CN102438717B - 具有卡扣安装的过滤器的多级滤芯 - Google Patents
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Abstract
本发明描述了一种适用于多级过滤的滤芯，例如双级过滤。一种滤芯，其包括具有端板的外部过滤器以及设置在该外部过滤器内的中心轴上且具有端板的内部过滤器。该外部过滤器的端板包括一个外部以及一个被该外部围绕的内部。该内部相对于该外部轴向定位，且相对于该外部远离该内部过滤器和外部过滤器。该内部包括一个向上延伸法兰。该内部过滤器的端板包括一个向下延伸法兰。通过向上延伸的法兰和向下延伸法兰，该外部过滤器和内部过滤器的端板卡扣安装连接。该端板结构可为一滤芯提供多个基本上长度相等的过滤器。
Description
优先权信息
本申请正在以康明斯过滤IP公司的名义申请专利，并请求主张于2009年5月21日申请的、名称为“具有卡扣安装的过滤器的多级滤芯”的美国专利申请第12/470,271号的优先权，这件在先申请以全文引用的方式结合于本专利申请中。
技术领域
本发明通常涉及过滤领域，尤其是指多级过滤的滤芯和具有卡扣安装的端板。
背景技术
在许多过滤流体的不同的技术中使用到滤芯。使用滤芯过滤流体，如空气，燃料，石油和其他液体，这是众所周知的。单个过滤介质或多个过滤介质可以构成滤芯，例如，作为一个双级(例如过滤器内的过滤器)过滤器设计是要在外部过滤介质内设有一内部过滤介质。通过宽范围的燃料界面值，过滤器内的过滤器的这种设计可以提供高效率的颗粒过滤以及燃料/水分离。这种滤芯可以包括一种或多种过滤介质和固定在过滤介质的两端的端板。在某些情况下，一种滤芯可以配置为一种过滤器内的过滤器结构，内部的过滤介质和外部的过滤介质可以有不同的长度。
例如在双级过滤器应用中(如过滤器内的过滤器)，可以对这些已知的滤芯进行改进，如改进它们的组装和密封结构。
发明内容
一般来说，本发明所描述的滤芯适应多级过滤，例如双级过滤。本发明的滤芯具有一种内部过滤器和一种外部过滤器的设计。在一个实施例中，内部和外部过滤器，特别是底部的端板，通过卡扣连接相互连接在一起。在制造过程中，例如，该内部过滤器可以插入到该外部过滤器内，其中，通过卡扣连接使内部过滤器定位在外部过滤器内。
在一个实施例中，滤芯包括具有一端板的外部过滤器，以及设置在该外部过滤器的中轴线上且包括一端板的内部过滤器。该外部过滤器的端板包括一外部和一基本上被该外部包围的内部。该内部相对于该外部轴向定位和相对于外部来说远离该内部过滤器和外部过滤器。该内部包括一个向上延伸的法兰。该内部过滤气的端板包括一个向下延伸的法兰。该外部过滤器和内部过滤器的端板都被设置成通过向上延伸和向下延伸的法兰卡扣连接。
在一个实施例中，该端板结构提供了一个可容纳长度大致相同的过滤器的滤芯。例如，外该部过滤器和内部过滤器都设有相对于中心轴大致处于同一平面的底端。在其他实施例中，该内部过滤器和外部过滤器从上到下高度大致相同。
附图说明
图1是根据本发明一个实施例的安装在过滤器外壳内的滤芯的剖视图，且显示了内部过滤器和外部过滤器的端板结构的一个实施例。
图2是从过滤器外壳移出的滤芯的立体图。
图3是图2中的滤芯的剖视图。
图4是外部过滤器的端板的另一实施例的顶部立体图。
图5是图4中的端板的底部立体图。
图6是内部过滤器的端板的一个实施例的顶部立体图。
图7是图6的端板的剖视图。
图8A是密封内部过滤器的端板的且具有外壳的竖管的密封结构的一个实施例。
图8B是密封内部过滤器的端板的且具有外壳的竖管的密封结构的另一个实施例。
图8C是密封内部过滤器的端板的且具有外壳的竖管的密封结构的又一个实施例。
图8D是密封内部过滤器的端板的且具有外壳的竖管的密封结构的再一个实施例。
具体实施方式
