CN106545443B - 用于分离流体的过滤器元件和过滤器组件 - Google Patents

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Abstract

过滤器元件可以包括第一端盖，所述第一端盖包括端盖障壁，所述端盖障壁包括内端盖孔隙和端盖流动通道，所述端盖流动通道配置成在过滤器元件的内部和过滤器元件的外部之间提供流动连通。过滤器元件还可以包括第一管状构件，所述第一管状构件具有第一端，第一端耦接至第一端盖，以在内端盖孔隙和第一管状构件的第二端之间提供流动连通。过滤器元件可以进一步包括围绕第一管状构件延伸的第一过滤介质、耦接至第一管状构件的第二端的中间障壁，以及具有与第一过滤介质不同的过滤特性的第二过滤介质。第一过滤介质和第二过滤介质中的一个可以包括聚结型介质，其配置成促进第一流体与第二流体的分离。

Description

用于分离流体的过滤器元件和过滤器组件
技术领域
本发明涉及过滤器元件和过滤器组件，并且更具体涉及用于分离流体的过滤器元件和过滤器组件。
背景技术
使用无杂质燃料(杂质在燃料到达发动机的燃烧室之前已被移除)的发动机(包括压缩点火式发动机、火花点火式发动机、汽油发动机、气体燃料驱动发动机和其他内燃机)可更有效地操作。特别地，燃料杂质若不移除的话，可导致发动机操作不良，和/或可增加发动机部件(例如，诸如，燃料系统部件)的磨损率。
有效地移除压缩点火式发动机的燃料系统中的杂质尤为重要。在一些压缩点火式发动机中，空气在燃烧室中压缩，由此增加空气的温度和压力，使得在燃料提供至燃烧室时，燃料和空气混合物开始燃烧。如果水和/或其它杂质(诸如，微粒)未从燃料中移除，则杂质可干扰和/或损坏，例如，燃料喷射器，其中燃料喷射器可具有按照严格的公差和形状制造的用于提高燃烧效率和/或减少不合要求的废气排放的孔口。此外，燃料系统中存在的水可对发动机造成很大的损坏，和/或腐蚀喷射系统。
燃料过滤系统用于移除燃料中的杂质。例如，一些常规的燃料系统可包括移除水和大微粒物质的燃料过滤器以及移除很大一部分剩余微粒物质(例如，小杂质)的燃料过滤器，诸如细小的微粒物质。然而，在某些情况下，将水从燃料中分离出来特别困难。例如，如果水在燃料中乳化，则将其从燃料中分离出来可能相对更加困难。此外，对于某些类型的燃料，例如，诸如，具有生物组分的燃料，将水与燃料分离可能相对更加困难。因此，提供将水与燃料分离的更好能力给过滤器元件和/或过滤器组件可能是可取的。
此外，当杂质积累在过滤器组件中时，为了恢复过滤器组件的效率，将杂质从过滤器元件移除或更换过滤器组件的过滤器元件是可取的。过滤器元件从过滤器组件的移除可导致过滤的流体系统中的空隙。因此，在将清洗干净的过滤器元件或新的过滤器元件组装到过滤器组件后，通过将来自于流体系统的流体的一部分添加至更新后的过滤器组件来准备好更新后过滤器组件是可取的。然而，如果从流体系统获得未过滤流体并将其添加至过滤器组件，则未过滤流体必须以所添加的流体在返回至流体系统之前由过滤器组件过滤的方式添加至过滤器组件。因此，提供一种确保添加用于准备好过滤器组件的流体在被抽回流体系统之前获得过滤的过滤器元件是可取的。
授予Janik等人的于1992年1月28日公布的美国专利第5,084,170号(’170专利)描述了提供所需过滤的尝试。具体而言，’170专利公开了一种燃料过滤器组件，其具有安装有一次性过滤器元件筒的基座。所述筒包括双级过滤器系统，其中燃料轴向流向用于移除微粒物质和聚结水滴的一级过滤器元件，并轴向流向作为水障壁的二级过滤器级。过滤后的燃料轴向流动并从基座中的出口通道流出。水可收集在集水槽中。
虽然’170专利的燃料过滤器旨在将水与燃料分离，但是在燃料乳化或包括生物组分的情况下其可能不能提供充分的分离。因此，可能无法提供所需的燃料过滤水平。此外，’170专利的燃料过滤器并未解决与过滤器元件筒在所述筒维修或更换期间的做好准备相关联的潜在缺点。
本文所公开的过滤器元件和过滤器组件可旨在减轻或克服上述潜在缺点中的一个或多个。
发明内容
根据第一方面，具有纵向轴线的过滤器元件可包括具有端盖障壁的第一端盖。端盖障壁可包括被配置成在过滤器元件的内部与过滤器元件的外部之间提供流动连通的内端盖孔隙，以及被配置成在过滤器元件的内部与过滤器元件的外部之间提供流动连通的端盖流动通道。过滤器元件还可包括第一管状构件，第一管状构件具有第一端，第一端耦接至第一端盖，以在内端盖孔隙与第一管状构件的第二端之间提供流动连通。第一管状构件可包括内管状元件，其包括管状元件第一端并沿纵向轴线延伸至管状元件第二端。管状元件第一端可耦接至第一端盖，并可被配置成在内端盖孔隙与管状元件第二端之间提供流动连通。第一管状构件还可包括外管状元件，其耦接至管状元件第二端并沿内管状元件共同延伸以形成内管状元件与外管状元件之间的空间。外管状元件可包括第一管状元件孔隙。过滤器元件可进一步包括围绕外管状元件延伸的第一过滤介质、耦接至第一管状构件的第二端并包括中间障壁孔隙的中间障壁，以及具有与第一过滤介质的过滤特性不同的过滤特性的第二过滤介质。第二过滤介质可包括内部通道，其可耦接至与第一过滤介质相对的中间障壁，而且还可与内管状元件流动连通。过滤器元件还可包括第二端盖，其在与中间障壁相对的端部处连接至第二过滤介质。第一过滤介质和第二过滤介质中的一个可包括聚结型介质，其被配置成在包括第一流体和第二流体的流体通过第一过滤介质和第二过滤介质中的一个时促进第一流体与第二流体的分离，其中第二流体具有不同于第一流体的特性。
根据另一方面，具有纵向轴线的过滤器元件可以包括具有端盖障壁的第一端盖。端盖障壁可以包括被配置为在过滤器元件的内部与过滤器元件的外部之间提供流动连通的内端盖孔隙，以及被配置为在过滤器元件的内部与过滤器元件的外部之间提供流动连通的端盖流动通道。过滤器元件可以进一步包括第一管状构件，其具有第一端，第一端耦接至第一端盖以在内端盖孔隙与第一管状构件的第二端之间提供流动连通。第一管状构件可以包括内管状元件，其包括管状元件第一端并且沿纵向轴线延伸至管状元件第二端。管状元件第一端可以耦接至第一端盖并且可以被配置为在内端盖孔隙与管状元件第二端之间提供流动连通。第一管状构件还可以包括外管状元件，其耦接至管状元件第二端并且沿内管状元件共同延伸以形成内管状元件与外管状元件之间的空间。外管状元件可以包括第一管状元件孔隙。过滤器元件可以进一步包括围绕外管状元件延伸的第一过滤介质，以及耦接至第一管状构件的第二端并且包括中间障壁孔隙的中间障壁。过滤器元件还可以包括具有不同于第一过滤介质的过滤特性的过滤特性的第二过滤介质。第二过滤介质可以包括内部通道、可以耦接至与第一过滤介质相对的中间障壁，并且可以与内管状元件流动连通。过滤器元件可以进一步包括在与中间障壁相对的端部处耦接至第二过滤介质的第二端盖。第一过滤介质和第二过滤介质中的一个可以包括聚结类型的介质，其被配置为当包括第一流体和具有不同于第一流体的特性的第二流体的流体通过第一过滤介质和第二过滤介质中的一个时促进第一流体与第二流体的分离。第一流体可以是水，而第二流体可以是燃料。
