CN107519686A - 具有竖管和流动翅片的过滤器中心管 - Google Patents

Abstract

本发明涉及具有竖管和流动翅片的过滤器中心管，特别是一种与过滤器元件联用的中心管，该中心管包括单体主体，该单体主体具有竖管和多个径向延伸的流动翅片，该竖管限定沿着纵向轴线的长度以及中心流动通道，该多个径向延伸的流动翅片附连于竖管，这些流动翅片沿着竖管彼此轴向地隔开以限定径向流道，其中，每个翅片进一步在翅片和竖管之间的第一孔，这些孔一起限定第一外部轴向流动通道并且竖管限定矩形形状。

Description

具有竖管和流动翅片的过滤器中心管

技术领域

本发明涉及一种过滤器元件，该过滤器元件用于使用缠绕在中心管之类周围的过滤器介质来过滤流体。更确切地说，本发明涉及一种用于过滤器的中心管，该中心管限制在过滤器的启动期间滞留空气的风险。

背景技术

用于过滤诸如燃料的流体的过滤器元件和过滤器系统在使用燃烧发动机的所有领域(包括土方、建筑和采矿业设备)中是众所周知的。通常提供过滤器系统，该过滤器系统使得水或污染物在进入发动机之前从燃料中分离。过滤器元件通常设置成该系统的一部分，该系统包括缠绕在中心管周围的过滤器介质。管和过滤器介质的配置通常是基本上圆形或圆柱形的。

例如，图1说明过滤器系统100，该过滤器系统具有基部102、滤筒104以及过滤器元件106。滤筒过滤器系统的通常配置和用途由本领域普通技术人员所理解。因此，这里无需解释滤筒过滤器系统100的配置和用途的所有细节。滤筒过滤器系统100可用于过滤流体，该流体例如柴油或汽油或其它液体燃料、润滑油、用于液压动力系统的液压流体、传动流体、或甚至可能是用于发动机的进气。滤筒过滤器系统100也可用作燃料/水分离器的过滤器。具有这里所述特征的滤筒过滤器系统100可被本领域普通技术人员用于为多种不同目的服务和适用于多种其它应用。

基部102包括入口通道108和出口通道110，该入口通道用于供流体进入过滤器系统100中，且该出口通道用于供流体从过滤器系统100排出。基部102还包括基部螺纹112。可使用除了螺纹以外的其它附接结构。

滤筒104包括开口端114和封闭端116。滤筒螺纹118邻近于开口端114，该滤筒螺纹能与基部螺纹112接合以将滤筒104保持于基部102。螺纹是可包括在基部102和滤筒104上以形成可释放接合的接合结构的一个示例。本领域普通技术人员会认识到也可使用其它的接合结构。

过滤器元件106可采用多种不同形式以适合具体的应用。在所说明的实施例中，过滤器元件106良好地适用于过滤器燃料或润滑油。过滤器元件106可包括环状设置的过滤器介质120，该过滤器介质周向地围绕由中心管122限定的中心储液器。过滤器介质120的轴向端部由端板或盖密封。开口端盖124限定过滤器元件106的轴向开口端。开口端盖124称为“开口”，因为它包括开口126，用于允许流体从由中心管122限定的中心储液器通至出口通道110。封闭端盖128在其底部部分处限定过滤器元件106的轴向封闭端。封闭端盖128称为“封闭”，因为它防止在过滤器元件106外部的邻近于过滤器介质120的轴向端部处的任何流体未经过滤地流入中心管122中。开口端盖124和封闭端盖128可各自经由焊接、粘合剂等连结于中心管122。替代地，中心管122、开口端盖124以及封闭端盖128的若干或所有可构造成单体部件。替代地，它们可由多个部件构成。在其它实施例中，顶盖可以是封闭的，而底盖可以是开口的。

所要过滤的流体(由箭头134指代)从入口通道108进入，并且流动至滤筒104和过滤器介质120之间的环形空腔130。流体然后进入并且通过过滤器介质120、然后通过这里在图1中示出的穿孔132进入中心管122。流体通过开口端盖124和开口126离开中心管122进入出口通道110。开口端盖124和封闭端盖128有助于限定进出过滤器介质120的流体通道，以防止任何流体直接地流至出口通道110并且绕过过滤器介质120。

第一和第二环状密封件136和138可有利地包括在过滤器元件106上并也有助于限定和密封进出过滤器元件106的流体通路。第一环状密封件136可围绕开口126并且邻近于过滤器元件106的轴向开口端包括在开口端盖124上，以有助于相对于出口通道110来密封入口通道108。在直径上比第一环状密封件136大的第二环状密封件138可周向地围绕开口端盖124形成，以提供滤筒104和基部102之间的密封，或者换言之提供密封以防止入口通道108中的流体从滤筒104和基部102之间的接头泄漏出。第一和第二环状密封件136、138可与开口端盖124一体地形成或者利用本领域已知的粘合剂或其它方法相附接。当第一和第二环状密封件136、138一体地形成在或包括在开口端盖124上时，可确保当以适当的间隔间隔更换过滤器元件时这些密封件的适当更换。否者，技术人员会无法以合适的间隔来适当地更换密封件，这会导致泄漏出系统或者系统内的泄漏，从而允许未经过滤的流体绕过过滤器元件106并且导致污染。