参照图1，图1显示了本发明滤芯10的一个实施例。该滤芯10被设计为安装在一过滤器外壳100以过滤液体，例如柴油，以及从液体中分离出水。在以下描述中，该液体为燃料。然而，要意识到，本文所描述的概念可用于其他液体。在适当的情况下，本文所描述的概念也可用于去除液体中的除水以外的污染物。而且，在适当情况下，本文所描述的概念可以使用在过滤其他类型的液体的滤芯上，例如空气，油及可以受益于过滤系统的其他液体。本文也描述了该滤芯作为具有第一过滤介质和第二过滤介质的过滤器在过滤器内的设计。然而，可以理解，此概念可用于可能有两个以上的过滤介质的任何多级过滤。
如图1所示，该滤芯10是属于过滤器在过滤器内的结构，其包括同轴设置的一个外部过滤器12和一个内部过滤器14。在所示的实施例中，该滤芯10设计为从外向内流动，燃料从外面进入滤芯10和向内流到该滤芯10的里面。
该外部过滤器12包括一个大致呈圆形的且围绕一个中心轴设置的第一过滤介质16。该内部过滤器14包括一个大致呈圆形的且具内部直径的第二过滤介质18，该第二过滤介质18定义了一般开放区域。该第一过滤介质16和第二过滤介质18可由各种材料制成和配置为本领域的技术人员已知的结构。例如，该第一过滤介质16和第二过滤介质18可配置为一种折叠结构，或为一种锯齿折叠结构，或为深度介质，且该第一过滤介质16和第二过滤介质18是纸状材料或本领域已知的其他纤维材料制成。可以意识到，该外部过滤器12和内部过滤器14可与本领域已知的中心管一起构建，以进一步稳定该外部过滤器12和内部过滤器14。
如图所示，该内部过滤器14设置在该外部过滤器12的中轴线上，如此设置就在该外部过滤器12的内径和该内部过滤器14的外径之间形成有一个空间40。该内部过滤器14的开口区域收容一个过滤器外壳的竖管104。
在图1所示的实施例中，端板20设置在每个外部过滤器12和内部过滤器14的顶端。可以理解，该外部过滤器12和内部过滤器14的各自的顶端都分别设有端板，这是本领域的技术人员都知道的。
该外部过滤器12和内部过滤器14的每个底端也设有端板结构。该端板被配置为卡扣安装连接，该端板例如可以是一个塑料材质。
如图所示，该外部过滤器12的底部设有一个端板24，该内部过滤器14的底部设有另一端板22。
进一步参考在端板22，24之间的卡扣安装连接，图1显示了通过向上延伸和向下延伸的法兰35，26(下面讨论)的卡扣安装连接的实施例。
该端板24具有一连接到第一过滤介质16的外部39，以及基本上被该外部39包围的内部37。该端板24包括至少一在该外部39和内部37之间的开口，该开口与该外部过滤器12和内部过滤器14之间的空间40相连通。该端板24还包括内部37相对于外部39轴向定位，以致于该端板24相对于该外部39远离该内部过滤器14和外部过滤器12。也就是说，从视角上看，该内部37是凹陷的或低于该外部39。该内部37进一步包括向上延伸的法兰35，该法兰35向过滤介质18延伸。如图所示，向上延伸的法兰35也是轴向定位，以致于该法兰35相对于该外部39远离该内部过滤器14和外部过滤器12。
谈及端板22，该端板22具有一供开口42延伸贯穿过的片部28，该开口42是与该内部过滤器14的开口区域流体连通，该内部过滤器14的开口区域是由该内部过滤器14的内径定义的。图示中的开口42一般是圆形的以安装在一般为圆形的竖管周围(例如，竖管104)。然而，为了安装在例如椭圆形的竖管周围，该开口42可能有其他的形状例如椭圆形的。
该端板22进一步包括向下延伸且围绕该开口42的法兰26。进一步参考卡扣安装连接，如图所示的该端板22，24被设置分别通过向上延伸的法兰35和向下延伸的法兰26用于定位该外部过滤器12和内部过滤器14。例如，向上延伸的法兰35和向下延伸的法兰26其中之一相对于向上延伸的法兰35和向下延伸的法兰26中的另一个可以有较大或较小的直径。连接时，无论是直接地连接或间接地连接，法兰35，26通过卡扣配合安装在一起。
在图中所示的这样一个端板结构中，该内部37相对于该外部39的凹陷设置或轴向远端设置提供了一个配置结构以致于该外部过滤器12和内部过滤器14的底部基本上保持在同一平面上。例如，该外部过滤器12和内部过滤器14的底部相对于外部过滤器12的中心轴处在同一平面上。在一些实施例中，如图1所示，该外部过滤器12和内部过滤器14从上到下具有相同的高度。与该外部过滤器12的高度至少相同的内部过滤器14可以提供更有效的整体过滤器组件，可以开发该外部过滤器12的最大过滤能力。