根据另一个方面，过滤器组件可以包括过滤罐和接纳在过滤罐中的过滤器元件。过滤器元件可以具有纵向轴线并且可以包括具有端盖障壁的第一端盖。端盖障壁可以包括被配置为在过滤器元件的内部与过滤器元件的外部之间提供流动连通的内端盖孔隙，以及被配置为在过滤器元件的内部与过滤器元件的外部之间提供流动连通的端盖流动通道。过滤器元件还可以包括第一管状构件，其具有第一端，第一端耦接至第一端盖以在内端盖孔隙与第一管状构件的第二端之间提供流动连通。第一管状构件可以包括内管状元件，其包括管状元件第一端并且沿纵向轴线延伸至管状元件第二端。管状元件第一端可以耦接至第一端盖并且可以被配置为在内端盖孔隙与管状元件第二端之间提供流动连通。第一管状构件还可以包括外管状元件，其耦接至管状元件第二端并且沿内管状元件共同延伸以形成内管状元件与外管状元件之间的空间。外管状元件可以包括第一管状元件孔隙。过滤器元件可以进一步包括围绕外管状元件延伸的第一过滤介质，以及耦接至第一管状构件的第二端并且包括中间障壁孔隙的中间障壁。过滤器元件还可以包括具有不同于第一过滤介质的过滤特性的过滤特性的第二过滤介质。第二过滤介质可以包括内部通道、可以耦接至与第一过滤介质相对的中间障壁，并且可以与内管状元件流动连通。过滤器元件可以进一步包括在与中间障壁相对的端部处耦接至第二过滤介质的第二端盖。第一过滤介质和第二过滤介质中的一个可以包括聚结型介质，其被配置为当包括第一流体和具有不同于第一流体的特性的第二流体的流体通过第一过滤介质和第二过滤介质中的一个时促进第一流体与第二流体的分离。
根据另一个方面，用于过滤器元件的端盖可以包括元件接纳器，其具有纵向轴线并且被配置为耦接至管状构件。端盖还可以包括基座通道接纳器，其中元件接纳器和基座通道接纳器彼此流动连通。端盖可以进一步包括在横向于纵向轴线的方向上从基座通道接纳器向外延伸的端盖障壁，其中端盖障壁包括被配置为面向过滤器基座的第一侧面和被配置为面向过滤介质的第二侧面。端盖还可以包括在基座通道接纳器周围并且被配置为在过滤介质与过滤器基座之间提供流动连通的端盖流动通道，其中端盖流动通道在沿纵向轴线的方向上从端盖障壁的第二侧面延伸至端盖障壁的第一侧面。端盖流动通道可以各自包括与端盖障壁的第一侧面分开第一距离的通道开口。端盖可以进一步包括与端盖障壁相关联的障壁边缘以及耦接至障壁边缘并且被配置为提供过滤器基座和过滤器组件的罐中的至少一个给流体密封的外围密封件。外围密封件的最上表面可以终止于距端盖障壁的第一侧面的第二距离处，其中第一距离大于第二距离。
根据另一个方面，用于过滤器元件的端盖可以包括元件接纳器，其具有纵向轴线并且被配置为耦接至管状构件。端盖还可以包括基座通道接纳器，其中元件接纳器和基座通道接纳器彼此流动连通。端盖可以进一步包括在横向于纵向轴线的方向上从基座通道接纳器向外延伸的端盖障壁，其中端盖障壁包括被配置为面向过滤器基座的第一侧面和被配置为面向过滤介质的第二侧面。端盖还可以包括围绕基座通道接纳器并且被配置为在过滤介质与过滤器基座之间提供流动连通的端盖流动通道，其中端盖流动通道在沿纵向轴线的方向上从端盖障壁的第二侧面延伸至端盖障壁的第一侧面。端盖流动通道可以各自包括与端盖障壁的第一侧面分开第一距离的通道开口，且基座通道接纳器可以终止于距端盖障壁的第一侧面的第二距离处，其中第一距离大于第二距离。
根据另一个方面，用于过滤器元件的端盖可包括元件接纳器，其具有纵向轴线并被配置成连接至管状构件。端盖还可包括基座通道接纳器，其中元件接纳器和基座通道接纳器彼此流动连通。端盖可进一步包括在横向于纵向轴线的方向上从基座通道接纳器向外延伸的端盖障壁，其中端盖障壁包括被配置成面向过滤器基座的第一侧面和被配置成面向过滤介质的第二侧面。端盖还可包括在基座通道接纳器周围并被配置成在过滤介质与过滤器基座之间提供流动连通的端盖流动通道，其中端盖流动通道在纵向轴线的方向上从端盖障壁的第二侧面延伸至端盖障壁的第一侧面。端盖流动通道中的每一个都可由从端盖障壁的第一侧面延伸出来的管状通道导管进行限定，且通道开口可面朝外并横向于纵向轴线。
附图说明
图1是示出了过滤器组件的示例性实施例的侧面剖视图。
图2是示出了过滤器组件的示例性实施例的局部透视剖视图。
图3是示出了过滤器组件的示例性实施例的侧面剖视图。
图4是示出了过滤器组件的示例性实施例的侧面剖视图。
图5是示出了过滤器组件的示例性实施例和罐的示例性实施例的侧面剖视图。
图6是示出了包括第一端盖的示例性实施例的过滤器组件的示例性实施例的局部透视剖视图。
图7是示出了包括第一端盖的示例性实施例的过滤器组件的示例性实施例的局部侧视图。
图8是示出了第一端盖的示例性实施例的底部透视图。
图9是示出了包括第一端盖的示例性实施例的过滤器组件的示例性实施例的透视图。
图10是示出了过滤器组件的示例性实施例的侧面剖视图。
图11是示出了第一端盖的示例性实施例的透视图。
图12是示出了包括第一端盖的示例性实施例的过滤器组件的示例性实施例的透视图。
具体实施方式
图1至图9示出了过滤器组件10的示例性实施例。过滤器组件10可用于过滤流体，例如，诸如，机械所使用的燃料、润滑油、冷却液和液压液体。根据一些实施例，过滤器组件10可用作为如在下文中所进一步描述的燃料/水分离过滤器，和/或空气过滤器。可预想其他用途。
图1和图2所示的示例性过滤器组件10包括被配置成将过滤器组件10耦接至机械的过滤器基座12、被配置成耦接至过滤器基座12的罐14和被配置成接纳于罐14中的过滤器元件16。根据一些实施例，例如，图1和图2所示的实施例、罐14和过滤器元件16可形成为单一的部分，使得罐14成为过滤器元件16的一部分。这种实施例可被配置成使得包括罐14的过滤器元件16以“旋入式”的方式耦接至过滤器基座12。根据一些实施例，罐14和过滤器元件16为独立部件，其中过滤器元件16被配置成接纳于单独的罐14中，并在维修或更换期间从罐14移除。
