过滤器的制作方法

专利名称：过滤器的制作方法
技术领域：
本发明涉及过滤器。具体而言，本发明的实施例涉及过滤器的改良，例如形成用于 车辆的燃料供应系统的一部分的燃料过滤器。本发明的某些实施例涉及用于过滤器的锁紧 机构。具体而言，某些实施例涉及形成可更换的过滤器元件的一部分的锁紧环。本发明的 备选实施例涉及过滤器元件，其与过滤器头和过滤器杯结合，提供通过过滤器的预先确定 的流体流动路径。
背景技术：
燃料供应系统，且具体地车辆燃料系统通常包括至少一个燃料过滤器，以除去燃 料中的水和其它污染物。燃料供应系统内可具有多个燃料过滤器，例如用于在抽吸侧(即 主燃料泵的上游)过滤水、空气和大的颗粒污染物的主过滤器，和用于在压力侧(即主燃料 泵的下游)除去细小颗粒物的副过滤器。通常，燃料过滤器包括可移除的过滤器元件，该可移除的过滤器元件包括过滤介 质。在过滤介质被污染物阻塞时，允许更换过滤介质，无需替换整个过滤器。这防止了过滤 器上的压降增加而超出其设计范围。燃料过滤器通常可包括过滤器杯和可拆卸的过滤器头。过滤器元件可坐落于过滤 器杯内，使得燃料必须通过过滤介质才能抵达位于过滤器头内的出口。燃料可通过位于过 滤器头内相对于过滤器元件的位置的入口通过过滤器杯，使得燃料绕过滤介质，然后通过 过滤介质。备选地，入口可定位在过滤器杯侧。已知过滤器头与过滤器杯联接，以便可以为了接触和替换过滤器元件将它们拆 分。联接可包括过滤器头和过滤器杯之间的螺纹或卡口连接。然而，对于一些已知的燃料 过滤器，可以将过滤器头联接到过滤器杯上，而不将过滤器元件插入过滤器杯。这将允许未 过滤的燃料传递到过滤器头内的出口，存在损坏燃料系统的其余部分的危险。对于燃料通过定位在过滤器杯侧的入口进入的燃料过滤器，燃料从底部向上填充 过滤器杯，使得所有的空气都悬浮在燃料上方。第二出口可设置成朝向杯的顶部或在过滤 器头内，以允许空气返回燃料容器。然而，对于燃料入口在过滤器头内的燃料过滤器，燃料 从顶部填充杯，使得空气更难升至过滤器的顶部并与燃料分离。该燃料和空气的紊流混合 物可以阻碍从过滤器通过第二出口的空气的流动。燃料过滤器内出现的过量空气将降低过 滤介质的过滤效率。

发明内容
本发明的实施例的目的在于，避免或缓解与现有技术相关的一个或更多的问题， 包括本文或其它地方出现的问题。具体而言，本发明的某些实施例的目的在于，提供一种用 于过滤器的锁紧环，其降低在没有过滤介质的情况下装配过滤器的可能性(锁紧环可与过 滤器元件联接或形成过滤器元件的一部分)。而且，本发明的备选实施例的具体目的在于， 提供一种过滤器元件，其提高在过滤器头上具有燃料入口的燃料过滤器的过滤介质的过滤效率。根据本发明的第一方面，提供了一种用于过滤器的锁紧机构，该锁紧机构包括锁 紧肋，可与过滤介质联接；其中，在锁紧肋与过滤介质联接且过滤介质位于第一过滤器主体 构件内时，锁紧肋配置成与对应的从第一过滤器主体构件和第二过滤器主体构件中的一个 延伸的肋协同操作，形成组合卡口连接器肋，使得组合肋可以与第一过滤器主体构件和第 二过滤器主体构件中的另一个上的卡口连接器槽接合，以将过滤器主体构件联接在一起而 围绕过滤介质。本发明的第一方面的优势在于，锁紧机构可与过滤器元件联接或形成过滤器元件 的一部分。如果没有锁紧肋，那么对应的肋不能正确地与卡口连接器槽接合。这减少了在 过滤器内没有过滤器元件的情况下可以装配过滤器的危险。锁紧机构可进一步包括锁紧环，锁紧肋从锁紧环延伸，且锁紧肋可通过锁紧环与 过滤介质联接。锁紧肋可在锁紧环的平面内从锁紧环向外延伸。锁紧肋可包括从锁紧环径向地延伸的第一部分和从第一部分绕锁紧环的外周延 伸的第二部分。锁紧肋的第二部分的至少一部分可与锁紧环的外周隔开，并配置成相对于 锁紧肋的第一部分弯曲。锁紧肋可进一步包括从横穿锁紧环的平面的肋的第二部分的自由 端延伸的第一耳状物。锁紧肋的至少一部分可相对于锁紧环的平面倾斜。至少两个锁紧肋 可绕锁紧环隔开。过滤器杯肋可进一步包括端部钩挂部分，锁紧肋进一步包括配置成容纳端部钩挂 部分的凹槽，使得锁紧肋部分地容纳于锁紧肋中，端部钩挂部分进一步配置成在过滤器杯 与过滤器头之间没有过滤器元件的情况下联接时，与过滤器头卡口连接器槽接合。锁紧肋的第二部分可进一步包括在与第一耳状物的相反方向延伸的第二耳状物， 第二耳状物配置成与远离端部钩挂部分的过滤器杯肋的端部重叠，以便将锁紧肋和过滤器 杯肋联接在一起。根据本发明的第二方面，提供了一种过滤器元件，包括如上所述的锁紧机构；和 与锁紧肋联接的过滤介质。过滤器元件可进一步包括与锁紧肋联接的第一端帽，第一端帽配置成支撑过滤介 质。过滤器元件可进一步包括与第一端帽隔开的第二端帽，过滤介质在端帽之间延伸，形成 中心腔体，中心腔体由端帽和过滤介质限定。第一端帽可与锁紧环联接，并通过支撑肋与锁 紧环隔开。根据本发明的第三方面，提供了一种过滤器，包括如上所述的过滤器元件；第一 过滤器主体构件；和第二过滤器主体构件；其中在过滤介质位于第一过滤器主体构件内 时，锁紧肋与从第一过滤器主体构件延伸的对应的肋协同操作，形成组合卡口连接器肋，组 合肋配置成与第二过滤器主体构件内的卡口连接器槽接合，将过滤器主体构件联接在一起 而围绕过滤介质。第一过滤器主体构件可包括过滤器杯，而第二过滤器主体构件包括过滤器头，且 对应的肋可包括过滤器杯肋，并从过滤器杯的边缘附近向外延伸。锁紧机构可进一步包括锁紧环，锁紧肋从锁紧环向外延伸，且锁紧肋可通过锁紧 环与过滤介质联接，锁紧环可安装在过滤器杯上，使得锁紧肋至少部分地覆盖于过滤器杯 肋的第一部分，形成组合卡口连接器肋。
