带轧制螺纹的过滤器套杯 发明背景
相关申请的相互对照
本申请要求早于1996年5月2日提交的美国临时专利申请No.60/016,724的权益。
1．发明领域
本发明涉及一种用于中等压力过滤器的带轧制螺纹的过滤器套杯。
2．已有技术的描述
诸如用于液压驱动设备的液压油系统中的那些中等压力过滤器必须承受大于400PSI的压力。而且，它们将经受压力的反复或循环作用。传统的中等压力过滤器具有一通常由钢制成的金属套杯或套筒以及一容纳于该套杯中的过滤元件。该套杯连接于一过滤头，该过滤头与一通过有液压流体的导管相流体连通。套杯和过滤元件的这种结构被制成一独立的单元。套筒的开口端制有螺纹，用以与过滤头相接合。这种过滤器在已有技术中称作“旋入”式过滤器。整个套杯连同它上面的过滤元件一起被旋到过滤头上，从而与导管相流体连通。
当过滤元件因使用而变脏，从而达到其使用寿命时，可将包括过滤元件和套杯在内的整个过滤器从过滤头上卸下来并处理掉。由于过滤元件和套杯构成一独立的单元，因而处理掉过滤元件也意味着将过滤器套杯处理掉。同时将传统旋入式过滤器地这两部分，即变脏的过滤元件和金属套杯处理掉是非常浪费的，因为套杯并没有变脏，并且这种做法在环保方面也不利。
这种问题的一种解决办法是采用可重复使用的挤出金属(例如铝)套杯，它具有螺纹用于与过滤头相接合。这种螺纹通常是加工在金属的外表面上。由于加工工艺，在加工螺纹区域的套杯壁必须相对较厚，例如约为1/2英寸。加工工艺将螺纹加工于薄壁套杯上的尝试通常都告失败，因为加工工艺会完全割穿套杯壁的厚度，从而使套杯报废。
需要尽可能地减少套杯上的螺纹数量。在安装和拆卸过程中，较少的螺纹所需要的套杯的拧入和旋转也较少。然而，当螺纹数量较少时，螺纹高度(齿谷到齿峰)必须增大。较大的螺纹高度就要求套杯的壁相对较厚，以允许切去足够的材料用来形成螺纹。中等压力过滤器不需要这种壁相对较厚的过滤套杯来经受住过滤结构的内部压力。这样，厚壁过滤套杯所使用的金属量相对于它们的压力等级来说并非是必需的，而仅仅是为了能在上面加工螺纹。
此外，加工的螺纹可能会不利地改变套杯金属的冶金学特性。这种螺纹还可能在套杯中产生应力。通过机械加工制成的螺纹通常有粗糙的表面，因而很容易嵌入垃圾、灰尘等。
因此，需要有一种可重复使用和便于安装的薄壁的带螺纹过滤器套杯，并仍能承受中等压力。
发明概要
这种需要由本发明来实现，它是一种过滤套杯，包括一细长的套筒，该套筒具有一开口端、一封闭端和有一外表面的壁，该外表面具有多条轧制螺纹。开口端和该多条轧制螺纹之间设有一无螺纹部分。最好，该套筒由钢制成。
套筒壁的厚度最好约为0.045到0.068英寸，能承受约为800PSI的内部压力，并具有至少2400PSI的最小极限压力。在开口端的外表面上每英寸最好有4到6个螺齿。
在封闭端上设置有一最好为六角形的扭转螺母，用于将过滤器套杯拧紧到过滤装置上。
最好，套筒的外表面涂覆有一粉末涂层，它从多条螺纹的末端螺齿起延伸过封闭端和扭转螺母。
本发明还包括一过滤组件，它具有一细长的套筒，该套筒具有一开口端、一封闭端和有一外表面的壁，该外表面具有多条轧制螺纹和一位于开口端和多条轧制螺纹之间的无螺纹部分。套筒内设置有一过滤元件，一接口头与套筒的多条螺纹相接合，并与流体流相流体连通。一密封环，最好是O型环，围绕无螺纹部分，用以将细长套筒封于过滤组件内。一扭转螺母，最好是六角形螺母，被固定于封闭端上，以提供一对套筒施加扭力的表面，用于将其安装于过滤组件内。套筒最好是由钢制成，每英寸最好有4到6个螺齿。