排出部140通常设置在过滤器壳体的底部处并且经由某类螺纹连接而打开。然而，另外情况下，过滤器组件和连接于过滤器组件的过滤器管线通常是封闭系统。不利用通风口来更换离开的流体和污染物，这些污染物就不会流出壳体，或者如果它们能流出的话，它们离开排出部时也只能断断续续，效率低下。排出部储液器142设置在滤筒104的底部处，其允许水或其它污染物随着时间沉积在那儿。最终，这些物质经由排出部140从储液器排出。本领域已知或者会想到的任何排出部可用于这里讨论的任何污染物。

过滤器元件106可具有大体圆柱形的配置，其限定纵向轴线L和径向方向R。其它配置也是可能的。在将过滤器元件106附接于过滤器系统100之前，过滤器元件106通常通过将诸如燃料的其中一些流体倾倒到过滤器元件106中来填装。填充护套144示作设置在图1中，以有助于防止未经过滤的流体进入中心管122，这可允许流体在过滤器元件106已附接于过滤器系统100之后未经过滤地进入发动机。由于并不存在竖管，空气可能穿透过滤器介质进入并且在诸如燃料的任何期望流体已具有通过过滤器介质的机会之前离开过滤器。该气泡可能达到泵或发动机，导致起动发动机出现问题。

图2示出具有竖管146的中心管122’的另一设计。竖管消除由气泡引起的不良起动问题，这是因为空气的气泡会在靠近竖管146处滞留在环状流动通道148的顶部附近。图2所示中心管122’的设计的缺点在于，管的底部需要在模芯从底部伸缩时打开以形成外部环状流动通道148。类似地，当使用注塑模制工艺来制造中心管122’时，另一模芯从顶部伸缩以形成竖管146的内部锥形流动通道150。这限制了可能形成在中心管的端部处的结构的多功能性，并且可能增大模制复杂度以及增大成本至超出期望。

发明内容

提供一种过滤器元件，该过滤器元件具有大体圆柱形配置并且限定纵向轴线和径向方向。过滤器元件包括中心管，该中心管具有沿着纵向轴线的长度，且该中心管包括竖管和中心流动通道，该竖管限定沿着纵向轴线的长度，且该中心流动通道沿着纵向轴线延伸中心管的大部分长度，多个径向延伸的流动翅片，该多个径向延伸的流动翅片附接于竖管并且从竖管延伸，且流动翅片彼此轴向地隔开以限定径向流道，其中，每个翅片进一步在翅片和竖管之间限定孔，该孔一起限定沿着竖管延伸的外部轴向流动通道，其中，竖管进一步限定至少一个径向流动通道，该径向流动通道与外部轴向流动通道和中心流动通道流体连通，其中，该竖管和外部轴向流动通道并不沿着竖管的大部分长度彼此流体连通。环状过滤器介质围绕中心管和中心流动通道并且接触流动翅片。第一开口端连结于沿着纵向轴线设置的中心管，该中心管包括开口，以允许流体从中心流动通道流动至过滤器元件的外部，并且第二端与沿着纵向轴线设置的开口端相对地连结于中心管，该第二端包括第一端盖。

提供一种用于过滤器元件的中心管。该中心管包括单体主体，该单体主体具有大体圆柱形外部配置，其限定纵向轴线、径向方向以及沿着纵向轴线从第一端至第二端的长度，竖管，该竖管限定沿着纵向轴线的长度以及中心流动通道，该中心流动通道沿着纵向轴线延伸中心管的大部分长度，多个径向延伸的流动翅片，该多个径向延伸的流动翅片附接于竖管，且流动翅片沿着竖管彼此轴向地隔开以限定径向流道，其中，每个翅片进一步在翅片和竖管之间限定孔，该孔一起限定沿着竖管的大部分长度延伸的第一外部轴向流动通道，而不会与竖管的中心流动通道流体连通，并且其中，该竖管限定垂直于纵向轴线的横截面，该横截面包括矩形形状，以限定内周界，该内周界限定中心流动通道的流动面积。