至于密封结构，该端板24包括在外部过滤器12的外径上的外部密封表面62，且该端板22包括一个在该内部过滤器14内径上的内部密封表面60。如图1所示，例如，该外部密封表面62与一个过滤器外壳的内表面密封，例如，外壳100。该外部密封表面62使通过入口106进来的燃料与收集在机油箱102中的水保持分离。该内部密封表面60与该竖管104的外表面密封。该内部表面60使已经过滤的燃料与通过内部过滤器14的燃料保持分离。
进一步参考该外部密封表面62，在实施例中显示的该表面是设置在该外部39的外围边缘的一个防尘法兰或凸缘。该法兰由此以一角度向下延伸，远离该外部39的外围边缘。在一个实施例中，该法兰通常为圆形，且与该外部39一体形成，然而，该法兰也可非一体形成。安装滤芯10时，该法兰与该外壳100的内表面一起密封，如图1所示。该外部密封表面62并不意味着局限于所示的该法兰或边缘。代替该法兰或除了该法兰之外，在合适的情况下，例如，O形圈或二次注塑垫片可以作为该外部密封面62从而密封该外壳100的内部。
进一步参考该内部密封表面60，在某些情况下，该内部密封表面60是任何合适的垫圈。在如图所示的内部密封表面60的实施例中，该内部密封表面60是一个垫片，该垫片保留在该端板24的内部37和该端板22的片部28之间的沟槽内。所示的垫片是部分重叠该内部37和片部28的环形拐角。
作为如何使用滤芯的一个实施例，该滤芯10安装到该过滤器外壳100内作为过滤器组件的一部分。如图所示，该过滤器外壳100用于收容该滤芯10以过滤流体。该过滤器外壳100包括一个侧壁和一个端壁，该侧壁和端壁形成了足够大的空间以将该滤芯10收容其中，该端壁形成一个围绕竖管104的封闭端。该外壳100设有一个大体上与该端壁相对的开放端，该开放端可以由一个盖子110封闭。该外壳100包括一个入口106，将要被过滤的燃料通过该入口106进入该外壳100。该出口108从该外壳100的端壁上延伸。该出口108与该竖管104是流体连通，燃料由该出口108进入到一种受保护的系统，如发动机(未显示)。可以意识到，该外壳100可能有不同于图1显示的其他结构。
进一步参考该竖管104，该竖管104固定到该端壁上且朝向该开口端和盖子110向上延伸进入该外壳100的开放空间内。在所示实施例中，该竖管104从其连接到该端壁的一端到末端一般是中空的，从而定义了一个内部流道。该流道与出口108是相互连通的以使进入竖管104的燃料从竖管104经过该出口108流到发动机。如图所示，该竖管104在该外壳100的中间。在一些实施例中，该竖管104可位于偏离中心的位置。
如图1中所示的过滤器组件的实施例，该过滤器组件的实施例还显示了一个设置在该竖管104末端的流量限制阀50。可以意识到，本文所描述的滤芯可与没有使用流量限制阀的过滤器组件一起使用。使用时，该流量限制阀控制流进该竖管104的燃料的流量。该流量限制阀是已知的，而且，如当滤芯未安装或滤芯安装不正确时，该流量限制阀是用来防止燃料流入到该竖管。当安装滤芯或安装其他设计适当的滤芯时，本发明的滤芯可被设计为与该限制阀以此方式进行相互作用，以防止该限制阀阻止燃料流入该竖管。以这种方式的运行的阀门的一个实施例被美国专利第6884349号和美国专利申请第11/937700号所披露。在某些情况下，该顶部端板(如端板20)包括各种触发机构以正确地打开该流量限制阀。可以意识到，本领域的技术人员可以修改该顶部端板，以容纳该流量限制阀，如果有必要的话。