锁紧肋可包括从锁紧环径向地延伸的第一部分和从第一部分绕锁紧环的外周延 伸的第二部分，使得在锁紧环安装在过滤器杯上时，锁紧肋的第一部分至少部分地覆盖于 过滤器杯肋的第一部分，形成组合卡口连接器肋。锁紧肋的第二部分可与锁紧环的外周隔开，边缘进一步包括靠近过滤器杯肋的第 一部分的切除部分，使得在锁紧环安装在过滤器杯上时，切除部分配置成容纳锁紧肋的第 一部分。锁紧肋的第二部分可配置成相对于锁紧肋的第一部分弯曲，锁紧肋进一步包括从 肋的第二部分的自由端延伸的耳状物，卡口连接器槽进一步包括配置成在组合肋完全与卡 口槽接合时容纳耳状物的凹槽。组合肋的至少一部分可相对于锁紧环的平面倾斜，且卡口槽的至少一部分包括相 应的倾斜。过滤器杯和过滤器头中的至少一个可进一步包括环形密封，其配置成使得在过滤 器杯、锁紧环和过滤器头联接在一起时，环形密封压在过滤器杯和过滤器头之间。过滤器杯 可进一步包括拆卸特征结构，配置成在过滤器头和过滤器杯相对旋转以拆卸过滤器期间， 与过滤器头接合，从过滤器头挤压过滤器杯，并解除过滤器杯和过滤器头之间的环形密封 的压紧。根据本发明的第四方面，提供了一种过滤器元件，包括第一端帽；第二端帽；过 滤介质，在第一和第二端帽之间延伸，限定中心腔体，第一端帽具有进入中心腔体的开口 ； 和中心管，限定从第一端帽到第二端帽通过过滤器元件的通路；其中在过滤器元件容纳于 由第一过滤器主体构件和第二过滤器主体构件形成的过滤器主体内时，中心管配置成与第 一过滤器主体构件的第一开口连通，且第一端帽的开口配置成与第一过滤器主体构件的第 二开口连通，以限定第一过滤器主体构件的第一开口和第二开口之间的流体流动路径，所 限定的流体流动路径通过中心管和过滤介质。本发明的第四方面的优势在于，可以通过中心管将液体供应至过滤器杯，使得从 底部对过滤器杯填充液体。这允许液体供应出现的所有气体在过滤器杯的顶部离开液体， 在过滤器杯的顶部可抽除所有气体。中心管可通过中心腔体和第一端帽的开口，中心管通过支撑肋与开口的侧部隔 开。中心管的壁可朝向第二端帽扩张。过滤器元件可进一步包括锁紧环，配置成支撑在过滤器杯的边缘上或靠近过滤器 杯的边缘，锁紧环通过支撑肋与第一端帽隔开。根据本发明的第五方面，提供了一种过滤器，包括如上所述的过滤器元件；过滤 器杯，配置成容纳过滤器元件；和过滤器头，配置成与过滤器杯联接，以便通过过滤器杯和 过滤器头围绕过滤介质；其中，过滤器头包括配置成与中心管联接的第一入口和配置成与 第一端帽的开口联接的第一出口，使得在过滤器元件容纳于过滤器杯内时，流体可以从第 一入口流至第一出口，通过过滤介质。过滤器头可进一步包括配置成将第一入口与中心管联接的流体入口管和与第一 出口流体连通的环形腔体，环形腔体设置成围绕入口管，并配置成与过滤器元件的第一端 帽的开口连通。
过滤器元件可进一步包括围绕中心管的第一环形密封和围绕第一端帽的开口的 第二环形密封，使得在过滤器元件与过滤器头联接时，第一环形密封配置成密封流体入口 管和中心管之间的连接，且第二环形密封配置成密封环形腔体和第一端帽的开口之间的连接。过滤器杯和过滤器头中的一个上可设置第三环形密封，使得在过滤器杯与过滤器 头联接时，第三环形密封配置成密封过滤器杯和过滤器头之间的连接。中心管可配置成允许流体从过滤器杯的封闭端填充过滤器杯，围绕过滤器元件， 并通过过滤介质。过滤器头可进一步包括第二入口 ；第二出口 ；减压阀，联接在第二入口和第二出 口之间，使得在第二入口接收的流体以减少的压力传递到第二出口 ；和管嘴，配置成允许流 体从过滤器杯流至第二出口。过滤器头可进一步包括与过滤器杯和过滤器头之间的封闭的空间流体连通的腔 体，管嘴在腔体和第二出口之间延伸。过滤器杯可进一步包括排水阀；和偏转器板，定位在第二端帽和排水阀之间，使 通过中心管的流体偏向旁侧。过滤器可进一步包括如上所述的锁紧机构。根据本发明的第六方面，提供了一种过滤器元件，包括锁紧环；与锁紧环联接的 第一端帽；与第一端帽联接的过滤介质；和从锁紧环向外延伸的锁紧肋；其中锁紧肋包括 从锁紧环径向地延伸的第一部分和绕锁紧环的外周从第一部分延伸的第二部分，锁紧肋形 成卡口连接的一部分。根据本发明的第七方面，提供了一种过滤器元件，包括第一端帽；第二端帽；过 滤介质，在第一和第二端帽之间延伸，限定中心腔体，第一端帽具有进入中心腔体的开口 ； 中心管限定从第一端帽到第二端帽通过过滤器元件的通路；和锁紧环，通过支撑肋与第一 端帽隔开；其中过滤器元件限定流体流动路径，所述流体流动路径延伸通过中心管，通过过 滤介质，并通过中心腔体到达进入中心腔体的开口。