本发明还包括一种制造带螺纹过滤器套杯的方法，该方法包括以下步骤：a)深拉一细长套筒，该套筒具有一开口端、一封闭端和一有一外表面的壁；以及b)在该外表面上轧制出多条螺纹。细长套筒最好由钢制成。在套筒的开口端和外表面上的多条螺纹之间设有一无螺纹部分。本发明方法还包括将一扭转螺母连接于套筒的封闭端，并在套筒的外表面上从多条螺纹中的末端螺齿一直到封闭端和扭转螺母进行涂层。
附图简述
图1是本发明的过滤组件的剖视图，其中过滤元件被局部剖开；
图2是本发明的过滤器套筒的断开的剖视图；
图3是图2的过滤器套筒中点滑线所圈部分的放大图。
较佳实施例的描述
本发明是一种如图1所示的过滤组件。该过滤组件2具有一接口头4，该接口头带有一接口头入口6和接口头出口12。流体进入接口头入口6，并且流入过滤器套杯或套筒8、流经过滤元件10和流出接口头出口12。在过滤器套筒的开口端16和接口头4的凸缘18之间设置有一套筒O型环14。绕接口头4的内部凸缘22以及过滤元件10设置有过滤元件O型环20。
过滤器套筒8在其外表面26上具有多条螺纹24。接口头4的凸缘18制有内螺纹，用以接纳过滤器套筒8的螺纹24。
在图2中更详细地示出了过滤器套筒8。过滤器套筒8紧邻于开口端16的外表面26具有一无螺纹部分28。该无螺纹部分28提供一个供设置套筒O型环14的表面，该O型环在接口头4内用于密封。
过滤器套筒8最好为圆筒形，并具有一最好呈半球形的封闭端30。在该封闭端30上设置一扭转螺母32。扭转螺母32最好是六角形螺母。该扭转螺母32提供一个供夹持过滤器套筒8的表面4，从而将其拧入接口头4中。
该多条螺纹24每英寸最好包括4到6个螺齿，在过滤器套筒8的外表面26上每英寸最好包括4个螺齿。过滤器套筒8的壁34的厚度较好的是在约0.045到0.066英寸之间，最好是在0.063到0.068英寸之间。过滤器套筒8由金属制成，最好是钢，并最好具有约800PSI的最大工作压力和至少2400PSI的最小极限压力。
套筒8具有一涂层，最好是一从末端螺齿44到封闭端30和扭转螺母32覆盖外表面26的粉末涂层46。该粉末涂层可在用于腐蚀环境的套筒8的钢外面提供一防护层。合适的涂层包括粉末涂层或双成分环氧漆。
如图3中所详细表示的，每个螺齿的高度是螺齿36的齿谷与螺齿38的齿峰之间的距离。螺齿的高度h最好约为0.045到0.062英寸。螺齿谷36和螺齿峰38均具有平行于套筒8的壁25的平表面。相邻螺齿峰的平部的前边缘之间的距离d最好约为0.15到0.17英寸。每个螺齿具有一前部40，它与螺齿谷36和螺齿峰38的平部形成一个角α。每个螺齿还具有一后部42，它在相反于前部40的角的方向上与螺齿谷36和螺齿峰38的平部形成一个角β。前部40与垂直于螺齿谷36的平部并垂直于壁25的一平面所形成的角α约为20度。后部42与垂直于螺齿谷36的平部并垂直于壁25的一平面所形成的角β约为10度。
本发明还包括一种制造带螺纹过滤器套杯的方法。本发明的制造方法包括：深拉一细长套筒，该套筒具有一开口端、一封闭端和一有一外表面的壁；以及在该外表面上轧制出多条螺纹。在开口端和多条螺纹之间设有外表面的一无螺纹部分。本发明的方法所形成的螺纹最好与对本发明的过滤器套筒所描述的螺纹相似。本发明的方法还包括将一扭转螺母连接于套筒的封闭端。本发明的方法还包括从一末端螺齿到封闭端和扭转螺母覆盖外表面的一涂层，最好是一粉末涂层。
虽然已参照所讨论的实施例对本发明进行了详细的描述，但本技术领域的普通技术人员在不脱离本发明的精神和范围的情况下可以对其进行各种变化。因此，本发明的范围应由所附权利要求书来确定。