提供一种过滤器系统，该过滤器系统包括滤筒、基部、排出部以及过滤器元件，该滤筒包括开口端和封闭端，该基部包括用于允许流体进入到滤筒过滤器系统中的入口通道和用于允许流体离开滤筒过滤器系统的出口通道以及附接结构，该附接结构用于允许滤筒的附接，该排出部穿透通过滤筒的封闭端并且包括附接结构，该过滤器元件包括大体圆柱形配置并且限定纵向轴线和径向方向。该过滤器元件包括中心管，该中心管具有沿着纵向轴线的长度，且该中心管包括竖管和多个径向延伸的流动翅片，该竖管限定沿着纵向轴线的长度和中心流动通道，该中心流动通道沿着纵向轴线延伸中心管的大部分长度，该多个径向延伸的流动翅片附接于竖管并且从该竖管延伸，这些流动翅片沿着竖管彼此轴向地隔开以限定径向流道，其中，每个翅片进一步限定翅片和竖管之间的第一和第二孔，这些孔一起限定沿着竖管延伸的第一和第二外部轴线流动通道，其中，该竖管进一步限定至少一个径向流动通道，该径向流动通道与外部轴向流动通道和中心流动通道流体连通。环状过滤器介质围绕中心管和中心流动通道并且接触流动翅片。封闭端与沿着纵向轴线设置的开口端相对地连结于中心管，该封闭端包括端盖，其中，翅片针对第一和第二外部轴向流动通道限定垂直于纵向轴线的流动面积，并且竖管针对中心流动通道限定垂直于纵向轴线的流动面积，其中，该第一和第二外部轴向流动通道组合的流动面积近似与中心流动通道的流动面积相同。

附图说明

图1是使用不具有竖管的中心管的现有技术中已知的过滤器系统的立体剖视图。

图2是根据现有技术中已知的实施例的带有具有竖管的中心管的过滤器的正剖视图。

图3是根据本发明一实施例的过滤器系统的立体剖视图，该过滤器系统使用具有中心管的过滤器，该中心管具有竖管和流动翅片。

图4是示作从图3的过滤器和过滤器系统移除的图3所示中心管的俯视立体图。

图5是图4所示中心管的仰视立体图。

图6是本发明的具有竖管的中心管的实施例的俯视图，说明由竖管的内部和外部的中心管提供的向下投影流动面积。

图7是本发明的具有竖管和不同构造的流动翅片的中心管的另一实施例的仰视立体图。

图8是图7所示中心管的俯视立体剖视图。

图9是模具的部分平面图，该模具示出作为两个模具半部的一部分的两个芯部，这两个模具半部在它们之间形成翅片、竖管以及孔，其中，该模芯示作使用不同的交叉阴影，并且这些图案的交迭示出两个模芯之间形成孔的成角度截断部的位置。

图10是图9所示模具的部分平面图，其中，模芯脱离。

图11是图10所示模芯的部分立体图，说明一个模芯的突部如何匹配到另一模芯的槽中，同时还与另一模芯的表面截断，从而产生设置在竖管和翅片之间的孔。

图12是沿着图9的剖线12-12的侧剖视图，更清楚地示出成角度截断部以及由两个模芯形成的翅片空腔。

具体实施方式

现详细地参照本发明的实施例，这些实施例的示例在附图中说明。在可能的情形下，在所有附图中将使用相同的附图标记来指示相同或类似的部件。在一些情形中，附图标记将在本说明书中指示并且视图将示出后接有字母的附图标记，例如100a、100b或诸如100’、100”之类的带撇号指示。应理解的是，紧邻于附图标记之后的字母或撇号的使用指示这些特征类似地定形并且具有类似的功能，例如通常在几何形状绕对称平面成镜像的情形那样。为了便于本说明书中的解释，这里通常将并不包括字母或撇号，但可在视图中示出以指示在所书写的说明书内讨论的特征的重复。

本发明提供一种中心管，该中心管具有竖管和径向延伸的流动翅片，它们产生仅仅在中心管的底部附近流体连通的中心流动通道和外部轴向流动通道。包括此种中心管的过滤器元件会较不易于捕获在填装期间可能形成的空气。此外，竖管可矩形地配置，减小模具复杂度并且允许在中心管上形成封闭端特征件。

参照图3，其说明过滤器系统200，该过滤器系统具有基部202、滤筒204以及过滤器元件206。滤筒过滤器系统的通常配置和用途由本领域普通技术人员所理解。因此，这里无需解释滤筒过滤器系统200的配置和用途的所有细节。滤筒过滤器系统200可用于过滤流体，该流体例如柴油或汽油或其它液体燃料、润滑油、用于液压动力系统的液压流体、传动流体、或甚至可能是用于发动机的进气。滤筒过滤器系统200也可用作燃料/水分离器的过滤器。具有这里所述特征的滤筒过滤器系统200可被本领域普通技术人员用于为多种不同目的服务和适用于多种其它应用。

基部202包括入口通道208和出口通道210，该入口通道用于供流体进入过滤器系统200中，且该出口通道用于供流体从过滤器系统200排出。基部202还包括基部螺纹212。可使用除了螺纹以外的其它附接结构。

滤筒204包括开口端214和封闭端216。滤筒螺纹218邻近于开口端214，该滤筒螺纹能与基部螺纹212接合以将滤筒204保持于基部202。螺纹是可包括在基部202和滤筒204上以形成可释放接合的接合结构的一个示例。本领域普通技术人员会认识到也可使用其它的接合结构。