示例性过滤器基座12包括具有用于接纳紧固件的至少一个孔20(例如，四个孔20)的安装支架18，所述紧固件用于将过滤器基座12耦接至机械。可预想其它耦接配置。例如，如图2所示，示例性过滤器基座12还包括延伸部分22和被配置成耦接至罐14并提供过滤器基座12、罐14和/或过滤器元件16之间的流体密封的罐接纳器24。延伸部分22用于将罐接纳器24与安装支架18隔开，以为罐14提供空隙。例如，罐接纳器24可包括环形法兰26，其包括被配置成与罐14的配套外螺纹30相啮合的内螺纹28。
如图1和图2所示，示例性过滤器基座12包括第一通道32、歧管34和第二通道36。示例性第一通道32被配置成耦接至流体系统(例如，诸如，燃料系统、润滑系统、液压系统或冷却系统)的流体导管，使其与过滤器组件10流动连通。示例性歧管34被配置成接纳过滤器元件16的一部分，而且，如本文中所进一步描述的，其还提供过滤器组件10与第二通道36之间的流动连通。
根据一些实施例，例如，如图1所示，示例性第一通道32被配置成耦接至流体系统的流体导管，使得流体经由第一通道32流入过滤器组件10。在这种实施例中，示例性歧管34被配置成接纳已通过过滤器组件10的流体，并向第二通道36提供流动连通，所述第二通道36被配置成将过滤后的流体在过滤后返回至流体系统，所述过滤包括从燃料中去除微粒和/或流体(诸如，水)。根据一些实施例，例如，如图3所示，示例性第二通道36被配置成耦接至流体系统的流体导管，使得流体经由第二通道36和示例性歧管34流入过滤器组件10。在这种实施例中，示例性第一通道32被配置成接纳已通过过滤器组件10的流体，并将过滤后流体在过滤后返回至流体系统，所述过滤包括从燃料中去除微粒和/或流体(诸如，水)。
图1和图2所示的过滤器组件10包括纵向轴线X，而示例性罐14包括第一端38、相对设置的第二端40以及在其间延伸的主体部分42。如图1所示，第一端38为开口端，而第二端40为闭合端。示例性第二端40形成收集碗43(例如，水收集碗)。根据一些实施例，收集碗43可形成为所示罐14的一部分，或可形成为可选择性地耦接至罐14的第二端40并与其解耦的单独部件。
示例性罐14可限定大体上呈圆形、椭圆形和/或多边形的横截面。在非圆形实施例中，罐14的第一端38可为圆形，使得第一端38的螺纹可与过滤器基座12的环形法兰26的螺纹28相啮合。根据一些实施例，横截面沿着罐14的纵向长度可大体上保持不变。根据一些实施例，横截面可沿着罐14的纵向长度进行变化。横截面可基于各种考量选择，例如，诸如，机械的某个位置处的用于接纳过滤器组件10的可用空间的大小和形状。
示例性过滤器元件16包括大体上平行于过滤器组件10的纵向轴线X的纵向轴线，例如，其与纵向轴线X共线。如图1所示，示例性过滤器元件包括第一端盖44，其包括端盖障壁46。示例性第一端盖44进一步包括内端盖孔隙48，其被配置成提供过滤器元件16的内部与过滤器元件16的外部之间的流动连通。第一端盖44还包括端盖流动通道50，其被配置成提供过滤器元件16的内部与过滤器元件16的外部之间的流动连通。示例性过滤器元件16还包括具有耦接至第一端盖44的第一端54的第一管状构件52，以提供内端盖孔隙48与第一管状构件52的第二端56之间的流动连通。示例性第一管状构件52包括内管状元件58，其包括管状元件第一端60并沿过滤器元件16的纵向轴线延伸至管状元件第二端62。在图1和图2所示的示例性实施例中，管状元件第一端60耦接至第一端盖44并被配置成提供内端盖孔隙48与管状元件第二端62之间的流动连通。第一管状构件52还包括外管状元件64，其耦接至管状元件第二端62并沿内管状元件58共同延伸以形成内管状元件58与外管状元件64之间的空间66。在所示的示例性实施例中，外管状元件64包括第一管状元件孔隙68。
示例性过滤器元件16还包括围绕外管状元件64延伸的第一过滤介质70，和中间障壁72，该中间障壁耦接至第一管状元件52的第二端56且包括中间障壁孔隙74。示例性过滤器元件16还包括具有不同于第一过滤介质70的过滤特性的过滤特性的第二过滤介质76。示例性第二过滤介质76包括内部通道78且被耦接至中间障壁72与第一过滤介质70相对，并且与内管状元件58流动连通。示例性过滤器元件16还包括第二端盖80，该第二端盖在与中间障壁72相对的端部处耦接至第二过滤介质76。
根据一些实施例，第一过滤介质70和第二过滤介质76中的一个包括聚结型介质，其被配置成用于当包括第一流体和第二流体的流体通过第一过滤介质70和第二过滤介质76中的一个时促进第一流体与第二流体的分离，第二流体具有不同于第一流体的特性。根据一些实施例，待过滤的流体包括水和燃料，其中，第一流体为水，而第二流体为燃料。燃料可以为柴油燃料或本领域技术人员已知的任何燃料。可以设想第一和第二流体的其它组合。
在示出的示例性实施例中，第一过滤介质70或者第二过滤介质76可以为聚结型介质，其被配置成用于促进第一流体与第二流体的分离，第二流体具有不同于第一流体的特性，使得第一流体和第二流体中的一种在其通过聚结型介质时聚结成液滴，且使得第一流体的液滴形成在聚结型介质的下游表面上。根据一些实施例，第一过滤介质70和第二过滤介质76的另一种可以为障壁型介质，其被配置成用于在流体通过该障壁型介质之前将第一流体与第二流体分离，使得第一流体的液滴形成在障壁型介质的上游表面上，且第二流体通过障壁型介质。如下文所解释，根据一些实施例，第一过滤介质70可以为聚结型介质，而第二过滤介质76可以为障壁型介质(例如，如在图1中所示)，以及可选地，根据一些实施例，第二过滤介质76可以为聚结型介质，而第一过滤介质70可以为障壁型介质(例如，如在图3中所示)。可以设想出本领域技术人员已知的聚结型介质和/或障壁型介质。
在图1所示的示例性实施例中，第一过滤介质70包括障壁型介质，而第二过滤介质76包括聚结型介质。如图1中的箭头所示，过滤器元件16被配置成使得进入过滤器元件16的流体通过过滤器基座12的第一通道32进入且流进内端盖孔48。然后，来自管状元件第一端60的流体通过内管状元件58至管状元件第二端62，且通过中间障壁孔隙74进入第二过滤介质76的内部通道78。然后，流体通过第二过滤介质76至第二过滤介质76的外部，且流进位于罐14的主体部42的内表面与第二过滤介质76的外表面之间的罐空间82。在该示例性配置中，第二过滤介质76包括聚结型介质，其当流体通过第二过滤介质76时来促进第一流体与第二流体的分离，使得第一流体在第二过滤介质76的下游表面(例如，外表面或与第二过滤介质76的内部通道78相对的表面)上聚结并形成第一流体的液滴D。然后，罐空间82中的第一流体的液滴D在重力的拉动下掉落至罐14的底部中，以在收集碗43中实现收集。剩余的流体(包括第二流体以及任何聚结后的剩余第一流体)经由罐空间82在与液滴D的方向相对的方向上流进第一过滤介质70。在图1所示的示例性实施例中，第一过滤介质70为障壁型介质，其防止第一流体进入第一过滤介质70，使得第一流体的液滴D在第一过滤介质70的上游表面(例如，外表面或与第一管状元件52相对的表面)上形成。例如，根据一些实施例，第一流体可以是水，且障壁型介质可包括排斥水的疏水材料。然后，罐空间82中的第一流体的液滴D在重力的拉动下掉落至罐14的底部中，以在收集碗43中实现收集。
