具体实施方式
为了增进对本发明的原理的理解,现在结合附图和具体实施方式、用特殊的语言来描述本发明。应当理解,本发明的具体实施方式并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
图1-3展示了一种燃料过滤组件100,该过滤组件100包括外壳102和与该外壳102的上部可拆卸地连接的盖子104。外壳102包括上部106、中部108和下安装表面部110。在一个实施例中,外壳102的上部106具有基本为圆形的横截面形状,而中部108具有基本为非圆形的横截面形状。外壳102的下安装表面部110具有末端,这些末端包括部分圆形的凹部112,这些凹部112为用于与过滤组件100连接的流体连接件提供空间。
外壳102的上部106包括搁架部分114,该搁架部分形成在外壳102的上部106到外壳102的中部108的转变处。如图所示,外壳102的搁架部分114从外壳102的非圆形中部108处向外伸出预定距离。搁架部分114包括燃料入口116和燃料出口118。在图示实施例中,燃料入口116和燃料出口118位于外壳102的搁架部分114的相对两侧。
燃料入口116和燃料出口118相对于外壳102的竖轴基本平行设置。外壳102的中部108的非圆形横截面形状在外壳102的上部106下方提供了额外的空间。该额外的空间用于流体连接口116、118。燃料供应管线120在与外壳102的竖轴有关的竖直方向上与燃料入口116相连。燃料供应管线120用于给过滤组件100供应燃料或流体。燃料通过燃料供应管线120进入过滤组件100并被过滤组件100过滤,接着过滤后的燃料通过燃料出口118排出过滤组件100。
在一个实施例中,燃料调节阀122与燃料出口118相连。燃料调节阀122被设计为在预定压力水平如60PSI下打开,因此只有当过滤组件100内存在预定的压力值时,燃料才通过燃料出口118流出过滤组件100。燃料调节阀122与燃料或流体回流管线124相连。虽然图中没有示出,但回流管线124可与燃料箱或贮器或发动机流体连通。与燃料供应管线120一样,燃料调节阀122和燃料回流管线124在与外壳102的竖轴有关的竖直方向上与燃料出口118相连。
外壳102的中部108的示范性非圆形横截面形状提供了位于外壳102上部106下方的额外空间,从而允许流体连接件在竖直方向上与过滤组件100连接。这提供了竖直方向进入流体管道的通道,使过滤组件100可被置于具有小公差或最小空间的位置。如图所示,燃料或流体连接件120、124通过外壳102的下安装表面部110末端的部分圆形凹部112沿过滤组件100竖直向下延伸。
外壳102的中部108的非圆形横截面结构进一步展示在图2和3中。图2为过滤组件100的前视图,图3为过滤组件100的侧视图。外壳102的上部106被配置为具有基本圆形的横截面结构或形状。外壳102的中部108被配置为具有基本非圆形的横截面结构或形状。在图示实施例中,中部108具有基本为卵形或椭圆形的横截面结构或形状。
参见图4和5,过滤组件100包括可更换的滤芯200,该滤芯200位于外壳102的内部。滤芯200包括上端板202、滤料204和下端板206。上端板202具有基本为圆形的结构或形状,且具有与滤料204的上端210相连的底面208。圆形的上端板202的直径大于滤料204的整体横截面尺寸,因此,上端板202的外周边缘212伸出在滤料204的外部边缘或周缘之外。
滤料204具有基本为卵形或椭圆形的横截面结构或形状,该结构或形状通常与外壳102的中部108的结构或形状相匹配。在一个形式中,滤料204包括熔喷滤料、气流成网滤料、抗水型滤料或者一种或多种滤料类型的合成混合物。下端板206具有基本为卵形或椭圆形的横截面结构。滤料204的下端214与下端板206的上表面相连。下端板206还包括大致位于该下端板206中央的孔216。密封件218设置在孔216周围。如下文的详细描述所述,滤芯200能够可移除地设置在由外壳102的内部界定的流体室内。
图6展示了过滤组件100的剖视图。外壳102的上部106界定了第一流体室300,而外壳102的中部108界定了第二流体室302。第一流体室300通常为圆柱形或圆形并过渡到第二流体室302,该第二流体室具有基本非圆形的形状或结构。第一和第二流体室300、302容纳着滤芯200。滤芯200的滤料204与外壳102的上部106和中部108的内壁303隔开一段理想的距离。
外壳102的下安装表面部110和滤芯200的下端板206界定了第三流体室304,图中该第三流体室具有基本为非圆形的形状。在图示实施例中,第三流体室304与第二流体室302之间为平滑的过渡部。这样,第三流体室304基本具有与第二流体室302相同的形状。不过,在另一可选形式中,第三流体室304可以采用多种不同形式或形状,例如:卵形、椭圆形、圆形、正方形、矩形,等等。在一些流体应用中,例如应用于柴油燃料时,第三流体室304提供了一个可将从燃料中除去的水收集于其中的位置。下端板206的外缘与外壳102中部108的内壁303之间具有小的空间或缝隙305,水通过该空间或缝隙305流向第三流体室304。虽然图中没有描绘出,但下安装表面部110的下端可包括一个阀,用户可通过该阀将那些从燃料中除去的水排出第三流体室304。