过滤器元件206可采用多种不同形式以适合具体的应用。在所说明的实施例中，过滤器元件206良好地适用于过滤器燃料或润滑油。过滤器元件206可包括环状设置的过滤器介质220，该过滤器介质周向地围绕由中心管222限定的中心流动通道250。过滤器介质220的轴向端部由端板或盖密封。开口端盖224限定过滤器元件206的轴向开口端。开口端盖224称为“开口”，因为它包括开口226，用于允许流体从由中心管222限定的中心储液器通至出口通道210。封闭端盖228在其底部部分处限定过滤器元件206的轴向封闭端。封闭端盖228称为“封闭”，因为它防止在过滤器元件206外部的邻近于过滤器介质220的轴向端部处的任何流体未经过滤地流入中心管222中。开口端盖224和封闭端盖228可各自经由焊接、粘合剂等连结于中心管222。替代地，中心管222、开口端盖224以及封闭端盖228的若干或所有可构造成单体部件。替代地，它们可由多个部件构成。在其它实施例中，顶盖可以是封闭的，而底盖可以是开口的。

所要过滤的流体(由箭头234指代)从入口通道208进入，并且流动至滤筒204和过滤器介质220之间的环形空腔230。流体然后进入并且通过过滤器介质220，然后进入由一个或多个径向延伸的流动翅片254限定的径向流道256，这些流动翅片附接于中心管222的竖管246并且接触过滤器介质220，从而在制造期间并且当使用时支承介质。流体然后沿着轴向流动通道248向下流动，直到流体达到底部并且通过竖管246的径向延伸流动通道252并进入竖管246的中心流动通道250为止。然后，流体从中心流动通道250向上流动并通过开口端盖224和开口226离开中心管222而进入出口通道210。开口端盖224和封闭端盖228有助于限定进出过滤器介质220的流体通道，以防止任何流体直接地流至出口通道210并且绕过过滤器介质220。

第一和第二环状密封件236和238可有利地包括在过滤器元件206上并也有助于限定和密封进出过滤器元件206的流体通路。第一环状密封件236可围绕开口226并且邻近于过滤器元件206的轴向开口端包括在开口端盖224上，以有助于相对于出口通道210来密封入口通道208。在直径上比第一环状密封件236大的第二环状密封件238可周向地围绕开口端盖224形成，以提供滤筒204和基部202之间的密封，或者换言之提供密封以防止入口通道208中的流体从滤筒204和基部202之间的接头泄漏出。第一和第二环状密封件236、238可与开口端盖224一体地形成或者利用本领域已知的粘合剂或其它方法相附接。当第一和第二环状密封件236、238一体地形成在或包括在开口端盖224上时，可确保当以适当的间隔间隔更换过滤器元件时这些密封件的适当更换。否者，技术人员会无法以合适的间隔来适当地更换密封件，这会导致泄漏出系统或者系统内的泄漏，从而允许未经过滤的流体绕过过滤器元件206并且导致污染。

排出部240通常设置在过滤器壳体的底部处并且经由一些类型的螺接连接而打开。然而，过滤器组件和连接于过滤器组件的过滤器管线通常否则是封闭系统。不利用通风口就利用空气来更换离开的流体和污染物，这些污染物就不会流出壳体，或者如果它们这样做的话，它们就在喷出时低效地离开排出部。排出部储液器242设置在滤筒104的底部处，其允许水或其它污染物随着时间沉积在那儿。最终，这些物质经由排出部240从储液器中排出。本领域已知或者会想到的任何排出部可用于这里描述的任何实施例。出于这里早先阐述的原因，示出填充护套244，以有助于防止未经过滤的流体进入中心流动通道250。

现参照图3，下文可描述根据本发明一实施例的过滤器系统200、300。过滤器系统200、300可包括滤筒204、排出部240以及过滤器元件206，该滤筒包括开口端214和封闭端216，该排出部穿透通过滤筒204的封闭端216并且包括附接结构258，且该过滤器元件包括大体圆柱形的配置并且限定纵向轴线L和径向方向R。

例如结合图3在图4和7中最佳观察到的是，过滤器元件206可包括中心管222，322，该中心管限定沿着纵向轴线L的长度L222、L322(参见图4和7)并且包括竖管246和中心流动通道250，该竖管限定沿着纵向轴线L的长度L246，且该中心流动通道沿着纵向轴线L延伸长度L222、L322的大部分，附接于竖管246的多个径向延伸的流动翅片254、354，以限定径向流道256，其中，翅片254、354的每个进一步限定第一和第二孔260、360、262、362，它们限定第一和第二外部轴向流动通道248、348，这些流动通道沿着竖管246的长度L246的大部分延伸，而不会与中心流动通道250流体连通。竖管246进一步限定至少一个径向流动通道252，该径向流动通道与外部轴向流动通道248、348和中心流动通道250流体连通。