现在将仅通过举例的方式参照附图，描述本发明的实施例，附图中图1图示了根据本发明的第一实施例的过滤器元件和过滤器杯；图2图示了图1中过滤器元件和过滤器杯联接在一起，且过滤器元件插入过滤器 杯；图3以局部截面图示了包括与图2中过滤器元件和过滤器杯联接的过滤器头的装 配的过滤器；图4为图3中装配的过滤器的等距视图，更详细地图示了与过滤器头联接的入口 和出口 ；图5为图3和4中装配的过滤器的第一局部截面视图；图6为图3和4中装配的过滤器的第二局部截面视图，其沿与图5的视图不同的 平面截取；和图7为通过图3和4中装配的过滤器的截面视图，其沿垂直于图5和6的平面的平面截取；图8图示了根据本发明的第二实施例的过滤器元件和过滤器杯；图9以局部截面图示了包括与图1中过滤器元件和过滤器杯联接的过滤器头的装 配的过滤器。
具体实施例方式首先参照图1，其以分解等距视示了根据本发明的第一实施例的燃料过滤器 的构件。具体而言，图ι图示了过滤器元件2和过滤器杯4。过滤器杯4配置成容纳过滤器 元件2。过滤器元件2包括上端帽6和下端帽8。在端帽6、8之间延伸的为过滤介质10。 过滤介质10包括允许燃料通过但防止气体、预先确定的直径以上的颗粒和某些其它液体 通过的打褶材料。锁紧环12围绕上端帽6，并通过支撑肋14与上端帽6隔开，使得在将过滤器元件 2插入过滤器杯4时，流体可以绕上端帽6流动和在上端帽6上流动。支撑肋14可包括延 伸至锁紧环12的上端帽6，除绕上端帽6外周的允许流体通过的多个缝15之外。备选地， 缝15基本上可绕上端帽6 —直延伸，除延伸至锁紧环12的窄的支撑肋14之外。锁紧环12 配置成坐落在杯4的上边缘16上。在本发明的备选实施例中，锁紧环12可重叠在边缘16 上，或坐落在边缘16下方的过滤器杯4内部的凸出物上。在锁紧环12坐落在上边缘16上 时，过滤介质10与过滤器杯4的侧壁隔开，以便燃料可以绕过滤介质10流动。图1进一步图示了上端帽6上的开口 18和向上延伸通过开口 18并通过肋22与 开口 18隔开的中心管20。0形环对和沈设置成用于形成对开口 18和中心管20的密封。 下面将结合图5和6解释开口 18和中心管20的目的。图1进一步图示了位于过滤器杯4底部用以除去从燃料过滤的水的排水阀28。排 水阀观可完全采用常规技术，因此不作进一步描述。与排水阀观关联的为燃料中水(Water In Fuel :WIF)传感器连接器四。WIF传感器连接器四允许将WIF传感器联接在过滤器杯 4上，传感器配置成检测过滤器杯内的水，并触发排水阀观抽除水。WIF传感器和连接器也 可完全采用常规技术。锁紧环12进一步包括绕环均勻隔开的三个锁紧肋30。应理解，在本发明的备选实 施例中，可为任何数量的肋30，它们无需均勻地分隔(具体而言，为了确保锁紧环12以预先 确定的方位坐落在上边缘16上)。过滤器杯4进一步包括三个对应的锁紧肋32。肋30和 32分别从锁紧环12和过滤器杯边缘16向外延伸。更具体而言，肋30、32包括从锁紧环2 或杯4径向地延伸的固定部分34、36和从固定部分34、36延伸的柔性部分38、40。柔性部 分38、40从固定部分34、36大致平行于但与锁紧环12或杯4的外周隔开地延伸，使得它们 可相对于固定部分34、36弯曲。从上方观察时，柔性部分顺时针方向延伸，但应理解，也可 反方向延伸。图1显示了附接于过滤器杯4的肋32设定在边缘16水平的下方。邻接肋32的 固定部分36处，边缘16被切割而形成切口 42，该切口 42允许附接于锁紧环12的肋30的 固定部分；34延伸通过边缘16。切口 42防止锁紧环12在坐落在边缘上时相对于边缘16旋转。现在参照图2，其图示了过滤器元件2插入过滤器杯4，使得锁紧环12坐落在边缘16上，且其方位由切口 42固定。肋30、32彼此邻接，并共同地形成允许过滤器元件2和过 滤器杯4与过滤器头联接(下面将结合图3和4描述)的卡口连接器肋44。各卡口连接器 肋44具有通过肋30限定的上表面和通过肋32限定的下表面。可以看出，上表面和下表面 在它们的大部分长度上倾斜于锁紧环12的平面。肋30的柔性部分38的自由端处为耳状 物46。耳状物46用作提供卡口连接器肋44进入过滤器头内的卡口连接器槽的刚性接合， 现在将结合图3进行描述。图3以部分地剖切的等距视示了与图2中图示的过滤器元件2和过滤器杯4 联接的过滤器头48。过滤器头48配合于过滤器元件2的顶部，并具有部分地向过滤器杯 4侧部延伸的侧壁50。侧壁50部分地被剖切，以图示用以容纳组合卡口连接器肋44的形 成于侧壁50内部的卡口连接器槽52。应理解，卡口连接器槽52的相应的数量和位置设置 成匹配卡口连接器肋44。各卡口连接器槽52包括形成于壁50的内表面的凹槽，凹槽具有 开口端M和封闭端56。邻接开口端M处，侧壁50的厚度减少，以允许过滤器头在组合卡 口连接器肋44上通过。可对该厚度减少的部分的边进行去角，以有助于定位卡口连接器肋 44。类似地，可对远离耳状物46的组合肋44的一端进行去角，以有助于将肋44定位在槽 52内。通过使卡口连接器肋44与厚度减少的壁部分对齐，并使过滤器头48和过滤器杯 4在一起，直到卡口连接器肋44的固定部分34、36与卡口连接器槽52的开口端对齐，将过 滤器头48与过滤器元件2和过滤器杯4联接。从过滤器头48上方观察时，可相对于过滤 器杯4顺时针方向旋转过滤器头48，使得卡口连接器肋44与卡口连接器槽52接合。