然后，与第一流体相分离的第二流体通过第一过滤介质70，通过管状元件孔隙68进入内管状元件58与外管状元件64之间的空间66，且通过第一端盖44的端盖流动通道50。剩余的流体(包括已过滤的第二流体)从端盖流动通道50通过歧管34并流出过滤器基座12的第二通道36，且返回至流体系统。
在图1中所示的示例性实施例中，内管状元件58和中间障壁72被配置成用于防止流体在没有首先通过第二过滤介质76的情况下通过第一过滤介质70。在该示例性配置中，待过滤的流体在返回至流体系统之前被强制通过第一过滤介质70和第二过滤介质76。在该示例性配置中，杂质(例如微粒和水)被从流体中过滤掉。
在图3所示的示例性实施例中，与图1所示的示例性实施例相反，第一过滤介质70包括聚结型介质，而第二过滤介质76包括障壁型介质。如图3中的箭头所标识，过滤器元件16被配置成使得进入过滤器元件16的流体通过通道36和过滤器基座12的歧管34进入且流进端盖流动通道50进入内管状元件58与外管状元件64之间的空间66。然后，流体通过管状元件孔68进入并通过第一过滤介质70流至罐14的主体部42的内表面之间的罐空间82。在该示例性配置中，包括聚结型介质的第一过滤介质70，当流体通过第一过滤介质70时促进第一流体与第二流体的分离，使得第一流体在第一过滤介质70的下游表面(例如，外表面或与第一管状元件52相对的表面)上聚结并形成第一流体的液滴。然后，罐空间82内的第一流体的液滴D在重力的拉动下掉落至罐14的底部中，以在收集碗43中实现收集。剩余的流体(包括第二流体以及任何聚结后的剩余的第一流体)经由罐空间82流进第二过滤介质76。在图3所示的示例性实施例中，第二过滤介质76为障壁型介质，其防止第一流体进入第二过滤介质76，使得第一流体的液滴D在第二过滤器76的上游表面(例如，外表面或与内部通道78相对的表面)上形成。然后，罐空间82内的第一流体的液滴D在重力的拉动下掉落至罐14的底部中，以在收集碗43中实现收集。通过第二过滤介质76的剩余的流体流进第二过滤介质76的内部通道78，通过中间障壁72的中间障壁孔隙74。然后，流体通过管状元件第二端62进入内管状元件58，通过管状元件第一端60，通过内端盖孔48，并流至过滤器元件16的外部。剩余的已过滤的流体通过过滤器基座12的第一通道32，且返回至流体系统。
在图3所示的示例性实施例中，第一端盖44、中间障壁72，以及内管状元件58被配置成用于防止通过第一过滤介质70的流体与通过内管状元件58的流体相混合。在该示例性配置中，待过滤的流体在返回至流体系统之前被强制通过第一过滤介质70和第二过滤介质76。在该示例性配置中，杂质(例如微粒和水)从流体中过滤掉。
如图1所示，第一过滤介质70具有在平行于纵向轴线X的方向上的第一纵向长度L1，而第二过滤介质76具有在平行于纵向轴线X的方向上第二纵向长度L2。根据一些实施例，第一纵向长度L1与第二纵向长度L2相同。根据某些实施例，第一纵向长度L1与第二纵向长度L2不同。例如，第一纵向长度L1与第二纵向长度L2比值的范围从1:5到5:1，例如，从1:4到4:1，从1:3到3:1，从1:2到2:1，从1.5:2到2:1.5。例如，当第一过滤介质70包括障壁型介质并且第二过滤介质76包括聚结型介质时，第一纵向长度L1与第二纵向长度L2比值的范围从3:7到4:6。根据一些实施例，例如，当第一过滤介质70包括聚结型介质并且第二过滤介质76包括障壁型介质时，第一纵向长度L1与第二纵向长度L2比值的范围从7:3到6:4。可以调节这个比值以实现基于聚结型介质的过滤与基于障壁型介质的过滤之间所需的平衡。
根据一些实施例，过滤器元件16还可以包括第二管状构件84，其位于第二过滤介质76的内部通道78内。第二管状构件84可以耦接到中间障壁72和第二端盖80。在所示的示例性第二管状构件84中，第二管状构件84包括第二管状构件孔86，其实现了内部通道78和第二过滤介质76之间的流体连通。
如图4所示，示例性第一管状构件52包括内管状元件58，其耦接到位于管状元件第二端62处的外管状元件64。在所示的示例性实施例中，内管状元件58包括具有大致均匀横截面的第一部分88，其从管状元件第一端60延伸朝向管状元件第二端62并终止于内管状元件58的第二部分90，其延伸到内管状元件58的第三部分92。第二部分90和第三部分92在肩部94相交。示例性第二部分90呈圆锥形，其较大直径部分靠近第三部分92。示例性第三部分92具有大致上均匀的横截面，并延伸到管状元件第二端62。在所示的示例性实施例中，第三部分92耦接到外管状元件64，并且具有与外管状元件64大致上相同的横截面尺寸。根据一些实施例，诸如所示的，内管状元件58和外管状元件64具有圆形横截面，并且由此空间66是环形的。可以设想其它横截面构型。
如图4所示，示例性中间障壁72包括中间障壁孔隙74，其由中间管状构件96构成。中间管状构件96延伸通过中间障壁72并将第一管状构件52耦接到第二管状构件84。例如，中间管状构件96的第一端延伸进入第一管状构件52的第三部分92并与肩部94邻接。中间管状构件96的第二端接纳在第二管状构件84的第一端中。示例性中间障壁72还包括障壁部分98，其相对于纵向轴线X从中间管状构件96的外表面横向地延伸，并终止于在大致上平行于纵向轴线X的方向上延伸的法兰100。示例性法兰100在第一方向上从障壁部分98延伸朝向第一端盖44并在第二方向上朝向第二端盖80。在该示例性配置中，第一端盖44和中间障壁72结合以使围绕第一管状构件52的第一过滤介质70夹在其中，并且中间障壁72和第二端盖80将围绕第二管状构件84的第二过滤介质76夹在其中。中间障壁72部分地防止流体通过过滤器元件16，而不通过第一过滤介质70和第二过滤介质76。根据一些实施例，诸如所示的，中间障壁72、中间障壁孔隙74、中间管状构件96、障壁部分98以及法兰100是圆形的或者具有圆形横截面。可以设想其它形状和横截面构型。