仅仅聚焦于图3，环状过滤器介质220围绕中心管222、322和中心流动通道250并且接触流动翅片254、354。封闭端与沿着纵向轴线L设置的开口端相对地连结于中心管222、322，该封闭端包括端盖216。也就是说，第一端盖封闭，以防止流体通过过滤器元件的第二端流出。翅片254、354针对第一和第二外部轴向流动通道248、348限定流动面积264、364(由图6中的交叉阴影示出)，该流动面积垂直于纵向轴线L，并且竖管222、322针对中心流动通道250限定流动面积266(由图6中的交叉阴影示出)，该流动面积垂直于纵向轴线L，其中，第一和第二外部轴向流动通道的组合的流动面积264、364大致与中心流动通道的流动面积266相同。这里将参照图6之后更详细地讨论流动面积的比值。设想的是，流动面积的比值可根据响应于或期望而改变，以使得它们可能并不大致相同等等。

图3的过滤器系统200、300进一步包括基部202，该基部包括用于允许流体进入滤筒过滤器系统的入口通道208和用于允许流体离开滤筒过滤器系统的出口通道210以及附接结构212、218，该附接结构用于允许滤筒204的附接。过滤器元件206可进一步包括第二端盖224，该第二端盖连结于中心管222、322并且配置成允许从中心流动通道250向过滤器元件206外部的流动。

对于图3、4和7中示出的特定实施例，竖管246包括矩形配置，但该形状可根据期望或需要而改变，这里之后将对此进行讨论。此外，沿着纵向轴线L测得的竖管246中并不与轴向流动通道248、348流体连通的长度L268可以是竖管的长度L246的60-80％并且可以接近70％。类似地，竖管的长度L246与中心管的总体长度L222、L322相比可以是60-90％并且可接近80％。在其它实施例中，这些长度或比值的任何可根据需要或期望而改变。

现转向图4、5、7和8，图3的过滤器元件206可包括具有以下特征的中心管222、322。由竖管246限定的径向流动通道252可与径向流道256流体连通，该径向流道至少部分地由流动翅片254、354所限定(例如参见图4、5、7和8中示出的径向流动通道的示例)，且该径向流动通道与外部轴向流动通道248、348流体连通。

现观察图6，竖管246限定横截面270，该横截面垂直于纵向轴线L并且是非圆形的。横截面270是带有内周界272的矩形形状，该内周界限定中心流动通道250的流动面积266。多个翅片限定外部轴向流动通道248、348的流动面积264、364，该流动面积垂直于纵向轴线L并且通过使得限定形成流动通道248、348的孔260、262、360、362的所有边缘投影到径向平面上而产生。在竖管的每侧上的该面积264是中心流动通道250的流动面积266的至少一半。换言之，翅片254、354的每个限定第二孔262、362，该第二孔限定第二外部轴向流动通道248’、348’，该第二外部轴向流动通道与第一外部轴向流动通道248、348类似地配置并且具有相同的流动面积，其中，外部外部轴向流动通道248、348的总流动面积264、364大致与中心流动通道250的流动面积266相同。在一些实施例中，流动面积264、364可以是175mm2并且流动面积可以是185mm2。因此，大致相等意指它们落在彼此10％内。这些面积以及它们的比值可根据需要或期望而改变。

转向图4、5、7和8，在某些实施例中，中心管222、322可包括单体主体274、374，该单体主体限定大体圆柱形外部配置，该大体圆柱形外部配置限定纵向轴线L、径向方向R以及沿着纵向轴线L从第一端276至第二端278的长度L222、L322。竖管246进一步限定至少一个径向流动通道252，该径向流动通道与外部轴向流动通道248、348和中心流动通道250流体连通。对于这些附图中示出的特定实施例，竖管246的径向流动通道252与径向流道256直接地连通，该径向流道至少部分地由流动翅片254、354限定并且与外部轴向流动通道248、348流体连通。在其它实施例中，竖管的径向流动通道可与外部轴向流动通道直接地流体连通。也就是说，竖管的径向流动通道可绕纵向轴线L转动90°。

多个翅片254、354的每个至少部分地包括大体环状形状，并且竖管246包括第一、第二、第三以及第四侧部280、282、284、286，这些侧部由竖管246的矩形形状所限定，并且翅片254、354的多个翅片288、388、例如沿着纵向轴线L的每隔一个翅片可从竖管246的第一侧280延伸并且远离竖管246的第二侧282隔开，以限定第一孔260、360，该第一孔限定外部轴向流动通道248、348。翅片的多个288、388可在竖管246的与第二侧282相对侧部上远离竖管246的第三侧284隔开，以限定第二孔262、362，该第二孔限定第二外部轴向流动通道248’、348’。

参照图4和5，翅片的多个288附接于竖管246的与第二侧280相对的第四侧286，以封闭孔260、262的形成第一和第二外部轴向流动通道248、248’的周界。相反在图7和8中，翅片388的多个具有翅片的并不连接于翅片的剩余部分的部分390。因此，孔360、362具有开口周界。