当燃料进入过滤器组件过滤时，该燃料可以包括不同的形式的水，包括自由水，例如水滴，以及乳化水。较佳地，第一个过滤器媒体16的设计，使当燃料从外面进入滤芯时，自由水是最先被过滤的。该第一过滤介质16能过滤自由水而且也可凝聚大多数乳化水，且将凝聚的乳化水从燃料中分离出来。水比燃料重，其停留在该滤芯10的底部，并通过在端板24的外部39和内部37之间的空间40和开口排出。水被收集在收集区或机油箱102内并可由燃料内的水传感器70监测。到该燃料被第二过滤介质18过滤时为止，大部分水已经被分离出，且在燃料进入该滤芯的中心之前，该第二过滤器介质18对燃料实行最终过滤。过滤后的燃料然后以已知的方式进入该竖管104且流向该出口108，通向下游保护组件，例如燃油泵(未显示)。
进一步参考该过滤介质16，18，该第二过滤介质18的外部普遍朝向第一过滤器介质16的内部。对于外部到内部的过滤而言，该第二过滤介质18定义一个清洁的或滤芯10的已过滤的燃料侧，且第一过滤介质的外侧16定义了一个脏的或未经过滤的燃料侧。在适当的情况下，本文描述的概念可应用于内而外式流动滤芯。
参考图2-5，图2-5显示了滤芯200的另一种实施例。该滤芯200与滤芯10类似，也有类似的概念。该滤芯200的底部端板结构经略加修改，同时显示了其更具体的特征。
与该滤芯10一样，该滤芯200是一种过滤器在过滤器内的结构，其包括一个外部过滤器212和一个与该外部过滤器212同轴设置的内部过滤器214。该滤芯200可设计为外到内的流动，燃料从外面进入该滤芯200和向内流动到该滤芯200的里面。该外部过滤器212包括一个第一过滤介质216，该第一过滤介质216大致呈圆形且围绕一个中心轴设置。该内部过滤器214包括一个第二过滤介质218，该第二过滤介质218大致呈圆形，其内径定义了一开放区域。该第一过滤介质216和第二过滤介质218可配置为一种折叠结构，或为一种锯齿折叠结构，或为深度介质，且该第一过滤介质216和第二过滤介质218是纸状材料或本领域已知的其他纤维材料制成。可以意识到，该外部过滤器212和内部过滤器214可与本领域已知的中心管一起构建，以进一步稳定该外部过滤器212和部过滤器214。
如图所示，该内部过滤器214设置在该外部过滤器212的中心轴上，以致于在该外部过滤器212的内径和该内部过滤器214的外径之间形成有一个空间240。该内部过滤器214的开放区域收容该过滤器外壳的竖管104。
与滤芯10一样，该滤芯200包括设置在每个外部过滤器212和内部过滤器214的顶端的端板220。可以意识到，该外部过滤器212和内部过滤器214的各自的顶端都分别设有端板，这是本领域的技术人员都知道的。
该外部过滤器212和内部过滤器214的每一个底端上也分别设有一个端板结构222，224。例如，该端板222，224可以是由塑料材质制成。该端板222，224被配置为卡扣安装连接，并在图1所示的结构上略有修改。
进一步参考端板222，224之间的卡扣安装连接，通过向上延伸和向下延伸的法兰235，226(下面讨论)，图2至图5一般显示了卡扣安装连接的一个实施例。
该端板222具有一连接到第一过滤介质216的外部230，以及一基本上被该外部230包围的内部234。该端板222至少包含一在该外部230和内部234之间的开口246，该开口246与在该外部过滤器212和内部过滤器214之间的空间240相互流体连通。在所示的实施例中，有多个开口246。该端板222还包括相对于外部230轴向定位的内部234，以致于相对于该外部230，该内部234远离该内部过滤器214和外部过滤器212。也就是说，在图中显示，该内部234是凹陷的或低于该外部230。该内部234进一步包括向上延伸且朝向该过滤介质218延伸的法兰235。如图所示，向上延伸的法兰235被轴向定位，以致于该法兰235相对于该外部230远离该内部过滤器214和该外部过滤器212。
特别如图2-5所示的实施例，该外部230一般是环形的且具有第一径向向内端面边缘232。连接到第一过滤介质216的外部230基本上是平坦的和水平的。该内部234基本上被该外部230包围。该内部234大致呈环形，且该内部234包括一径向向外的端面边缘238，该端面边缘238朝向第一径向向内端面边缘232，以及一第二径向向内的端面边缘236，该第二径向向内的端面边缘236定义了该开口242。