可以 看出，卡口连接器槽52的侧部58、60相对于锁紧环12的平面倾斜，倾斜程度与卡口连接器 肋44的上表面和下表面相同。因此，随着卡口连接器肋44与卡口连接器槽52接合，过滤 器头压靠锁紧环12和过滤器杯4的侧壁。过滤器杯4进一步包括压在过滤器杯4和过滤 器头48之间以提供流体紧密封的0形环62。在相对于过滤器杯4充分地旋转过滤器头48时，耳状物46与过滤器头48的侧壁 50的对应的凹槽64接合。卡口连接器肋44的柔性允许卡口连接器槽52的上侧58对耳状 物46向下施力，直到其与凹槽64对齐并接合。耳状物和凹槽46、64的接合提供卡口连接 器肋44在卡口连接器槽52内完全地接合(可听见的，或用户可检测的如感觉一次咔嗒，或 过滤器头48的旋转的阻力的变化)的明确指示。图1至3图示了朝向自由端厚度减少的 组合卡口连接器肋44。这对防止槽52的底侧60限制肋44弯曲而允许耳状物46与凹槽 64接合的能力是需要的。卡口连接器肋44与卡口连接器槽52的正确的接合需要提供肋30和32两者。槽 52构造成深度与肋30和32的组合深度相等。如果因为在重新装配过滤器时已经省略过滤 器元件2而没有锁紧环12，那么杯4上的肋32和槽52之间的连接将会松动。而且，在没有 过滤器元件2的情况下，没有与凹槽64接合的耳状物46。因此，过滤器头48将只能松动地 连接在过滤器杯4上，并将容易地松脱。因此，省略过滤器元件2的错误对装配过滤器的人 员来说将会非常明显，且因此，在将过滤器重新连接到燃料供应系统上时省略过滤器元件 的可能性大大地减少。在本发明的备选实施例中，可分开地设置锁紧环12和过滤器元件2的其余部分。 锁紧环12可变更为提供向内延伸的凸出物，该凸出物配置成支撑过滤器元件2的上端帽6。上端帽6可增加直径，从而延伸超出过滤介质10而支撑在锁紧环12的凸出物上。应理解，肋30和32的形状，且因此，组合卡口连接器肋44的形状可以改变。例如， 固定部分和柔性部分的相对尺寸可以改变。肋32可以不包括柔性部分，而肋30包括具有 更大深度的柔性部分，使得组合卡口肋44具有沿其长度相对恒定的深度。如上所说明的那样，组合卡口肋44的数量和位置可以改变。为了获得降低在过滤 器中省略过滤器元件2的可能性的有利的效果，需要最少一个组合肋44。为了在仅有一个 组合肋44时将过滤器头48紧固到过滤器杯4上，还可在过滤器杯4上设置与组合肋44隔 开的固定卡口肋。优选的是，至少两个组合肋44，例如关于过滤器在直径上彼此对置。如果 多于一个肋44，那么它们不需要所有的肋长度相等。肋30和32的形式的唯一限制为在它 们一起形成组合肋44时肋的至少一部分重叠，使得组合肋的至少一部分具有大于任一肋 的相应的部分的深度的深度。耳状物46以上描述成与单个凹槽64接合。然而，在备选实施例中，可设置一系列 的凹槽64，根据0形环62所需的压紧程度允许过滤器头48在旋转位置的范围内与过滤器 杯4联接。以上描述的锁紧机构的实施例均需要锁紧环安装在过滤器杯的边缘上或靠近过 滤器杯的边缘，以支撑锁紧肋。然而，应理解，不必须为这种情况。作为替代，锁紧肋或各锁 紧肋可直接从过滤器元件的上端帽或过滤器元件的其余部分的一些其它部分延伸。例如， 各锁紧肋可包括从上端帽延伸并通过过滤器杯的边缘的切口的长形的第一部分和平行于 过滤器杯的外周延伸的第二部分，如上所述。确实，锁紧机构的设计上的唯一限制在于它包 括第一部分，所述第一部分与过滤介质联接或可与过滤介质联接，且所述第一部分与从过 滤器杯和过滤器头中的一个延伸的突出物协同操作，以形成与形成于过滤器杯和过滤器头 中的另一个的对应的卡口连接器槽协同操作的组合卡口肋或销。现在参照图4，其是装配的过滤器的等距视图，图示了过滤器头48的细节。过滤器 头48包括位于基本上垂直于过滤器头48的上表面的平面的平面内的凸缘64。凸缘64包 括用于将过滤器紧固在适当位置例如车辆发动机舱内的固定孔66。另一固定孔68设置在 从过滤器头48的侧壁50延伸的第二凸缘上。过滤器头48包括用于接收来自燃料容器的燃料的第一入口 70和用于将过滤的燃 料传输至发动机(经由燃料供应系统的其它构件)的第一出口 72。过滤器头48进一步包 括用于接收从发动机返回的未使用的燃料的第二入口 74和用于使燃料(和过滤器内的空 气)返回燃料容器的第二出口 76。过滤器头48与过滤器元件2结合限定相应的入口和出 口之间的流动路径，如下面将结合图5和6的截面视图描述的那样。过滤器头48进一步包 括用于给过滤器头48内的压力开关提供功率的电插座78，所述压力开关配置成检测低的 过滤器压力。图5为图4中过滤器在延伸通过过滤器头48和过滤器杯4并与第一入口 70、第一 出口 72和排水阀28相交的垂直平面上的截面视图。图5的截面与肋30、32和槽52之间 卡口连接中的一个相交。图5图示了燃料经由第一入口 70从燃料容器进入过滤器、通过过滤介质10和通 过第一出口 72离开的流动路径。燃料入口 70经由形成于过滤器头帽48内的通道80与中 心管20联接。通道80的端部通过0形环沈与中心管20密封，随着过滤器头48与过滤器杯4联接和倾斜的卡口肋44沿倾斜的卡口槽52滑动，0形环沈被压紧而形成流体紧密封。