18被碎屑堵塞时。在在先技术中，这些阀被分开了且包括许多构件，特别是对于安全阀。
本发明的阀组件36包括一分开的两件式防回流阀38和安全阀40。如图2中所最清楚显示的，防回流阀38包括第一环形唇41，该第一环形唇终止于第一终端42。类似地，如图3中所最清楚显示的，安全阀40包括第二环形唇43，该第二环形唇终止于第二终端44。终端42、44包括扩大了的部分，使唇41、43更好地密封对应的封接面。安全阀40中由37处的圆周确定的孔允许流体流经过滤器10。
回到图1，防回流阀38安置为邻近保持器14与放液板16内的孔道32。防回流阀38的内部39被夹在端圆盘20与轴环25之间。阀38和40一起形成腔45，在偏转阀38和40之一以及流经过滤器以前，流体必须进入腔45。由于正向的流体压力，防回流阀向上偏转以允许流体流入过滤器10的入口侧28。防回流阀38的终端42密封放液板16的一凸起部分，以防止在发动机关闭期间，入口侧28内的流体从过滤介质22带走碎屑和油，带出过滤器10。中心管24包括一开口34。安全阀40大体上纵向地安置在中心管24内，且邻近开口34，用于防止在正常操作时流体绕过过滤器组件18。然而，在流体非常粘的情况下，例如机动车辆在低温下冷启动时，或者在过滤器组件18被碎屑堵塞时，可能希望绕过过滤器组件18，在这种情况下，由于高压差，终端44受压与内表面47脱离接合。
安全阀40夹在中心管24与放液板16之间。安全阀40包括一环形凹槽48，中心管24的一端50容纳于凹槽48中。安全阀40在凹槽48区域形成一U形部分，形成中心管24与放液板16之间的密封，以防止流体绕过过滤器组件18。通过这种方式，安全阀40消除了中心管24与放液板16之间通常应用的分开的密封。
阀组件36可以是一种弹性体材料，例如橡胶。可以通过在阀38和40的要求区域使用不同硬度或不同厚度的橡胶，来改变开启阀38和40的压力，以改变阀38和40的开启特性。由于阀38和40是彼此分开的，它们可以使用不同的材料。例如，阀38和40各自包括作为支点的“膝部”52、54。膝部52、54的位置、几何形状以及厚度可以变化以改变开启特性。
与在先技术的装置比较，两件式阀组件36也简化了组装。防回流阀38被插到中心管24上，中心管24被插入过滤器组件18内直至阀38抵靠端圆盘20和轴环25。端圆盘20可以相对于轴环25移动，从而，在安装期间，内部39可以被压缩以更牢靠地保持阀38。安全阀40安装在端50上，从而，端50容纳于环形凹槽48内。过滤器组件18以及阀38和40安装在罐体13内，放液板16和保持器14装配到罐体13上，因此，阀38和40密封放液板16。
本发明以说明性的方式描述，应该理解，被使用的术语是描述性而不是限制性的。明显地，根据上述的教导，本发明的许多改进以及变形是可能的。因此，应该理解，在所述附加权利要求的范围内，本发明可以不同于特定描述的方式实施。
权利要求
1.一种流体过滤器，所述流体过滤器包括一具有端部的壳，所述端部具有一第一孔道；一安装在所述壳内并且邻近于所述端部的中心部分，所述中心部分大体上纵向地延伸并且包括一第二孔道；以及一由所述中心部分与所述端部紧固住的阀组件，所述阀组件包括一柔性的安全阀，所述安全阀邻近所述第二孔道用于在关闭位置选择性地阻塞所述的第二孔道，所述安全阀设置在所述中心部分内。
2.如权利要求1所述的流体过滤器，其中，所述安全阀由弹性体材料形成。
3.如权利要求1所述的流体过滤器，其中，所述安全阀包括一U形的部分，所述U形部分确定一凹槽，并且所述中心部分的一端容纳于所述凹槽内。
4.如权利要求3所述的流体过滤器，其中，所述安全阀从所述U形部分延伸到一终端，所述终端在所述的关闭位置密封所述中心部分的内表面。
5.如权利要求4所述的流体过滤器，其中，所述终端包括一扩大部分，所述扩大部分密封所述中心部分。
6.如权利要求3所述的流体过滤器，其中，所述U形部分紧靠所述端部密封，防止流体流经所述第一与第二孔道之间的所述U形部分。
7.如权利要求1所述的流体过滤器，其中，所述安全阀具有一圆形的横截面。
8.如权利要求1所述的流体过滤器，其中，所述阀组件包括一防回流阀，所述防回流阀从所述安全阀往外地间隔开，所述防回流阀紧固在所述中心部分与一端圆盘之间，所述防回流阀可相对于所述中心部分运动。
9.如权利要求8所述的流体过滤器，包括一设置在所述壳内的滤心，所述滤心确定一中心孔口，所述中心部分包括一置于所述中心孔口内的中心管。
10.如权利要求9所述的流体过滤器，其中，所述滤心邻近所述中心管的一侧为流体出口侧，而所述滤心的相对一侧为流体入口侧，所述安全阀安装在所述第一孔道处设置在所述流体入口侧和出口侧之间，而所述防回流阀设置在所述第二孔道和所述流体入口侧之间。
11.如权利要求10所述的流体过滤器，其中，所述端部为一包括螺纹中心孔的放液板。
12.如权利要求8所述的流体过滤器，其中，所述安全与防回流阀包括彼此横交的环形唇。
13.一种流体过滤器阀，所述流体过滤器阀包括一弹性体结构，所述弹性体结构包括一由U形部分形成的环形凹槽，以及一从所述凹槽往终端延伸的唇，所述结构具有一中心孔，所述中心孔径向地位于所述终端与所述凹槽之内，且在所述的中心孔处有一支点。
14.如权利要求13所述的流体过滤器阀，其中，所述终端包括一扩大部分。
全文摘要
一种流体过滤器，所述流体过滤器包括一具有放液板的壳，所述放液板具有一第一孔道。一中心管邻近于所述放液板设置在所述壳内。所述中心管包括一第二孔道。一弹性材料制的阀组件设置在中心管与放液板之间。所述阀组件包括一分开的两件式安全阀和防回流阀。所述防回流阀邻近于所述第一孔道安装，选择性地阻塞第一孔道，以防止在发动机关闭期间流体从过滤器的侧面内逸出。所述安全阀邻近于所述第二孔道安装，选择性地阻塞第二孔道，以允许流体在高压差的情况(例如冷起动以及过滤器被堵塞的情况)下绕过安全阀。
文档编号F01M11/03GK1669617SQ200510002660
公开日2005年9月21日 申请日期2005年1月21日 优先权日2004年1月23日
发明者史蒂文·L·克利纳 申请人:阿文美驰技术有限责任公司