返回参照图4和5，翅片254的多个288的每个包括第一层级290和第二层级292(在图4和5中翅片的第二最上面示例上最佳地观察到)，其中，第一层级290从竖管246的第一侧280延伸，并且第二层级292围绕第二和第三侧282、284从竖管246的第四侧286延伸，以连结第一层级290，以产生第一层级和第二层级290、292之间的第一台阶294。翅片254的多个288的每个包括第三层级296，该第三层级从竖管246的第一侧280延伸，以将第一层级290分成两个部分并且产生第一和第三层级294、296之间的第二台阶298。该第三层级296是可选的设计选择并且可在其它实施例中省略。第一台阶294限定平坦表面，该平坦表面与竖管246的第一侧280共面。因此，每个翅片类似地配置，除了一个翅片的配置与沿着纵向轴线L的相邻翅片相比绕纵向轴线L转过180°。这是也存在于图7和8中所示中心管322的实施例中的翅片的替代布置。

参照图4、5、7和8中的两个实施例，中心管222、322可进一步包括在第一端276处附接于竖管246的第一桶体部分299、399和在第二端278处附接于竖管246的第二桶体部分299’、399’，其中，至少一个桶体部分299、399、299’、399’限定与中心流动通道250流体连通的空隙297、397。

在一些但并非所有实施例中，例如在图7和8中示出的一个实施例，另一桶体部分399’限定并不与中心流动通道250流体连通的空隙397’。可观察到的是，并不与中心流动通道250流体连通的该桶体部分399’包括环状壁395，其设置在包括内螺纹393的桶体的空隙397’内。气穴391限定在环状壁395和桶体的剩余部分之间，而环状壁的带有螺纹的内部限定附接凹穴389。可设想的是，附接凹穴和气穴可在其它实施例中由端盖限定。工业实用性

具体地说，机器可与这里描述的过滤器系统200、300、过滤器元件206或者中心管222、322一起出售或改装。

中心管222、322可作为单个或单体部件注塑模制。由于翅片254、354的替代布置和定向，类似配置的模芯可形成翅片，这些翅片以交替型式布置，在垂直于竖管246的第一侧280或第四侧286的方向上朝向彼此并且彼此互锁。对于竖管使用矩形配置消除会极其难以脱模的底切部，并且第一台阶294与竖管246的第一侧280共面的事实允许使用直芯抽拉来将翅片254、354脱模，而无需使用复杂的分割线之类。可设想的是，可使用其它非圆形配置，只要它们并不产生底切部即可。

图9-11示出翅片254、竖管部分246以及它们之间的孔260、262的一个示例，以最佳地解释图4和5中示出的中心管222的几何形状的独特效用。应理解的是，构成图4和5的翅片和孔的交替型式的模具实际上会包括多组模芯，这些模芯现将进行描述并且在它们沿着竖管的纵向轴线的方向上交替。

图9示出第一或底部模芯400，该第一或底部模芯包括两个薄突部402，这两个薄突部有助于形成设置在翅片254和竖管246之间的孔260、262。使用第一交叉阴影示出的底部模芯400的范围在图9中从右下方延伸至左上方。第二或底部模芯404包括两个较厚突部406，这两个较厚突部的一部分有助于形成设置在翅片254和竖管246之间的孔260、262。使用第二交叉阴影示出的顶部模芯404的范围从右上方延伸至左下方。这些图案交迭的面积指示由模芯400、404的突部404、406形成的成角度截断部408，从而产生设置在竖管246的任一侧上的孔260、262。还提供第三交叉阴影图案，其指示如果将圆形轮廓410用于竖管246，会产生底切部的区域412。

应注意的是，出于清楚起见已省略了形成竖管246的内部的模芯，其会是中心流动通道250的负图像。使用诸如滑动作用之类的收缩结构会移除该模芯。如果内螺纹393和气穴391形成在中心管222的另一端上，这些特征会类似地使用非螺接机构、滑动作用或其它机构来产生，用以在部件从模具中弹出之前消除底切部。

转向图9，当模具封闭时或者当模芯400、404以其它方式彼此接近时，如箭头414所指示，中心管222的期望几何形状通过形成在模芯中的空腔以及在模芯400、404的突部402、406之间的成角度截断部408建立。然后，将塑料注射到空腔中，直到其冷却并且部件充分地固化以允许部件从模具中弹出为止。然后，模具打开或者模芯400、404以其它方式彼此脱离时，由箭头416指示。如果在脱离方向上存在底切部，则模芯将必需拉裂或以其它方式损坏竖管246，而这是不期望的。例如，如果像期望产生成角度截断部408来形成孔260、262的情形那样、上底切部412由底部模芯400形成的话，则该区域会在模具打开时损坏。如果像期望产生成角度截断部408来形成孔260、262的情形那样、下底切部412’由顶部模芯404形成的话，则该区域会在模具打开时损坏。