外壳102的下安装表面部110的下表面306包括连接件308。如图所示,连接件308从下安装表面部110的下表面306处向上伸出一段预定的距离。在图示实施例中,连接件308是圆形的,但在其它可选实施例中也可以具有其它形状。下安装表面部110包括至少一个孔310,该至少一个孔310穿过所述下安装表面部110的安装部分312的外缘。孔310使得过滤组件可通过螺栓或其它相当的连接装置连接至车辆。
过滤组件100还包括中央柱314,该中央柱314从连接件308处沿竖轴向上伸出。在图示实施例中,中央柱314通过由外壳102的中部108界定的第二流体室302向上伸、并进入由外壳102的上部106界定的第一流体室300中。中央柱314包括空的内部316和位于该中央柱314的上部320上的至少一个孔318。已经被滤料204过滤过的流体通过该孔318流入中央柱314的中空内部316中。中央柱314的下部322包括外螺纹段324,该外螺纹段324用于将中央柱314固定至连接件308的内螺纹段326。可用各种其它的连接方法将中央柱314的下部322固定至连接件308。
通过将滤芯200的孔216置于中央柱314的上部320上、并迫使滤芯200向下移动、直到下端板206的密封件218触及连接件308的上部328时为止,从而将滤芯200固定不动地固定在外壳102内。密封件218提供下端板206和中央柱314之间的无泄漏流体密封。如图所示,下端板206包括向上伸出的圆形肋330,该圆形肋330界定了下端板206的孔216。密封件218与下端板206的下表面332、肋330的外表面334、以及肋330的上表面336相连。如上文所述,下端板206的下表面336和下固定表面部110的下表面306界定了第三流体室304。在替代性实施例中,中央柱314可包括一连接件,该连接件提供与下端板206之间的无泄漏流体密封。
进一步如图6所示,滤芯200包括中央管340。中央管340基本平行于滤芯204和外壳102、沿过滤组件100的竖轴延伸。中央管340包括多个孔342,燃料通过该多个孔342进入滤芯200的内部流体室344。接着来自内部流体室344的经过过滤的燃料可通过中央柱314中的孔318进入中央柱314的中空内部316中。下端板206的上表面与中央管340的下端相连,上端板202的下表面与中央管340的上端相连。将滤料204包装、定位,或以其它方式围绕或与中央管340的外表面连接。
盖子104与外壳102的上部106可拆卸地连接。一旦滤芯200被置于中央柱314上面后,盖子104就可与外壳102的上部106连接。在一个实施例中,盖子104包括外螺纹段346,该外螺纹段346旋入外壳102上部106的内螺纹段348中。盖子104的外螺纹段346位于盖子104的下部350上。盖子104的下部350的外径稍小于外壳102的上部106的内径。
盖子104的中部352包括固定夹354和上内表面356。固定夹354从上内表面356处向下伸出一段预定的距离。随着盖子104旋入外壳102的上部106中,滤芯200的上端板202咬住或通过固定夹354。随着盖子104继续旋入外壳102的上部106中,滤芯200的上端板202最终与盖子104的上内表面356接触。从而,中央柱314和盖子104彼此配合、以将滤芯200安全地固定在由外壳102界定的第一和第二流体室300、302中。在替代性实施例中,可用直角回转盖(卡口盖)、摩擦配合或者与图示相反的螺纹设置,将盖子104固定至外壳102的上部106。
密封件358位于盖子104的凹槽360中,用于形成盖子104的外缘362与外壳102上部106的内缘364之间的无泄漏流体密封。参见图1-3,盖子104包括圆顶形帽部150,该帽部150包括多个从该圆顶形帽部150向上伸出的抓手件152。在圆顶形帽部150的顶部为工具配属件154。抓手件152使得安装人员开始时可以用他们的手将盖子104拧紧到外壳102上,当拧到特定的收紧点之后,可将工具放置在所述工具配属件154上,以便进一步将盖子104紧固到外壳102上部106的上缘156上。
参见图7,该图为滤芯200的滤料204的一部分的顶部剖视图。如图所示,滤料204具有预定宽度204a和预定高度204b。此外,滤料204具有非圆形形状,图中为卵形或椭圆形。在一个实施例中,卵形的尺寸使得预定高度204b与预定宽度204a之比为0.9或更小。外壳102的中部108和中央管340具有类似的结构和形状。
虽然附图和前面的描述已经详细地展示了本发明,但这些应被视作为示例性而非限制性的,应当理解,本说明书只展示和描述了优选的实施例,任何在本发明精神之内所做的改变和修正均属于本发明的保护范围。应当理解,本说明书中使用的“优选”、“最好”等词语表面所述及的特征是可取的,但不是必要的,缺少这些特征的实施方式也在本发明的范围之内,本发明的范围由权利要求所界定。在阅读权利要求书时,除非另有说明,否则“一”、“一个”、“至少一个”或者“至少一部分”之类的词不代表将权利要求限制为仅仅一项。当使用“至少一部分”和/或“一部分”时,除非另有说明,否则该项可包括项的一部分和/或整个项。