该内部234柔性地连接到该外部230以便该内部234和该外部230相互柔性地连接，从而允许相互移动。例如，在该第一径向向内的端面边缘232和该径向向外的端面边缘238之间直接连接有多个弹性臂250。该弹性臂250允许在内部234和外部230之间的轴向和径向相对运动。每个弹性臂250包括一个连接到该第一径向向内的端面边缘232的第一端252以及连接到该径向向外的端面边缘238的第二端254。该第一端252连接与该第一径向向内的端面边缘232的连接位置与该弹性臂的第二端254与该径向向外的端面边缘238的连接位置圆周地偏离，从而构造出在第一端252和第二端254之间的圆周连接。在弹性臂之间的空间形成有设置在该内部234和该外部230之间的排水开口246以允许从燃料中分离出来的水从该滤芯200排入到该过滤器外壳(如外壳100)的水收集区域(如机油箱)102内。
当肩部翼片258卡合到该外部过滤器212上时，肩部翼片258可以用于帮助使该内部过滤器214置于中心位置(例如参见图2)，而且，一旦肩部翼片258被组装到该外部过滤器212上时，肩部翼片258也可以用于限制该内部过滤器214移动。在一个实施例中，肩部翼片258连接到该内部234的径向向外的端面边缘238上。
该内部234还包括轴向延伸的法兰235，该法兰235一般从该径向向外的端面边缘238上向上延伸。该法兰235一般为圆形，且与该第二径向向内的端面边缘236间隔从而形成一个凸缘237帮助支撑一密封件(下文将进一步描述)。
谈及端板224，该端板224具有一供开口242延伸贯穿过的片部228，该开口242是与该内部过滤器214的开口区域流体连通，该内部过滤器214的开口区域是由该内部过滤器214的内径定义的。该开口242与该外部230上的开口244对齐，且图示的这两个开口242、244一般都是圆形的以安装在一般为圆形的竖管周围(例如，竖管104)。然而，为了安装在例如椭圆形的竖管周围，该开口242可能有其他的形状例如椭圆形的。
特别如图所示，该端板224包括一连接到过滤介质218上的基本上水平的平坦部。该端板224进一步包括从该片部228延伸且围绕该开口242的向下延伸法兰226。该向下延伸法兰226从该片部228轴向延伸，且基本上是圆形的法兰。该法兰226有助于形成卡扣安装连接以将该法兰226连接到法兰235上。
进一步参考卡扣安装连接，如图所示的该端板222，224被设置分别通过向上延伸的法兰235和向下延伸的法兰226用于定位该外部过滤器212和内部过滤器214。例如，向上延伸的法兰235和向下延伸的法兰226其中之一相对于向上延伸的法兰235和向下延伸的法兰226中的另一个可以有较大或较小的直径。连接时，无论是直接地连接或间接地连接，法兰235，226通过卡扣配合安装在一起。
在图中所示的这样一种端板结构中，该内部234相对于该外部230的凹陷设置或轴向远端设置提供了一个配置结构以致于该外部过滤器212和内部过滤器214的底部基本上保持在同一平面上。例如，该外部过滤器212和内部过滤器214的底部相对于外部过滤器212的中心轴处在同一平面上。与如图1所示的实施例一样，该外部过滤器212和内部过滤器214从上端到下端具有相同的高度。与该外部过滤器212的高度至少相同的内部过滤器214可以提供全面的更有效的过滤器组件，可以开发该外部过滤器212的最大过滤能力。
进一步参考该向下延伸法兰226。该向下延伸法兰226从该片部228轴向延伸，该片部226与该开口242的周长间隔。因此，在该法兰226和该开口242的周长之间形成有一凸缘229。如上所述，该内部234的法兰235一般为圆形，且与该第二径向向内的端面边缘236间隔从而形成一个凸缘237帮助支撑一密封件。当该法兰226连接到法兰235上时，该凸缘237，229形成有一个垫片槽(如图3所示)。该垫片槽被设置用于收容任何合适的垫片从而提供了内侧密封表面260。为了阻止流体在该滤芯200和竖管之间泄露，该内侧密封表面260密封盖过滤器外壳100的竖管104。在所示的实施例中，该法兰226安装在法兰235的内侧。如果合适，该法兰235可以安装在该法兰226的内侧。