进入第一入口 70的燃料通过中心管20向下通过过滤器元件2的中心。中心管20 朝向过滤器杯的底部扩张，以便降低进入杯的燃料的速度，并因此减少过滤器杯基部沉降 的水的重新混合而进入燃料。过滤器包括形成于过滤器头48和过滤器杯4之间的封闭压 力室82，而过滤器元件2支撑于中间。通过通过中心管20的燃料从接近过滤器的底部填充 压力室空间82。燃料围绕过滤介质10，并可以通过过滤介质。如果供应充足的燃料，那么 燃料绕过滤器元件2继续上升，直到它流至上端帽6的顶部上方，完成压力室空间82的填 充。燃料中出现的任何气体将上升至压力室空间82的顶部。随着燃料从底部填充压力室 空间82，这有助于允许燃料和气体分离，而不会导致过度的紊流。燃料中所有的水将向压力室82的底部沉降，并可通过排水阀观周期性地将其除 去。为了防止燃料的供应干扰水在过滤器杯的底部的沉降，在底端帽8下方设置偏转器板 84，以使在中心管20内向下传递的燃料偏向旁侧。偏转器板84可仅在过滤器杯4的一部 分延伸，使得燃料可以绕偏转器板流动并抵达杯的底部。备选地，如图所示，偏转器板可在 杯的整体宽度上延伸，并包括燃料可以通过的孔(未显示)。通过过滤介质10的燃料进入过滤器元件2内围绕中心管20的中心腔体86。上端 帽6包括连通中心腔体86的开口 18。中心管20穿过开口 18，且通过肋22与开口 18的侧 部隔开。开口 18通过0形环M密封于过滤器头48。过滤的燃料通过开口 18进入过滤器 头48内的环形腔体88，并通过第一出口 72流出过滤器头48。0形环M和沈防止过滤的燃料和未过滤的燃料在压力室82内混合。通过过滤器 元件2、过滤器杯4和过滤器头48的组合，设置入口 70和出口 72之间的单流动路径。图6为图4的过滤器在平行于图5的平面但与图5的平面隔开的垂直平面上的第 二截面视图。图6的截平面延伸通过过滤器头48和过滤器杯4，并与第二入口 74和第二出 口 76相交。如以上所讨论的那样，来自发动机的燃料经由第二入口 74返回过滤器。在发动机 运行时，该返回的燃料压力高于通过入口 70进入的燃料(例如分别为0.8巴和0.5巴)。 该返回的燃料通过减压阀90，然后以减少的压力(例如0.2巴)通过第二出口 76，并返回 燃料容器。从发动机返回的燃料不进入压力室空间82。如以上所说明的那样，通过入口 70进入的燃料填充压力室空间82至上端帽6的 水平上方。所有气体上升至顶部。上端帽6上方的压力室空间82与形成于过滤器头48内 的腔体92连通。腔体92又通过管嘴94与第二出口 76连通。压力室82内的燃料压力高 于第二出口 76内的燃料，导致压力室82内的小比例的燃料通过过管嘴94至第二出口 76。 压力室82内的所有气体也将通过管嘴94，并返回燃料容器。出于压力室空间82从底部填充燃料的事实，相对于压力室空间填充有通过位于 过滤器头内的入口并向下绕过滤器元件通过的燃料的过滤器，流向压力室空间82顶部并 通过94的气体增加。应理解，备选地，可通过过滤器杯的侧壁上的入口朝向过滤器的底部 向燃料过滤器供应燃料。然而，有利的是，能够将所有入口和出口定位在过滤器头上，因为 这使得更加容易将过滤器杯与过滤器头分离，以替换过滤器元件。现在参照图7，其为图3和图4的装配的过滤器在通过过滤器头48和与各组合卡 口连接器44相交的平面上的截面视图。可以清楚地看到过滤器头48上的燃料入口和出口
13的配置。图7的截面与入口管80和形成过滤器元件2的一部分的中心管20之间的联接处 相交。而且，可以看出与第一出口 74和过滤器元件2的上端帽6上的开口 18联接的环形 腔体88围绕入口管80。偏离过滤器头48的中心处有腔体92和管嘴94，其提供回到燃料容器的燃料的清 洗流(purge flow)。邻接腔体94处有再循环阀96，其允许从发动机返回的燃料的一部分 再循环回到燃料过滤器。该再循环有助于加热从燃料容器进入过滤器的燃料，并因此增加 加热率和防止或减少冷温度上蜡(waxing)。再循环阀96定位在减压阀90下方。在进入再 循环阀96或压力控制阀90之前，燃料返回口 74的压力高于过滤器压力室82的压力。因 此，如果再循环阀96打开，那么燃料能够从返回口 74经由再循环阀96流至燃料过滤器压 力室82。如上所述，压力控制阀90减少从发动机燃料返回口 74到燃料容器返回口 76的压 力，使得燃料容器返回口 76的压力小于过滤器压力室82的压力。这将允许燃料和/或空 气经由顶部端帽孔15和空气清洗口 94从压力室82流至燃料出口 口 76。现在参照图8和9，它们以分解等距视示了根据本发明的第二实施例的燃料 过滤器的构件。图8和图9的过滤器构件大致类似于图1和图3的那些构件。因此，由通 过相同标号表示对应的特征。未结合图8和图9明确地标识的特征在功能上与图1和图3 标识的对应的特征相同或一致。锁紧环12包括绕环均勻隔开的三个锁紧肋30。过滤器杯4包括三个相应的锁紧 肋32。肋30和肋32分别从锁紧环12和过滤器杯边缘16向外延伸。与图1图示的第一 实施例相同，过滤器元件锁紧肋30包括固定部分34和从固定部分34延伸的柔性部分38。 