在图4所示的示例性实施例中，第二端盖80包括从第二端盖障壁104延伸的端盖凸台102。端盖凸台102被配置成接纳第二管状构件84的第二端。第二端盖障壁104从端盖凸台102向外延伸并终止于第二端盖法兰106处，其相对于第二端盖障壁104横向地(例如，垂直地)延伸朝向中间障壁72。根据一些实施例，诸如所示的，端盖凸台102、第二端盖障壁104和第二端盖法兰106是圆形的或者具有圆形横截面。可以设想其它形状和横截面构型。
如图4和图5所示，示例性第二端盖80还包括排液凸台108，其被配置成接纳排液塞110(见图5)。示例性排液凸台108在与端盖凸台102相反的方向上从第二端盖障壁104延伸。如图4和图5所示，示例性排液凸台108包括腔室112，其被配置成接纳排液塞110。示例性腔室112包括螺纹部分114和光壁腔室孔116，螺纹部分114最靠紧第二端盖障壁104，而腔室孔116远离第二端盖障壁104。
图5所示的示例性排液塞110包括具有螺纹部分120的柄118，螺纹部分120被配置成与腔室112的相应螺纹部分114啮合。排液塞110还包括内部通道122，其被配置成当排液塞110旋转(例如，旋出)到一个点时，选择性实现收集碗43和收集碗43的外部之间的流体连通，在这个点处，内部通道122暴露于收集碗43中的流体。内部通道122包括纵向部分124和与纵向部分124流体连通的横向部分126。示例性排液塞110还包括第一密封槽128和肩部130。密封槽128接纳第一密封构件132，诸如O形密封件。第一密封构件132被配置成提供柄118和腔室孔116之间的流体密封。排液塞110的螺纹部分120位于柄118的第一端，其中内部通道122的横向部分126位于螺纹部分120和第一密封构件132之间。
由于排液塞110从腔室112旋出，当第一密封构件132从腔室孔116移出时，横向部分126逐渐接触收集碗43中的流体。流体经由横向部分126流入纵向部分124并经由纵向部分124从排液塞110排出，从而有利于从过滤器组件10移除收集碗43中所收集的流体。例如，如果收集的流体通过第一过滤介质70和/或第二过滤介质76从燃料分离出的水时，那么可以以这种示例性的方式排液。
如图5所示，罐14的第二端40包括排液塞孔134，其被配置成接纳排液塞110的柄118。排液塞110的示例性柄118包括第二密封槽136，其接纳第二密封构件138，例如，O形密封件。第二密封构件138被配置成提供排液塞孔134的流体密封，从而避免形成流体流出收集碗43的其它通道。例如，随着排液塞110与排液塞孔134经由排液塞110的旋转而往复运动时，第二密封构件138保持与排液塞孔134的流体密封。根据该示例性实施例，拧紧排液塞110，使得在抵接腔室112外端的柄118上的肩部130的限制作用下，排液塞110的螺纹部分120更深地进入腔室112，使得防止排液塞110更深地驱动进入腔室112。可以充分拧松排液塞110以使第一密封构件132从腔室112移出，从而使流体从收集碗43中排出，而第二密封构件138保持与排液塞孔134流体密封。
根据图6和图7所示的示例性实施例，过滤器元件16包括第一端盖44，其被配置成在过滤器元件16的内部和外部之间提供流体连通。在所示的示例性实施例中，第一端盖44包括元件接纳器140，其具有纵向轴线Y并被配置成耦接到第一管状构件52。根据一些实施例，纵向轴线Y与过滤器元件16的纵向轴线X平行(例如，共线性)。示例性第一端盖44还包括基座通道接纳器142，其限定端盖孔48并包括密封槽144，接纳接纳器密封件146，接纳器密封件被配置成提供过滤器基座12的第一通道32和第一端盖44之间的流体密封。根据一些实施例，接纳器密封件是O形密封件。元件接纳器140和基座通道接纳器142相互流体连通并使流体流入和流出过滤器元件16。
示例性第一端盖44包括端盖障壁46，其在垂直于纵向轴线Y的方向上从基座通道接纳器142向外(例如，径向向外)延伸。根据一些实施例，端盖障壁46可以是具有圆形外围的环状，例如，如图6和图8所示。端盖障壁46包括第一侧面150和第二侧面152，当在过滤器组件10中组装时，第一侧面被配置成面向过滤器基座12，第二侧面被配置成面向第一过滤介质70。根据一些实施例，端盖障壁46是大致平面的，并被配置成迫使流体流过过滤器元件16以通过端盖流动通道50或基座通道接纳器142出入过滤器元件16。
如图6和图7所示，第一端盖44还包括端盖流动通道50，该端盖流动通道50位于基座通道接纳器142周围且被配置为在第一过滤介质70与过滤器基座12之间提供流动连通。如图所示，示例性端盖流动通道50在沿纵向轴线Y的方向(例如，在平行于纵向轴线Y的方向上)从端盖障壁46的第二侧面152延伸至端盖障壁46的第一侧面150。示例性端盖流动通道50各自包括与端盖障壁46的第一侧面150间隔第一距离d1的通道开口154。
根据一些实施例，第一端盖44包括外围唇部156，其在横向于(例如，垂直于)端盖障壁46的方向从端盖障壁46的第一侧面150延伸并在与端盖障壁46的第一侧面150相距第二距离d2处终止。例如，端盖障壁46可以为环形，而外围唇部156也可为环形。外围唇部156可用于将端盖障壁46与过滤器基座12的底侧隔开。根据一些实施例，到通道开口154的第一距离d1大于到外围唇部156的端部的第二距离d2。根据这种实施例，如果过滤器元件16通过将例如未过滤燃料灌入第一端盖孔隙48而准备好且一些灌注燃料溢出到端盖障壁46上，则燃料不可能流入端盖流动通道50，因为通道开口154比外围唇部156的端部更远离端盖障壁46，从而允许燃料流过外围唇部156而不是流入端盖流动通道50。这对于过滤器组件(诸如图1中示出的示例性实施例)可能是可取的，其中端盖流动通道50导向过滤器组件的下游(或者“干净”侧)，其中在正常操作期间，燃料将已被过滤。如果用于准备好过滤器元件16的燃料流入“干净”侧，则其在进入燃料系统之前不会被过滤，这可能会导致具有杂质的燃料到达诸如喷射器之类的燃料系统部分。
根据一些实施例，诸如图6和图7中所示，基座通道接纳器142在距离端盖障壁46的第一侧面150的第三距离d3处终止，且到通道开口154的第一距离d1大于到基座通道接纳器142的端部的第三距离d3。如果过滤器元件16通过将未过滤的燃料灌入第一端盖孔48而准备好且一些灌注燃料溢出到端盖障壁46上，则燃料不可能流入端盖流动通道50，因为通道开口154比基座通道接纳器142的端部更远离端盖障壁46，从而允许燃料流入基座通道接纳器142而不是流入端盖流动通道50。如上所示，这可能可取的是，防止未过滤的燃料进入端盖流动通道50和过滤器组件的“干净”侧。