相反，例如在图9和10中最佳地观察到的是，如果半圆形部分412’由模芯的位于底部模芯400上的一部分形成，则会需要底部模芯400上的羽化边缘424来截断相对的模芯406。这些羽化边缘424会固有地弱化并且会在模制期间快速地破裂，在模具打开时塑料部件因羽化边缘424的任何变形而可能发生诸如撕裂和擦伤之类的损坏，这会导致模具停机和模具维修和可能的报废塑料部件。

由于竖管246另外具有矩形轮廓，则并不形成这些底切部或羽化边缘，从而允许在不损坏竖管246的情形下模芯400、404的平直抽拉，同时仍在该工艺的注塑阶段期间在翅片254和竖管246之间形成孔260、262，而不会产生频繁模具维修的风险。图10还示出如果使用圆形轮廓410的话会通过突部402、406形成底切部区域412的位置。

图10和11示出处于脱离配置的模芯400、404或半部。例如在图11中最佳观察到的是，底部模芯400的薄突部402的顶部表面418将在顶部模芯404的互补形状凹槽422的顶部表面420上截断，从而产生设置在竖管246和翅片254之间的孔260、262。

图12更清楚地示出模芯400、404的突部402、406之间成角度截断部408。如图所示，模芯400、404之间的成角度截断部408成五度角度，其允许模芯400、404能容易地并且在适当对准的情形下彼此接合和脱离(方向414、416)。该成角度底切部408允许在不形成底切部的情形下模制翅片254的孔260(在图4和5中最佳地观察到)。还可清楚地观察到形成第一和第二层级290、292以及翅片254的第一台阶294的空腔。

例如可想象的是，通过模芯形成的各种特征的形状可能不同于任何已知的纯几何形状。例如，竖管的矩形配置可实际上包括由于与从模具的一侧向另一侧脱模相逆的拔模角而接近矩形形状的交替的一系列梯形形状。因此，应将在纯几何形状的10％内的任何形状考虑为当观察包括权利要求书在这里讨论的任何实施例时具有该形状。在矩形的情形中，应将任何偏离纯矩形配置小于10度的梯形配置的任何组合考虑为是矩形的。

一旦形成中心管222、322，过滤器介质230可缠绕在中心管周围，并且过滤器元件206能以本领域已知的方式组装。翅片254、354和中心管222、322的总体构造提供所需的结构完整性和过滤器元件的流体管理需求。

在一些实施例中，可提供过滤器元件206，其用于自排放排出部。例如图3中示出，过滤器元件206可具有大体圆柱形的配置，其限定纵向轴线L和径向方向R。过滤器元件206可包括中心管222、322，该中心管具有沿着纵向轴线的长度，且该中心管包括竖管246和中心流动通道250，该竖管限定沿着纵向轴线的长度，且该中心流动通道沿着纵向轴线L延伸中心管222、322的大部分长度。

如图4、5、7和8中所示，中心管222、322还可包括多个径向延伸的流动翅片254、354，它们附接于竖管246，以限定径向流道256，其中，中心管222、322进一步限定轴向流动通道248和控制流动通道250，它们彼此流体连通并且与径向流道256流体连通。环状过滤器介质230围绕中心管222、322和中心流动通道250并且接触流动翅片254、354。过滤器元件206具有第一开口端214(参见图3)，其连结于沿着纵向轴线设置的中心管222、322，该开口端包括开口226，以允许流体能从中心流动通道流动至过滤器元件的外部。过滤器元件还可具有第二端216，其与沿着纵向轴线设置的开口端相对地连结于中心管，该第二端包括第一端盖228，该第一端盖封闭，并且其中，中心管222、322限定附接凹穴389和气穴391(参见图7和8)。

在例如图7和8中示出的一些实施例中，中心管322包括与竖管246成一体的桶体部分399，以限定空隙397，其通过环状壁395分成气穴和附接凹穴。环状壁395可在附接凹穴389中限定内螺纹393，或者可提供一些其它附接结构。如图7和8中所示，桶体部分限定中心管322的轴向末端278并且环状壁395限定自由端部(参见指向附图标记395的位置)，该自由端部与中心管322的轴向末端278共面。在一些情形中，与中心管的轴向末端相比，环状壁的自由端部可进一步开槽或者更靠近竖管，或反之亦然。

应意识到的是，前述描述提供所公开组件和技术的示例。然而，可设想的是，本发明的其它实施方式可在细节上不同于前述示例。虽本发明或其示例的所有参照旨在参照在该时点讨论的特定示例，并且并不旨在暗指对本发明的范围有更一般地任何限制。关于某些特征的差别和贬低的所有语言旨在指示缺乏对这些特征的偏好，但不是将这些完全排除在本发明的范围之外，除非另有指示。

