CN109893898B - 用于过滤器子组件的衬里 - Google Patents

Abstract

提供一种用于过滤器子组件的衬里。衬里包括具有最外表面和最内表面的壁，最内表面配置成限定在衬里的相对的第一和第二端部之间延伸的腔。最外表面的一部分是纹理化的。衬里可在过滤器组件的转子中使用。

Description

用于过滤器子组件的衬里

技术领域

本发明涉及一种用于过滤器子组件的衬里。

背景技术

过滤器组件已知用于将污染物颗粒从内燃机的润滑油回路中移除。其还已知用于在各种工业过程中将颗粒物质从液体中分离，以及将不同密度的液体从彼此分离。通常，过滤器组件包括壳体，该壳体具有支撑在其中以围绕主轴旋转的转子，该主轴提供旋转轴线。污染物待从其中移除的工作流体（例如发动机油）以升高的压力沿着旋转轴线供应到转子。随后，加压流体从转子切向地喷射，从而导致转子旋转。当工作流体流动通过旋转的转子时，密度更大的污染物或颗粒由离心力从其中分离，并且通常作为粘附到转子的内表面的结块保留在转子中。喷射的液体通常排放到贮槽。

当保留的污染物颗粒在转子中聚集时，必要的是以合适的定期间隔更换或维修转子，以确保过滤器组件的持续清洁功效。可插入的衬里通常用于衬里转子的内表面，以助于清洁，因为污染物颗粒变得结块到可移除的和一次性的插入件上，而不是到内表面上。然而，此类衬里可粘到转子的内表面，使得其移除是困难和/或耗时的。在移除衬里时，在衬里上不形成结块的污染物颗粒可留在转子内。也可为必要的是保持衬里的储备，其需要保持足够的存储空间。本发明的实施例的目的是至少减少与一个或多个已知布置相关的问题。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供一种用于过滤器子组件的衬里，该衬里包括：具有最外表面和最内表面的壁，最内表面配置成限定在衬里的相对的第一和第二端部之间延伸的腔，其中，最外表面的一部分是纹理化的。衬里可改善维修和/或清洁过滤器组件的容易性。特别地，衬里可改善将衬里从转子主体中移除的容易性。

在某些实施例中，最外表面的该部分可为纹理化的，其中该部分包括多个间隔开的凸起。多个间隔开的凸起可以规则的样式布置。多个间隔开的凸起可包括多个凸块、脊部和/或肋部。多个间隔开的凸起中的一个或多个可从最外表面的其余部分延伸0.5 mm至5.0mm。多个间隔开的凸起中的一个或多个可从最外表面的其余部分延伸1.0 mm至3.5 mm。

附加地或可选地，最外表面的该部分可为纹理化的，其中该部分包括多个间隔开的凹陷。多个间隔开的凹陷可以规则的样式布置。

最外表面的纹理化部分可为周向连续的。壁可形成为整体式管状套筒。壁可由弹性可变形的材料形成或可包括弹性可变形的材料。壁可由硅树脂形成或可包括硅树脂。壁可由纤维增强聚合物形成或可包括纤维增强聚合物。纤维增强聚合物可包括多个第一纤维，该多个第一纤维定向成沿着壁周向地延伸。附加或可选地，纤维增强聚合物可包括多个第二纤维，该多个第二纤维定向成在第一和第二端部之间至少部分地延伸。

可选地，壁可具有偏转部分，该偏转部分配置成延伸到腔中并且界定开口。至少壁的偏转部分可为基本上刚性的。壁的偏转部分可与壁的其余部分形成锐角。衬里是渐缩的，其中衬里的宽度在第一和第二端部之间减小。

根据本发明的另一方面，提供一种过滤器子组件，该过滤器子组件包括：旋转容器，具有转子主体和能可分离地附接到转子主体的闭合构件；和根据任一项前述权利要求所述的衬里，其中，衬里可接收在转子主体内，以衬里其内表面。

在某些实施例中，闭合构件可通过将闭合构件插入到转子主体的开口端部中而可分离地附接到转子主体。闭合构件可由衬里抵靠转子主体密封。衬里可通过将闭合构件从转子主体分离（即作为其直接结果）而从转子主体中移除。衬里可包括保持构件，以助于衬里可分离地附接到闭合构件。

根据本发明的另一方面，提供一种过滤器子组件，该过滤器子组件包括：旋转容器，具有转子主体和能可分离地附接到转子主体的闭合构件；和可接收在转子主体内的衬里，以衬里其内表面，衬里可通过将闭合构件从转子主体分离而从转子主体中移除。

附图说明

现在将参考附图仅由示例的方式描述本发明的实施例，其中：

图1是根据本发明的实施例的过滤器子组件的截面视图，其中显示子组件，该子组件具有接收在转子主体中的衬里;

图2是图1的衬里的透视图，其中单独显示衬里;