根据所示的示例性实施例，端盖流动通道50中的每一个由从端盖障壁46的第一侧面150延伸的管状通道导管158限定，并且通道开口154面向外且相对于纵向轴线Y成横向。例如，如图6和图7中所示，示例性管状通道导管158围绕基座通道接纳器142周向地间隔开。通道开口154远离纵向轴线Y径向面向外。该示例性配置有助于防止未过滤燃料溅入通道开口154和过滤器元件16的“干净”侧。根据一些实施例，如果流体溢出在端盖障壁46上，则这还允许流体从端盖障壁46流入基座通道接纳器142。
根据一些实施例，通道开口154横向地面向纵向轴线Y。例如，管状通道导管158包括横向于纵向轴线Y延伸的端部障壁160且限定了远离端盖障壁46的通道开口154的端部162。例如，如图6和图7中所示，示例性管状通道导管158包括前壁164，其从端盖障壁46横向地(例如，垂直地)延伸并在通道开口154的下边缘处终止。管状通道导管158还包括后壁166，其从端盖障壁46横向地(例如，垂直地)延伸并在端部障壁160终止，其限定了通道开口154的上部前边缘。示例性管状通道导管158还包括相对侧壁168，其从端盖障壁46横向地(例如，垂直地)延伸并在端部障壁160处终止。侧壁168限定了通道开口154的相对侧边缘。示例性端部障壁160配置为有助于防止未过滤燃料无意灌入通道开口154和灌入过滤器元件16的“干净”侧。
如图6和图8所示，第一端盖44的示例性管状通道导管158还从端盖障壁46的第二侧面152延伸。例如，被配置成接纳第一管状构件52的内管状元件58的端部的示例性元件接纳器140包括内壁170。管状通道导管158的后壁166与内壁170间隔开并且形成了在其中接纳内管状元件58的凹槽(例如，环形凹槽)，其中内管状元件58围绕内壁170配合。第一管状构件52的外管状元件64围绕管状通道导管158的前壁164配合。在本实施例中，第一端盖44和第一管状构件52可彼此耦接。根据一些实施例，粘合剂和/或密封剂可以用于保持第一端盖44与第一管状构件52之间的耦接并提供其间的流体密封。可设想使用本领域技术人员已知的粘合剂和/或密封剂。
如图6-图8所示，示例性第一端盖44还包括与端盖障壁46相关联的障壁边缘172和耦接到障壁边缘172的外围密封件174。示例性障壁边缘172被配置为在组装时提供与过滤器组件10的过滤器基座12和罐14中的至少一个的流体密封。例如，如图2所示，一旦采用插入罐14的过滤器元件16而将罐14组装到过滤器基座12，则外围密封件174接纳在过滤器基座12的肩部176中，并且在罐14例如经由螺纹接合耦接到过滤器基座12时被夹持在罐14的开口端边缘178之间。该示例性配置形成了过滤器基座12、罐14以及过滤器元件16之间(经由第一端盖44)的不透流体密封。
如图6-图8所示，示例性障壁边缘172可以采取端盖障壁46的外围边缘的延伸部的形式。根据图8中示出的示例性实施例，障壁边缘172包括多个孔180。例如，图8示出了无外围密封件174的第一端盖44。孔180可提供障壁边缘172与外围密封件174之间的更牢固耦接。例如，外围密封件174可以模制到障壁边缘172上，使得形成外围密封件174的模制材料流入孔180中，并且一旦模制材料冷却并硬化成其最终的弹性形式，则通过孔180的模制材料的部分提高障壁边缘172与外围密封件174之间的耦接牢固性。可设想其它密封构型和布置。
根据一些实施例，外围密封件174的最上表面182可终止在距端盖障壁46的第一侧面150的第四距离d4处，其中，到通道开口154的第一距离d1大于到外围密封件174的最上表面的第四距离d4。如果未过滤燃料溢出到端盖障壁46上，则该示例性配置可防止未过滤燃料进入端盖流动通道50和过滤器组件的“干净”侧，因为其允许燃料流过外围密封件174而不是流入通道开口154。
根据一些实施例，第一端盖44还包括从端盖障壁46的第二侧面152延伸的定位法兰184。如例如在图2中所示，示例性定位法兰184被配置成在第一过滤介质70的上端和过滤器组件10的罐14的第一端38内侧周围配合。这可以用来帮助过滤器元件16与罐14和/或第一端盖44与第一过滤介质70的适当对准。
根据一些实施例，诸如如图所示，元件接纳器140、基座通道接纳器142、密封槽144、接纳器密封件146、端盖障壁46、外围唇部156、内壁170、障壁边缘172、外围密封件174、过滤器基座12的肩部176、罐14的敞开口边缘178和定位法兰184为环形、圆形，和/或具有圆形横截面。可设想其它形状和横截面构型。
如图9所示，第一过滤介质70和/或第二过滤介质76可经由一根或多根粗纱186(例如，螺旋形缠绕的粗纱)固定到过滤器元件16。尽管示于图9中的示例性实施例包括螺旋形缠绕的粗纱186，但可设想将第一过滤介质70和/或第二过滤介质76耦接到过滤器元件16的替代方式。
图10和图12中示出的过滤器组件10的示例性实施例类似于图1中示出的过滤器组件10的示例性实施例，例外的是其包括图10-12中示出的第一端盖44的替代示例性实施例。示于图10-12中的示例性第一端盖44还可与图3中示出的过滤器组件10一起使用。
如图10-图12所示，过滤器元件16包括被配置成在过滤器元件16的内部和外部之间提供流体连通的示例性第一端盖44。在示出的示例性实施例中，第一端盖44包括元件接纳器140，该元件接纳器具有纵向轴线Y且被配置成耦接至第一管状构件52。根据一些实施例，纵向轴线Y与过滤器元件16的纵向轴线X平行(例如，与之共线)。示例性第一端盖44还包括基座通道接纳器142，该基座通道接纳器限定端盖孔隙48且包括位于基座通道接纳器142的径向外表面上的密封槽188，该密封槽接纳被配置成在过滤器基座12的第一通道32与第一端盖44之间提供流体密封的密封件190。根据一些实施例，密封件190是O形环密封件。元件接纳器140和基座通道接纳器142彼此流动连通，并允许流体流入和流出过滤器元件16。
图10-图12中所示的示例性第一端盖44包括在与纵向轴线Y成横向的方向上从基座通道接纳器142向外(例如，径向向外)延伸的端盖障壁46。根据一些实施例，端盖障壁46可以是具有圆形外围的环形的，例如，如图11和图12所示。端盖障壁46包括被配置成面向过滤器基座12的第一侧面150和被配置成在过滤器组件10中组装时面向第一过滤介质70的第二侧面152。根据一些实施例，端盖障壁46基本上是平面的并且被配置成迫使流体流经过滤器元件16，以通过端盖流动通道50或者基座通道接纳器142进入和离开过滤器元件16。