具体如图3所示，该外部过滤器212的端板222和内部过滤器214的端板224通过该内部过滤器214上的端板224的向下延伸的法兰226及该外部过滤器212的内部234的设置定义该垫片槽。该内部密封面260包括任何合适的定位在向下延伸法兰226和内部234之间的该垫片槽内的垫片。例如，如图所示，该法兰235，226上的凸缘237，229有助于定位该垫片。
进一步参考密封结构，该端板222包括在外部过滤器212的外径上的外部密封表面262。例如，该端板222可与定位任何合适的垫片作为密封表面262的垫片槽一起形成。如图所示，该内部密封表面260在该内部过滤器214的内径上。
运行时，例如，该外部密封表面262与过滤器外壳如外壳100的内表面一起密封。该外部密封表面262使得通过入口106进入的燃料与聚集在该机油箱102内的水保持分离。该内部密封表面260与该竖管104的外表面一起密封。该内部密封表面260使已经过滤的燃料与通过该内部过滤器214的燃料保持隔离。
进一步参考密封结构，图8A-8D显示出内密封表面的不同实施例，例如，靠近该开口242的片部228可被修改具有各种支撑结构，以适应不同类型的密封结构，有时通过这种支撑结构间接地将该内部过滤器卡口安装到该外部过滤器上。
图8A显示了一种密封垫片结构300，但不局限于一个O形圈密封型密封件。该端板类似于端板224，该端板具有一个片部324，该片部324包括一个靠近该内径的内部302和从该片部324延伸的向下延伸法兰304。一定位件306包括一个在与内部302大致平行的方向上延伸的支撑件312，以及一个在与向下延伸法兰304大致平行的方向延伸的法兰310。例如，通过连接法兰310的内径和该向下延伸法兰304的外径连接，该定位件306可卡口安装到片部324上。在一个实施例中，为了让定位件306和法兰304之间卡扣连接，该向下延伸法兰304的外径大于该法兰310的内径。该内部302，该支撑件304的内径，及该支撑件312形成一个凹槽，以允许O形圈308保留其中。也就是说，该定位件306与该片部324和向下延伸法兰304一起设置形成了保留该垫片(O形圈308)的垫片槽。该向下法兰310是适用与该外部过滤器(例如212)上的向上延伸法兰(如235)卡扣安装连接，以间接地将该内部过滤器上的端板上的片部324卡扣安装到该外部过滤器上的端板上。
图8B显示了另一种密封垫片结构400，但不局限于一个O形圈型密封件。一定位件406将该O形圈408定位在一个类似于端板224的端板上的片部424上。不同于图8A，该定位件406设置在该O形圈408的顶部，其中，该片部424具有一个从该内径延伸的向下支撑法兰402。该支撑法兰402也包括一个台阶区域404。该台阶区域404和该定位件406形成一凹槽以定位该O形圈408。在一个实施例中，该台阶区域404沿着该向下法兰402充当一个凹槽台阶，其中，该O形圈408被定位在该定位件406和该台阶区域404之间。如图8B中的实施例所示，该定位件406和该片部424被安装在一个台阶区域410。该台阶区域410是该片部424段和向下的法兰402的连接处。在一些实施例中，在该过滤介质嵌入到该端板期间对该定位件406进行焊接，或通过按压将该定位件406安装到该端板上。
因此，图8B的实施例显示了一个垫片(如O形圈408)和一个定位件406，该定位件有助于将垫片定位在内部过滤器的端板上(如片部424和法兰402)。该垫片定位件406与该向下支撑法兰402一起设置以形成定位该垫片的垫片槽。该垫片408定位在该定位件406和台阶404之间。该向下法兰402充当该向下延伸法兰，该向下延伸法兰可以与该外部过滤器的端板的向上延伸法兰卡扣安装。