柔性部分38从固定部分34延伸，大致与锁紧环12的外周平行但隔开，使得它们可相对于 固定部分34弯曲。然而，与第一实施例不同，过滤器杯肋32完全固定于过滤器杯4，且不包 括柔性部分。而且，过滤器杯肋32短于过滤器元件肋30，且未延伸至肋30的柔性部分38 的下方，具体如图9所示。图8显示了附接于过滤器杯4的肋32设定在边缘16水平的下方。在邻接肋32 处，边缘16被切去而形成切口 42，所述切口 42允许附接于锁紧环12的肋30的固定部分34 延伸通过边缘16。然而，与图3不同，切口 42更长，以允许锁紧环12在坐落于边缘时相对 于边缘16旋转。过滤器元件锁紧肋30设置有凹槽100，且过滤器杯肋32设置有配置成容 纳于凹槽100的钩挂耳状物102。通过相对于过滤器杯边缘16定位锁紧环12使得锁紧肋 30延伸通过切口 42，并相对于边缘16旋转环12直到各钩挂耳状物102完全地容纳于对应 的凹槽100，实现钩挂耳状物102与凹槽100的接合。肋30、32在装配后彼此邻接，并共同地形成组合卡口连接器肋44，所述卡口连接 器肋44允许过滤器元件2和过滤器杯4与过滤器头联接。各卡口连接器肋44具有通过肋 30限定的上表面和通过肋32和肋30 (肋32未沿肋30的全长延伸)限定的下表面。可以 看出，上表面和下表面在它们的长度的大部分倾斜于锁紧环12的平面。肋30的柔性部分 38的自由端处为耳状物46。耳状物46用作提供卡口连接器肋44进入过滤器头的卡口连 接器槽的刚性接合。图9以部分剖切的等距视示了与过滤器元件2和过滤器杯4联接的过滤器头 48。过滤器头48配合于过滤器元件2的顶部，并具有侧壁50，侧壁50部分地向下延伸至 过滤器杯4的侧部。侧壁50被部分地剖切，以图示形成于侧壁50的内部的用以容纳组合卡口连接器肋44的卡口连接器槽52。组合卡口连接器肋44配置成容纳于卡口连接器槽 52，并与卡口连接器槽52配合。如果错误地将过滤器装配于插入过滤器杯4的过滤器元件 2内，则过滤器元件肋30可容纳于卡口连接器槽52，然而，配合是松的，且安装者显而易见， 过滤器头48未正确地与过滤器杯4联接。具体而言，因为各过滤器元件肋30的柔性部分 38未被过滤器杯肋32沿其全长地支撑，耳状物46未被压入过滤器头48的对应的耳状物 凹槽64，且因此，过滤器杯4保持松动，相对于过滤器头48自由地旋转。如上所说明的那 样，各过滤器杯肋32设置有钩挂耳状物102。如果在没有过滤器元件2的情况下尝试装配 过滤器，那么方形轮廓(具体为钩挂耳状物102的方形端部分106)容易卡住卡口连接器槽 52的端部的垂直面108，防止过滤器杯4完全地旋转进入过滤器头48内的位置，进一步减 小因疏忽而省略过滤器元件的可能性。在本发明的第二实施例中，过滤器元件肋30的柔性部分38进一步包括向下的第 二耳状物110。第二耳状物110配置成通过过滤器杯肋32上方，以将过滤器杯和过滤器元 件肋30、32联接在一起(肋的另一端通过钩挂耳状物102和凹槽100联接)。有利的是，这 允许过滤器元件2和过滤器杯4在插入过滤器头48之前联接在一起。而且，在拆卸过滤器 杯4和过滤器头48的期间，向下的耳状物110用作防止过滤器元件2和过滤器杯4之间的 相对旋转，其通过允许这两个零件作为一个构件移除便于拆卸。如以上所讨论的那样，过滤器杯4和过滤器头48中的至少一个设置有0形环，所 述0形环在过滤器的装配期间压靠另一部分，以提供过滤器的两个半部之间的流体紧密 封。在本发明的第二实施例中，过滤器杯4进一步包括倾斜的斜面112。对于本发明的第一 实施例，在为了从卡口连接器槽52释放组合连接器肋44的过滤器杯4和过滤器头的48相 对旋转的期间，0形环可保持压紧在头48和杯4之间，使得难以从头48移除杯4。然而，对 于本发明的第二实施例，倾斜斜面112抵靠卡口连接器槽52的下侧，并将杯4和头48之间 的相对旋转转化成垂直运动，所述垂直运动从头48推杯4，有助于解除对0形环的挤压，并 由此有助于过滤器的拆卸。可利用本领域技术人员公知的大量材料，构成以上描述的过滤器的实施例。例如， 过滤器头和过滤器杯可由塑料材料或金属诸如铝形成。过滤器元件的端帽和中心管可类似 地由塑料材料或金属诸如钢制成。过滤介质通常可由纤维素、玻璃或塑料聚合物形成。尽管已经主要结合过滤燃料供应诸如汽油或柴油描述了本发明，但是应理解，可 同等地应用过滤其它流体而获得一些或所有的相同的有益效果。以上描述的本发明的实施例涉及配置成容纳于过滤器杯和配置成与过滤器头联 接以限定燃料流动路径的过滤器元件。在使用时，过滤器将以垂直方位配置，且过滤器头在 过滤器杯上方，使得燃料向下通过过滤器元件的中心管。燃料然后向上流，填充过滤器杯， 并在通过过滤器头的出口退出之前通过过滤介质。然而，应理解，过滤器的方位可以改变。 过滤器壳体可为颠倒构造，其中基部壳体定位在下方，并与过滤器帽联接。基部壳体提供燃 料入口和出口，且配置成与封闭在基部壳体和过滤器帽之间的过滤器元件的端帽联接。过 滤介质基本上包含于第一端帽上方的过滤器帽中。第一端帽配置成与基部壳体联接，使得 通过第一入口进入基部壳体的燃料通过过滤器元件内的中心管，并向上流通过滤器元件， 然后绕过滤介质的外侧向下流，以从顶部填充过滤器。排水阀可设置成朝向过滤器帽的底 部，或与过滤器元件的第一端帽联接的水平上方的基部壳体的一部分内。应理解，该备选的过滤器配置中，通过用于燃料的过滤器的流动路径仍由过滤器元件的第一端帽和基部壳体 之间的联接限定。而且，过滤器元件可以如上所述使用卡口连接相同的方式锁紧在基部壳 体或过滤器帽上。 在不脱离所附权利要求的范围的情况下，根据本文的教导，本发明的其它变型和 应用对普通技术人员显而易见。