除非在此另外指出，否则在此对数值范围的叙述仅仅用作一种速记方法，分别涉及落入范围内的各单独数值，并且各单独数值包含在说明书内，如同在此个别列举一样。

对于本领域技术人员显而易见的是，能对这里讨论的设备和组装方法的实施例做出各种修改和改变，而不会偏离本发明的范围或精神。考虑了这里讨论的说明书和各个实施例的实践，本发明的其它实施例对本领域技术人员而言是显而易见的。例如，其中一些设备可与这里描述的设备不同地构造和起作用，并且可省略任何方法的某些步骤，以与已明确提及的顺序不同的顺序执行，或者在一些情形中同时地或者以子步骤来执行。此外，可对于各个实施例的某些方面或特征做出变化或修改，以产生又一些实施例，并且可将各个实施例的特征和方法添加至其它实施例的其它特征或方面或者做出替换，以提供仍又一些实施例。

因此，本发明包括适用的法律所允许的所附权利要求书中列举的主题的所有修改和等同物。此外，上述元件在其所有可能变型中的任何组合由本发明所包含除非这里另有所指或者在内容上明显矛盾。

Claims (10)

1.一种过滤器元件，所述过滤器元件具有大体圆柱形配置并且限定纵向轴线和径向方向，所述过滤器元件包括：

中心管，所述中心管具有沿着所述纵向轴线的长度，所述中心管包括：

竖管，所述竖管限定沿着所述纵向轴线的长度以及中心流动通道，所述中心流动通道沿着所述纵向轴线延伸所述中心管的大部分长度；

多个径向延伸的流动翅片，所述多个径向延伸的流动翅片附接于所述竖管并且从所述竖管延伸，所述流动翅片轴向地远离彼此隔开以限定径向流道，其中，所述翅片的每一个进一步在所述翅片和所述竖管之间限定孔，所述孔一起限定外部轴向流动通道，所述外部轴向流动通道沿着所述竖管延伸，其中，所述竖管进一步限定至少一个径向流动通道，所述至少一个径向流动通道与所述外部轴向流动通道和所述中心流动通道流体连通，其中，所述竖管和所述外部轴向流动通道沿着所述竖管的大部分长度彼此并不流体连通；以及

环状过滤器介质，所述环状过滤器介质围绕所述中心管和所述中心流动通道并且接触所述流动翅片；

第一开口端，所述第一开口端连结于沿着所述纵向轴线设置的所述中心管，所述开口端包括开口，以允许流体能从所述中心流动通道流动至所述过滤器元件的外部；以及

第二端，所述第二端与沿着所述纵向轴线设置的所述开口端相对地连结于所述中心管，所述第二端包括第一端盖。

2.根据权利要求1所述的过滤器元件，进一步包括第二端盖，所述第二端盖连结于所述中心管并且配置成允许从所述中心流动通道向所述过滤器元件外部的流动。

3.根据权利要求1所述的过滤器元件，其中，由所述竖管限定的所述径向流动通道与至少部分地由流动翅片限定的径向流道流体连通，所述径向流道与所述外部轴向流动通道流体连通。

4.根据权利要求2所述的过滤器元件，其中，所述第一端盖封闭，以防止流体通过所述过滤器元件的所述第二端流出所述过滤器元件。

5.根据权利要求1所述的过滤器元件，其中，所述竖管限定垂直于所述纵向轴线的横截面，所述横截面是非圆形的。

6.根据权利要求5所述的过滤器元件，其中，所述横截面是带有内周界的矩形形状，所述内周界限定所述中心流动通道的流动面积。

7.根据权利要求6所述的过滤器元件，其中，所述多个翅片限定所述外部轴向流动通道的垂直于所述纵向轴线的流动面积，所述流动面积是所述中心流动通道的所述流动面积的至少一半。

8.根据权利要求7所述的过滤器元件，其中，所述多个翅片各自限定第二孔，所述第二孔限定第二外部轴向流动通道，所述第二外部轴向流动通道与所述第一轴向流动通道类似地配置并且具有相同的流动面积，其中，所述外部轴向流动通道的总体流动面积大致与所述中心流动通道的流动面积相同。

9.一种与过滤器元件联用的中心管，所述中心管包括：

单体主体，所述单体主体具有大体圆柱形外部配置，所述大体圆柱形外部配置限定纵向轴线、径向方向以及沿着所述纵向轴线从第一端至第二端的长度；

竖管，所述竖管限定沿着所述纵向轴线的长度以及中心流动通道，所述中心流动通道沿着所述纵向轴线延伸所述中心管的大部分长度；

多个径向延伸的流动翅片，所述多个径向延伸的流动翅片附接于所述竖管，所述流动翅片沿着所述竖管彼此轴向地隔开以限定径向流道，其中，所述翅片的每个进一步在所述翅片和所述竖管之间限定第一孔，所述孔一起限定第一外部轴向流动通道，所述第一外部轴向流动通道沿着所述竖管的大部分长度延伸，而并不与所述竖管的所述中心流动通道流体连通；以及

其中，所述竖管限定垂直于所述纵向轴线的横截面，所述横截面包括矩形形状，并且限定内周界，所述内周界限定所述中心流动通道的所述流动面积。

10.根据权利要求9所述的中心管，其中，所述竖管进一步限定至少一个径向流动通道，所述至少一个径向流动通道与所述外部轴向流动通道和所述中心流动通道流体连通。