如图10-图12所示，示例性第一端盖44还包括端盖流动通道50，该端盖流动通道位于基座通道接纳器142周围且被配置为提供第一过滤介质70与过滤器基座12之间的流动连通。示例性端盖流动通道50在沿纵向轴线Y的方向上(例如，在平行于纵向轴线Y的方向上)从端盖障壁46的第二侧面152延伸至端盖障壁46的第一侧面150。示例性端盖流动通道50各自包括与端盖障壁46的第一侧面150间隔第五距离d5的通道开口154。
与图6、图7以及图9中所示的示例性实施例相对照，图10-图12中示出的示例性第一端盖44不包括从端盖障壁46的第一侧面150延伸的外围唇部。根据图10-图12中所示的示例性实施例，端盖流动通道50中的每一个由从端盖障壁46的第一侧面150延伸的管状通道导管158限定，并且通道开口154面向外且相对于纵向轴线Y成横向。例如，如图11和图12中所示，示例性管状通道导管158围绕基座通道接纳器142周向地间隔开。通道开口154远离纵向轴线Y径向面向外。该示例性配置有助于防止未过滤的燃料溅入通道开口154和过滤器元件16的“干净”侧。根据一些实施例，如果流体在端盖障壁46上溢出，那么还允许流体从端盖障壁46流入基座通道接纳器142。
根据一些实施例，通道开口154横向地面向纵向轴线Y。例如，管状通道导管158包括横向于纵向轴线Y延伸的端部障壁160且限定了通道开口154的远离端盖障壁46的端部162。例如，如图11和图12中所示，示例性管状通道导管158包括从端盖障壁46横向(例如，垂直地)延伸且在通道开口154的下边缘处终止的前壁164。管状通道导管158还包括从端盖障壁46横向(例如，垂直地)延伸且在端部障壁160处终止的后壁166(例如，参见图10)，其限定了通道开口154的上部前边缘。示例性管状通道导管158还包括从端盖障壁46横向(例如，垂直地)延伸且在端部障壁160处终止的相对的侧壁168。侧壁168限定了通道开口154的相对的侧边缘。示例性端部障壁160被配置成有助于防止未过滤的燃料无意灌入通道开口154和过滤器元件16的“干净”侧。
图10-图12中所示的第一端盖44的示例性管状通道导管158还从端盖障壁46的第二侧面152延伸(例如，参见图8)。例如，被配置成接纳第一管状构件52的内管状元件58的端部的示例性元件接纳器140包括内壁170。管状通道导管158的后壁166与内壁170间隔开并且形成了接纳内管状元件58的凹槽(例如，环形凹槽)，其中内管状元件58围绕内壁170配合(例如，参见图10)。第一管状构件52的外管状元件64围绕管状通道导管158的前壁164配合。在本实施例中，第一端盖44和第一管状构件52可彼此耦接。根据一些实施例，可以使用粘合剂和/或密封剂来保持第一端盖44与第一管状构件52之间的耦接并提供它们之间的流体密封。设想使用本领域技术人员公知的粘合剂和/或密封剂。
如图10-图12所示，示例性第一端盖44还包括与端盖障壁46相关联的障壁边缘172和耦接到障壁边缘172的外围密封件174。示例性外围密封件174被配置成在组装时提供与过滤器组件10的过滤器基座12和罐14中的至少一个的流体密封。例如，如图10所示(还参见图2)，一旦过滤器元件16插入罐14中而将罐14组装到过滤器基座12，则外围密封件174接纳在过滤器基座12的肩部176中，并且在罐14例如通过螺纹接合耦接到过滤器基座12时被夹持在罐14的开口端边缘178之间。此示例性配置形成了过滤器基座12、罐14以及过滤器元件16之间(经由第一端盖44)的流体紧密密封。
如图10-图12所示，示例性障壁边缘172可以采取端盖障壁46的外围边缘的延伸部的形式。根据一些实施例，示例性障壁边缘172包括多个孔，例如，如图8中所示的孔180。这样的孔可以提供障壁边缘172与外围密封件174之间的更稳固耦接。例如，外围密封件174可以模制到障壁边缘172上，使得形成外围密封件174的模制材料流入所述孔中，并且一旦模制材料冷却硬化到其最终的弹性形式，则模制材料的通过所述孔的部分提高了障壁边缘172与外围密封件174之间的耦接稳固性。可设想其他的密封构型和布置。
根据一些实施例，外围密封件174的最上表面182可与端盖障壁46的第一侧面150终止在第六距离d6处，其中，到通道开口154的第五距离d5大于到外围密封件174的最上表面的第六距离d6。可以期望，如果未过滤的燃料溢出到端盖障壁46上，该示例性配置能防止未过滤的燃料进入端盖流动通道50和过滤器组件的“干净”侧面，因为它允许燃料在外围密封件174上流动，而不进入通道开口154。
根据图10-图12中所示的实施例，第一端盖44还包括从端盖障壁46的第二侧面152延伸的定位法兰184。例如如图10所示，示例性定位法兰184被配置成配合在第一过滤介质70的上端和过滤器组件10的罐14的第一端38周围。这可以用来帮助过滤器元件16与罐14和/或第一端盖44与第一过滤介质70的适当对准。
根据一些实施例，诸如如图所示，元件接纳器140、基座通道接纳器142、密封槽144、接纳器密封件146、端盖障壁46、内壁170、障壁边缘172、外围密封件174、过滤器基座12的肩部176、罐14的开口端边缘178，以及定位法兰184是环形的、圆形的，和/或具有圆形横截面。可设想其它形状和横截面构型。
如图12中所示，第一过滤介质70和/或第二过滤介质76可以经由一个或多个粗纱186(例如，螺旋缠绕的粗纱)固定于过滤器元件16。尽管图12中所示的示例性实施例包括螺旋缠绕的粗纱186，但可设想将第一过滤介质70和/或第二过滤介质76耦接至过滤器元件16的替代方式。
工业实用性
本发明的示例性的过滤器元件和过滤器组件可以适用于各种流体系统。例如，过滤器元件和过滤器组件可以适用于电力系统，诸如，例如，包括压缩点火式发动机、火花点火式发动机、汽油发动机、气体燃料驱动发动机以及本领域中已知的其他内燃机。例如，过滤器元件和过滤器组件可用于燃料系统中，例如，在供给到发动机之前从燃料中分离出水和/或从燃料中除去颗粒物质。所公开的过滤器元件和过滤器组件的使用可能会导致从燃料过滤和/或分离水的更理想水平，即使在可能特别难以从燃料中分离出水的环境中也是如此。