权利要求
1.用于过滤器的锁紧机构，所述锁紧机构包括 能够与过滤介质联接的锁紧肋；其中，在所述锁紧肋与过滤介质联接且所述过滤介质位于第一过滤器主体构件内时， 所述锁紧肋配置成与从所述第一过滤器主体构件和第二过滤器主体构件中的一个延伸的 对应的肋协同操作，形成组合卡口连接器肋，使得所述组合肋能够与所述第一过滤器主体 构件和第二过滤器主体构件中的另一个中的卡口连接器槽接合，以将所述过滤器主体构件 联接在一起而围绕所述过滤介质。
2.根据权利要求1所述的锁紧机构，其特征在于，所述锁紧机构进一步包括锁紧环，所 述锁紧肋从所述锁紧环延伸，且所述锁紧肋能够通过所述锁紧环与所述过滤介质联接。
3.根据权利要求2所述的锁紧机构，其特征在于，所述锁紧肋包括从所述锁紧环径向 地延伸的第一部分和从所述第一部分绕所述锁紧环的外周延伸的第二部分。
4.过滤器元件，包括根据权利要求2或3所述的锁紧机构； 与所述锁紧肋联接的第一端帽；和 与所述第一端帽联接的过滤介质。
5.过滤器元件，包括 锁紧环；与所述锁紧环联接的第一端帽； 与所述第一端帽联接的过滤介质；和 从所述锁紧环向外延伸的锁紧肋；其中，所述锁紧肋包括从所述锁紧环径向地延伸的第一部分和从所述第一部分绕所述 锁紧环的外周延伸的第二部分，所述锁紧肋形成卡口连接的一部分。
6.根据权利要求4或5所述的过滤器元件，其特征在于，所述过滤器元件包括绕所述锁 紧环隔开的至少两个锁紧肋。
7.根据权利要求4至6任一项所述的过滤器元件，其特征在于，所述过滤器元件进一步 包括与所述第一端帽隔开的第二端帽，所述过滤介质在端帽之间延伸，形成由所述端帽和 所述过滤介质限定的中心腔体。
8.根据权利要求4至7任一项所述的过滤器元件，其特征在于，所述第一端帽与所述锁 紧环联接，并通过支撑肋与所述锁紧环隔开。
9.过滤器，包括根据权利要求4至8任一项所述的过滤器元件； 过滤器杯；和 过滤器头；其中，在所述过滤介质位于所述过滤器杯内时，所述锁紧肋与从所述过滤器杯的边缘 附近向外延伸的过滤器杯肋协同操作，形成组合卡口连接器肋，所述组合肋配置成与所述 过滤器头内的卡口连接器槽接合，以将所述过滤器杯和头联接在一起而围绕所述过滤介质。
10.根据权利要求所述9的过滤器，其特征在于，所述锁紧环能够安装在所述过滤器杯 上，使得所述锁紧肋至少部分地覆盖于所述过滤器杯肋的第一部分而形成所述组合卡口连接器肋。
11.根据权利要求所述10的过滤器，其特征在于，所述锁紧肋包括从所述锁紧环径向 地延伸的第一部分和从所述第一部分绕所述锁紧环的外周延伸的第二部分，使得在所述锁 紧环安装在所述过滤器杯上时，所述锁紧肋的第一部分至少部分地覆盖于所述过滤器杯肋 的第一部分而形成所述组合卡口连接器肋。
12.根据权利要求所述11的过滤器，其特征在于，所述锁紧肋的第二部分与所述锁紧 环的外周隔开，所述边缘进一步包括所述过滤器杯肋的第一部分附近的切除部分，使得在 所述锁紧环安装在所述过滤器杯上时，所述切除部分配置成容纳所述锁紧肋的第一部分。
13.根据权利要求11或12所述的过滤器，其特征在于，所述锁紧肋的第二部分配置成 相对于所述锁紧肋的第一部分弯曲，所述锁紧肋进一步包括从所述肋的第二部分的自由端 延伸的第一耳状物，所述卡口连接器槽进一步包括配置成在所述组合肋完全与所述卡口槽 接合时容纳所述第一耳状物的凹槽。
14.根据权利要求13所述的过滤器，其特征在于，所述过滤器杯肋包括端部钩挂部分， 且所述锁紧肋进一步包括配置成容纳所述端部钩挂部分使得所述锁紧肋部分地容纳在所 述锁紧肋内的凹槽，所述端部钩挂部分进一步配置成在所述过滤器杯和所述过滤器头之间 没有过滤器元件的情况下联接时与所述过滤器头卡口连接器槽接合。
15.根据权利要求14所述的过滤器，其特征在于，所述锁紧肋的第二部分进一步包括 在与所述第一耳状物的相反方向延伸的第二耳状物，所述第二耳状物配置成与远离所述端 部钩挂部分的所述过滤器杯肋的端部重叠，以便将所述锁紧肋和所述过滤器杯肋联接在一 起。
16.根据权利要求9至15任一项所述的过滤器，其特征在于，所述组合肋的至少一部分 相对于所述锁紧环的平面倾斜，所述卡口槽的至少一部分包括对应的倾斜。
17.根据权利要求9至16任一项所述的过滤器，其特征在于，所述过滤器杯和所述过滤 器头中的至少一个进一步包括环形密封，所述环形密封配置成使得在所述过滤器杯、所述 锁紧环和所述过滤器头联接在一起时所述环形密封压在所述过滤器杯和过滤器头之间。
18.根据权利要求17所述的过滤器，其特征在于，所述过滤器杯进一步包括拆卸特征 结构，配置成在所述过滤器头和所述过滤器杯相对旋转以拆卸所述过滤器期间，与所述过 滤器头接合，从所述过滤器头挤压所述过滤器杯，并解除所述过滤器杯和所述过滤器头之 间的环形密封的压紧。