图8C显示了另一种密封结构500，该密封结构500是以类似于端板224的端板上的片部524的环形法兰之上的防尘密封环504的形式设置，在所示的实施例中，内层的环形法兰502向下延伸的524段内径，和防尘圈504是从内部环形法兰502形成。在一个实施例中，该防尘密封环504成型到该内层环形法兰502的内径上。该防尘密封环504是一个比较弹性的能将端板密封到竖管上的法兰。该向下法兰502充当向下延伸法兰，该向下延伸法兰可以卡扣连接到该外部过滤器的端板上的向上延伸法兰。
图8D显示了另一种密封结构600作为修改后的二次注塑构造。在一些实施例中，该端板包括一个片部624和具有一个台阶604，该片部624具有一个从该内径向下延伸的支撑法兰602。在该过滤介质嵌入之前，例如通过注射模可将二次注塑材料606设置在该台阶604上。如图所示，该台阶604沿向下延伸法兰602设置。
可以意识到，所描述的任何密封结构也可适当地应用到该外部过滤器的端板的外表面，本领域的技术人员可以实现。也就是说，在该外部端板上的外部密封表面可以有任何一种例如密封垫片，O形圈，二次注塑件，和模压密封件，以及防尘密封环。内部和外部两个密封表面等密封材料可以包括，但不仅限于，热塑性材料，橡胶材料，模压塑料材料。
例如，此处所述的滤芯可以容纳长度大致相同的过滤器，且提高了过滤能力和效率。
在没有脱离本发明的精神或新颖特征的条件下，本发明可其他形式体现。在本申请中披露的这些实施例在所有方面是作为说明性的而不是作为限制性的。本发明的范围是由附属的权利要求来主张的，而不是由上述描述来主张；在权利要求的字面意义及等同范围内的任何改变都应包含在这些权利要求的范围之内。
Claims (17)
1.一种滤芯包括：
一个外部过滤器，其包括围绕一个中心轴设置的第一过滤介质，以及一个连接到该第一过滤介质一端的端板；
一个内部过滤器，其包括设置在该外部过滤器内的中心轴上的第二过滤介质，以至于在该外部过滤器的内径和内部过滤器的外径之间定义一个空间，该内部过滤器具有定义一开口的内径，该开口供一过滤器外壳上的竖管插入，该内部过滤器包括一连接到该第二过滤介质一端的端板；以及
该外部过滤器的端板包括一个连接到第一过滤介质的外部，一个被该外部围绕的内部，至少一个在该外部和内部之间的开口，以及一个贯穿该内部的开口，在该外部和内部之间的开口与在该外部过滤器和内部过滤器之间的空间相互流体连通，该内部相对于该外部轴向定位，且相对于该外部远离该内部过滤器和外部过滤器，该内部包括一个围绕贯穿该内部的开口的向上延伸法兰，
该内部过滤器的端板包括连接第二过滤介质的片部，该片部包括一个开口，该开口与由该内径定义的该内部过滤器的开口相互流体连通，以及一个围绕该片部的开口的向下延伸法兰，
通过向上延伸的法兰和向下延伸法兰，该外部过滤器和内部过滤器的端板卡扣安装连接；
该外部包括具有第一径向向内的端面边缘的第一环状部，
该内部包括设置在第一环状部内的第二环状部，该第二环状部包括径向向外的端面边缘，该径向向外的端面边缘朝向该第一径向向内的端面边缘，以及一第二径向向内的端面边缘，该第二径向向内的端面边缘具有定义为该内部开口的内径，以及
连接在该第一径向向内的端面边缘和该径向向外的端面边缘之间的多个弹性臂，所述多个弹性臂允许所述第二环状部和所述第一环状部进行相对移动。
2.如权利要求1所述的滤芯，其特征在于，该外部过滤器和内部过滤器均设有底端，该底端相对于该中心轴大致位于同一平面上。
3.如权利要求2所述的滤芯，其特征在于，该外部过滤器的端板和该内部过滤器的端板为设定在该外部过滤器和内部过滤器底端的底部端板。
4.如权利要求1所述的滤芯，其特征在于，进一步包括位于一该外部过滤器的端板的外表面上的外部密封表面以及位于所述内部端板的内径上的一内部密封表面；
所述外部密封表面是包括O形圈的密封垫片或模压密封件，或防尘法兰密封件的其中一种，所述内部密封表面是包括O形圈的密封垫片或模压密封件，或防尘法兰密封件的其中一种。