根据一些实施例，由于例如过滤介质类型和/或通过过滤器元件16和过滤器组件10的流动路径的组合，过滤器元件16和过滤器组件10可以提供更好的分离。例如，聚结型介质和障壁型介质的组合可以提高流体彼此之间的分离效果，诸如水与燃料的分离。一旦水通过聚结型介质之后聚结成液滴，则随着燃料被带到障壁型介质的任何较大的液滴被阻止随着燃料通过障壁型介质，从而使液滴掉落到收集碗43中。另外，根据一些实施例，一旦水与燃料分离，则水和燃料可以在不同的方向上流到过滤器组件16内，从而可能进一步提高分离效率。结果，根据一些实施例，过滤器元件和过滤器组件可以提高水与燃料的分离，例如，当水被乳化到燃料中和/或当燃料含有双组份时。根据一些实施例，所述方法可以起到同样目的。
另外，根据一些实施例，第一端盖44可以降低未过滤的燃料被意外加到过滤器组件的“干净”侧的可能性，例如，当过滤器组件被安装或重新组装到机械中之前准备好时。例如，端盖流动通道50可以配置成防止这种情况发生。
根据一些实施例，端盖障壁46到通道开口154的第一距离大于端盖障壁46到外围唇缘156的端部的第二距离。在这种配置中，燃料不大可能流入端盖流动通道50内，因为通道开口154距离端盖障壁46比距离外围唇缘156的端部更远，因而使得燃料流到外围唇缘156上，而非流到端盖流动通道50内。根据一些实施例，端盖障壁46到通道开口154的第一距离大于到基座通道接纳器142的端部的第三距离。在这种配置中，燃料不大可能流入端盖流动通道50内，因为通道开口154距离端盖障壁46比距离基座通道接纳器142的端部更远，因而使得燃料流到基座通道接纳器142内(即在一些实施例中的过滤器元件的“脏污”侧)，而非流到端盖流动通道50内。根据一些实施例，端盖障壁46到通道开口154的第一距离大于到外围密封件174的最上表面的第四距离。如果燃料溢出到端盖障壁46上，则该示例性配置可以导致燃料流到外围密封件174上，而非流到通道开口154内。这些示例性配置可以降低未过滤的燃料被意外加到过滤器组件的“干净”侧的可能性。
对本领域的技术人员显而易见的是，可以对公开的示例性的过滤器元件、过滤器组件和方法进行各种修改和变化。在考虑已公开示例的说明书和实践之后，其它实施例对于本领域的技术人员也显而易见。说明书和示例仅仅是示例性的，真实范围由以下权利要求书及其等价内容指出。

Claims (10)

1.一种具有纵向轴线的过滤器元件，所述过滤器元件包括：
第一端盖，其包括端盖障壁，所述端盖障壁包括：
内端盖孔隙，其形成在第一端盖中并且配置成提供穿过第一端盖的开口以便在第一端盖的第一侧上的所述过滤器元件的内部和第一端盖的相对的第二侧上的所述过滤器元件的外部之间提供流动连通；以及
端盖流动通道，其形成在第一端盖中并且配置成提供穿过第一端盖的流动通道以便在所述过滤器元件的内部和所述过滤器元件的外部之间提供流动连通；
第一管状构件，其具有第一端，所述第一端耦接至所述第一端盖，以在所述内端盖孔隙与所述第一管状构件的第二端之间提供流动连通，其中所述第一管状构件包括：
内管状元件，其包括管状元件第一端并沿所述纵向轴线延伸至管状元件第二端，所述管状元件第一端耦接至所述第一端盖并配置成在所述内端盖孔隙和所述管状元件第二端之间提供流动连通；以及
外管状元件，其耦接至所述管状元件第二端并沿所述内管状元件共同延伸，以在所述内管状元件和所述外管状元件之间形成空间，所述外管状元件包括第一管状元件孔隙；
第一过滤介质，其围绕所述外管状元件延伸；
中间障壁，其耦接至所述第一管状构件的所述第二端，并包括中间障壁孔隙；
第二过滤介质，其具有与所述第一过滤介质的过滤特性不同的过滤特性，所述第二过滤介质包括内部通道并耦接至与所述第一过滤介质相对的所述中间障壁，并与所述内管状元件流动连通；以及
第二端盖，其在与所述中间障壁相对的端部处耦接至所述第二过滤介质；
其中，所述第一过滤介质和所述第二过滤介质中的一个包括聚结型介质，其被配置为当包括第一流体和具有与所述第一流体不同的特性的第二流体的流体通过所述第一过滤介质和所述第二过滤介质中的一个时促进所述第一流体与所述第二流体的分离。
2.根据权利要求1所述的过滤器元件，其中所述第二过滤介质包括聚结型介质。
3.根据权利要求2所述的过滤器元件，其中所述内管状元件和所述中间障壁在管状元件第二端连接在一起，使得内管状元件和中间障壁形成一屏障，该屏障配置成防止从过滤器元件的外部通过内端盖孔隙流入过滤器元件的内部的流体在没有首先通过所述第二过滤介质的情况下通过所述第一过滤介质。
4.根据权利要求2所述的过滤器元件，其中所述过滤器元件配置成使得进入所述过滤器元件的流体通过所述内端盖孔隙进入，从所述管状元件第一端通过所述内管状元件到达所述管状元件第二端，并且通过所述中间障壁孔隙进入所述第二过滤介质的所述内部通道，通过所述第二过滤介质到达所述第二过滤介质的外部，通过所述第一过滤介质进入所述内管状元件和所述外管状元件之间的空间，并且通过所述端盖流动通道。
5.根据权利要求2所述的过滤器元件，其中所述端盖流动通道穿过第一端盖以将第一端盖的第一侧上的过滤器元件的内部中的内管状元件和外管状元件之间的空间与第一端盖的相对的第二侧上的过滤器元件的外部流体连接，并且在通过所述第一过滤介质和穿出所述过滤器元件的流体之间提供流动连通。
6.根据权利要求1所述的过滤器元件，其中所述第一过滤介质包括聚结型介质。
7.根据权利要求6所述的过滤器元件，其中所述内管状元件和所述中间障壁在管状元件第二端连接在一起，使得内管状元件和中间障壁形成一屏障，该屏障配置成防止从过滤器元件的外部通过端盖流动通道流入内管状元件与外管状元件之间的空间中的流体在没有首先通过所述第一过滤介质的情况下通过所述第二过滤介质。
8.根据权利要求6所述的过滤器元件，其中所述端盖流动通道穿过第一端盖以将第一端盖的第一侧上的过滤器元件的内部中的内管状元件和外管状元件之间的空间与第一端盖的相对的第二侧上的过滤器元件的外部流体连接，并且提供到所述过滤器元件内部以及到所述内管状元件和所述外管状元件之间的空间内部的流动连通。
9.根据权利要求6所述的过滤器元件，其中所述过滤器元件配置成使得进入所述过滤器元件的流体通过所述端盖流动通道进入，并进入所述内管状元件和所述外管状元件之间的空间，通过所述第一过滤介质到达所述过滤器元件的外部，通过所述第二过滤介质进入所述第二过滤介质的内部通道，通过所述中间障壁的所述中间障壁孔隙，通过所述管状元件第二端进入所述内管状元件，通过所述管状元件第一端，并且通过所述内端盖孔隙，并且通过所述过滤器元件的外部。
10.一种过滤器组件，其包括：
过滤罐；以及
根据权利要求1-9中任一项所述的过滤器元件，其接纳在所述过滤罐中。
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