19.过滤器元件，包括第一端帽；第二端帽；过滤介质，在所述第一和第二端帽之间延伸，限定有中心腔体，所述第一端帽具有进入 所述中心腔体的开口；中心管，限定从所述第一端帽到所述第二端帽通过所述过滤器元件的通路；和锁紧环，通过支撑肋与所述第一端帽隔开；其中，所述过滤器元件限定流体流动路径，所述流体流动路径延伸通过所述中心管，通 过所述过滤介质，并通过所述中心腔体，到达进入所述中心腔体的所述开口。
20.根据权利要求19所述的过滤器元件，其特征在于，在所述过滤器元件容纳于由第一过滤器主体构件和第二过滤器主体构件形成的过滤器主体内时，所述中心管配置成与所 述第一过滤器主体构件的第一开口连通，且所述第一端帽的开口配置成与所述第一过滤器 主体构件的第二开口连通，以限定在所述第一过滤器主体构件的第一开口和第二开口之间 的流体流动路径，所述限定的流体流动路径通过中心管和所述过滤介质。
21.根据权利要求19或20所述的过滤器元件，其特征在于，所述中心管通过所述中心 腔体和所述第一端帽的开口，所述中心管通过支撑肋与所述开口的侧部隔开。
22.根据权利要求19至21任一项所述的过滤器元件，其特征在于，所述中心管的壁朝 向所述第二端帽扩张。
23.过滤器，包括根据权利要求19至22任一项所述的过滤器元件；过滤器杯，配置成容纳所述过滤器元件；和过滤器头，配置成与所述过滤器杯联接，以便通过所述过滤器杯和所述过滤器头围绕 所述过滤介质；其中，所述过滤器头包括配置成与所述中心管联接的第一入口和配置成与所述第一端 帽的开口联接的第一出口，使得在所述过滤器元件容纳于所述过滤器杯内时，流体能够从 所述第一入口流至所述第一出口，通过所述过滤介质。
24.根据权利要求23所述的过滤器，其特征在于，所述过滤器头进一步包括配置成将 所述第一入口与所述中心管联接的流体入口管和与所述第一出口流体连通的环形腔体，所 述环形腔体设置成围绕所述入口管，并配置成与所述过滤器元件的所述第一端帽的开口连ο
25.根据权利要求23或M所述的过滤器，其特征在于，所述过滤器元件进一步包括围 绕所述中心管的第一环形密封和围绕所述第一端帽的开口的第二环形密封，使得在所述过 滤器元件与所述过滤器头联接时，所述第一环形密封配置成密封所述流体入口管和所述中 心管之间的连接，且所述第二环形密封配置成密封所述环形腔体和所述第一端帽的开口之 间的连接。
26.根据权利要求23至25任一项所述的过滤器，其特征在于，所述过滤器杯或所述过 滤器头中的一个上设置有第三环形密封，使得在所述过滤器杯与所述过滤器头联接时，所 述第三环形密封配置成密封所述所述过滤器杯和所述过滤器头之间的连接。
27.根据权利要求23至沈任一项所述的过滤器，其特征在于，所述中心管配置成允许 流体从所述过滤器杯的封闭端填充所述过滤器杯，围绕所述过滤器元件，并通过所述过滤 介质。
28.根据权利要求23至27任一项所述的过滤器，其特征在于，所述过滤器头进一步包括第二入口 ；第二出口 ；减压阀，联接在所述第二入口和所述第二出口之间，使得在所述第二入口接收的流体 以减少的压力传递到所述第二出口 ；和管嘴，配置成允许流体从所述过滤器杯流至所述第二出口。
29.根据权利要求28所述的过滤器，其特征在于，所述过滤器头进一步包括与所述过滤器杯和所述过滤器头之间的封闭的空间流体连通的腔体，所述管嘴在所述腔体和所述第 二出口之间延伸。
30.根据权利要求23至四任一项所述的过滤器，其特征在于，所述过滤器杯进一步包括排水阀；和偏转器板，定位在所述第二端帽和所述排水阀之间，使通过所述中心管的流体偏向旁侧。
全文摘要
在第一实施例中，公开了一种用于过滤器锁紧机构。所述锁紧机构包括与过滤介质(10)可联接的锁紧肋(30)。在锁紧肋(30)与过滤介质(10)联接且过滤介质(10)位于第一过滤器主体构件(4)内时，锁紧肋(30)配置成与从第一过滤器主体构件(4)和第二过滤器主体构件(48)中的一个延伸的对应的肋(32)协同操作，形成组合卡口连接器肋(44)。组合肋(44)可以与第一过滤器主体构件和第二过滤器主体构件(4，48)中的另一个的卡口连接器槽(52)接合，以将过滤器主体构件(4，48)联接在一起而围绕过滤介质(10)。在第二实施例中，公开了一种过滤器元件(2)，包括第一端帽(6)，第二端帽(8)，过滤介质(10)，中心管(20)和锁紧环(12)。过滤介质(10)在第一和第二端帽(6，8)之间延伸，并限定中心腔体(86)。第一端帽(6)具有进入中心腔体(86)的开口(18)。中心管(20)限定从第一端帽(6)到第二端帽(8)通过过滤器元件(2)的通路。锁紧环(12)通过支撑肋(18)与第一端帽(6)隔开。过滤器元件(2)限定流体流动路径，所述流体流动路径延伸通过中心管(20)，通过过滤介质(10)，并通过中心腔体(86)，到达进入中心腔体(86)的开口(18)。
文档编号B01D35/30GK102089057SQ200980126542
公开日2011年6月8日 申请日期2009年6月26日 优先权日2008年7月8日
发明者D·斯科特, P·R·科尔 申请人:帕克-汉尼芬(英国)有限公司