5.如权利要求1所述的滤芯，其特征在于，每个弹性臂包括一个连接到该第一径向向内的端面边缘的第一端以及一个连接到该径向向外的端面边缘的第二端，每个弹性臂的第一端与该第一径向向内的端面边缘连接，以使得每个弹性臂的第一端的连接位置与该弹性臂的第二端的连接位置圆周地偏离。
6.如权利要求1所述的滤芯，其特征在于，该第二环状部具有向上延伸的法兰，该向上延伸的法兰大致为圆形，且与该第二径向向内的端面边缘间隔，而且，该内部过滤器的片部具有向下延伸的法兰，以便该向下延伸的法兰与该向上延伸的法兰卡扣安装连接。
7.如权利要求1所述的滤芯，其特征在于，该外部过滤器的端板和该内部过滤器的端板通过该内部过滤器的端板上的片部和该外部过滤器的内部的设置来定义一个垫片槽，还包括定位在该片部和该内部之间的垫片槽内的垫片。
8.如权利要求1所述的滤芯，其特征在于，该外部过滤器的端板和该内部过滤器的端板通过该内部过滤器的端板上的向下延伸的法兰和该外部过滤器的内部的设置来定义一垫片槽，还包括定位在向下延伸的法兰和该内部之间的垫片槽内的垫片。
9.如权利要求1所述的滤芯，其特征在于，还包括一个垫片以及该内部过滤器的端板还包括一个垫片定位件，该垫片定位件与该片部和向下延伸的法兰一起设置以提供一用于保持所述垫片的垫片槽，该垫片定位件具有与向下延伸的法兰连接的上部法兰，且该垫片定位件具有一个向下的法兰，该向下的法兰适用于与该外部过滤器的向上延伸的法兰卡扣安装连接。
10.如权利要求1所述的滤芯，其特征在于，还包括一个垫片以及该内部过滤器的端板还包括一个垫片定位件，该垫片定位件与该向下延伸的法兰一起设置以提供一用于保持所述垫片的垫片槽，该内部过滤器的端板还包括一个沿着该向下延伸的法兰的凹槽台阶，该垫片定位在该垫片定位件和该凹槽台阶之间。
11.如权利要求10所述的滤芯，其特征在于，还包括一台阶，该片部和该向下延伸的法兰在该台阶处连接，该垫片定位件在该台阶处被安装到该内部过滤器的端板上。
12.如权利要求1所述的滤芯，其特征在于，进一步包括成型到该向下延伸的法兰的内径上的防尘密封件。
13.如权利要求1所述的滤芯，其特征在于，进一步包括沿着该向下延伸的法兰的垫片台阶，还包括设置在该垫片台阶上的二次注塑密封垫片。
14.一种滤芯端板包括：
一个外部，该外部配置为连接到一外部过滤器的第一过滤介质上；
一个基本上被该外部围绕的内部，该内部是轴向定位以便该内部相对于该外部是凹陷的，该内部包括一个向上延伸的法兰，该向上延伸的法兰围绕贯穿该内部的开口，
至少一个在该外部和内部之间的开口，以及一个贯穿该内部的开口，以及
一片部，该片部配置为连接到一内部过滤器的第二过滤介质介质上，该片部包括一个开口，该开口与贯穿该内部的开口相互流体连通，以及一个围绕该片部的开口的向下延伸法兰，以及
通过向上延伸的法兰和向下延伸法兰，该外部过滤器和内部过滤器的端板卡扣安装连接，
该内部柔性地连接到该外部，以使该内部和该外部彼此是柔性的连接以允许该内部和外部之间相对移动，该内部配置为连接到一第二过滤介质上，且该内部包括一个中间开口。
15.如权利要求14所述的滤芯端板，其特征在于，该外部包括具有第一径向向内的端面边缘的第一环状部，
该内部包括设置在该第一环状部内的第二环状部，该第二环状部包括径向向外的端面边缘，该径向向外的端面边缘朝向该第一径向向内的端面边缘，以及一第二径向向内的端面边缘，该第二径向向内的端面边缘开设有该中间开口，以及
连接在该第一径向向内的端面边缘和该径向向外的端面边缘之间的多个弹性臂，所述多个弹性臂允许所述第二环状部和所述第一环状部进行相对移动。
16.如权利要求15所述的滤芯端板，其特征在于，每个弹性臂包括一个连接到该第一径向向内的端面边缘的第一端以及一个连接到该径向向外的端面边缘的第二端，每个弹性臂的第一端与该第一径向向内的端面边缘连接，以使得每个弹性臂的第一端的连接位置与该弹性臂的第二端的连接位置圆周地偏离。
17.如权利要求14所述的滤芯端板，其特征在于，包括设置在该外部和该内部之间的端板上的多个开口。
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