图3是图1的子组件的透视图，其中显示当从转子主体中移除时的衬里；和

图4是图1的放大的区域，以清楚地显示允许衬里可分离地附接到子组件的闭合构件的特征。

具体实施方式

图1显示根据本发明的实施例的过滤器子组件10。子组件10可特别应用在机动车辆中，例如用于在发动机润滑系统中清洁发动机油。然而，可设想其它应用，例如油回收。子组件10包括旋转容器12，该旋转容器12具有转子主体14和闭合构件16。闭合构件16能可分离地附接到转子主体14。子组件10还包括衬里18，该衬里18可接收在转子主体14内，用于衬里其内表面20。如在示出的实施例中显示的，衬里18可通过转子主体14的开口端部22接收在转子主体14内。如技术人员将理解的，闭合构件16能可分离地附接到转子主体14，以允许衬里18插入到转子主体14中和/或从转子主体14中移除。衬里18可为可重复使用的或意在单次使用。

衬里18（在图2中最佳显示）包括具有最内表面26和最外表面28的壁24。最内表面26配置成限定（即环绕或界定）在衬里18的相对的第一和第二端部32、34之间延伸的腔30。当然，在使用中，腔30在转子主体14内。第一和第二端部32、34中的每一个可为衬里18的基本上开口的端部。重要地，最外表面28的一部分是纹理化的，即最外表面28不光滑。如在示出的实施例中显示的，衬里18可为整体式（即一件式）管状套筒。由此，壁24可为周向连续的。然而，在某些实施例中，壁24是可包绕的，具有在第一和第二端部32、34之间延伸的相对边缘（未显示），使得边缘可以彼此重叠的关系包绕以限定腔30。衬里18可包括回弹性可变形的（即回弹性的或弹性可变形的）材料，例如硅树脂。然而，可设想其它材料，例如纤维增强聚合物，其中纤维可定向成沿着壁24周向地（即平行于第一和第二端部32、34）延伸以使壁24的环向强度最大化，在第一和第二端部32、34之间至少部分地延伸以增加壁24的轴向强度。在某些实施例中，纤维可定向成沿着壁24至少基本上仅周向地延伸。

最外表面28可为纹理化的，其中其包括多个间隔开的凸起36。凸起36可为任何合适的配置，例如包括凸块、肋部、脊部或其混合。凸起36或其子集可以规则的（即重复的）样式布置在最外表面28的纹理化部分上。然而，凸起36或其子集可以不规则的样式布置。最外表面28可限定壁24的可与转子主体14的内表面20接触的区域。由此，最外表面28可在壁24和转子主体14的内表面之间提供一个或多个空隙，例如空气间隙。在使用中，最外表面28可阻碍在衬里18和转子主体14的内表面20之间产生的摩擦力和/或阻碍衬里18粘附到内表面20，以改善衬里18从转子14内移除的容易性。如在示出的实施例中显示的，最外表面28的纹理化的部分可基本上是最外表面28的全部。然而，该部分可在相对的第一和第二端部32、34之间仅部分地延伸和/或可沿着（例如周向地沿着）壁24仅部分地延伸。

凸起36中的每一个可从最外表面28的其余部分延伸至少0.5 mm和多达5.0 mm之间。在某些实施例中，凸起36中的每一个可从最外表面28的其余部分延伸至少1.0 mm和多达3.5 mm之间。在某些实施例中，凸起36中的每一个可从最外表面28的其余部分延伸3 mm。在示出的实施例中，凸起36中的每一个从最外表面28的其余部分延伸2 mm，并且具有6.5mm的直径或宽度。

在某些实施例中，最外表面28可为纹理化的，其中其包括多个间隔开的凹陷，该凹陷可为凸起36的附加或替代物。如技术人员将理解的，此类凹陷可以如上文参考凸起36描述的相同的方式布置，达到相同或相似的效果。

衬里18能可分离地附接到闭合构件16。因此，在某些实施例中，壁24可包括靠近第一端部32的边缘边界38，该边缘边界38配置成将衬里18可分离地附接到闭合构件16。为此，边缘边界38可包括凹槽（“保持构件”）40，该凹槽40沿着壁24基本上平行于第一端部32延伸（在图4中最佳显示）。凹槽40可与围绕闭合构件16的周界延伸的脊部42互补。因此，衬里18可在闭合构件16上伸展，使得脊部42可接收在凹槽40内。闭合构件16从衬里18分离可通过衬里18的内在回弹性和/或脊部42在凹槽40内接合而阻碍，该内在回弹性施加作用在闭合构件16的周界上的夹持力，例如径向向内的力。在某些实施例中，转子主体14可包括凹槽40，并且衬里18可包括脊部42。边缘边界38可具有比壁24的其余部分的厚度更大的厚度。在某些实施例中，边缘边界38和/或闭合构件16可以其它方式可分离地附接到彼此，例如边缘边界38和闭合构件16可包括多个卡扣紧固件（未显示）的互补部分。实际上，技术人员将理解的是，边缘边界38可包括任何合适的保持构件，以实现衬里18可分离地附接到闭合构件16。衬里18可分离地附接到闭合构件16可助于衬里从转子主体14内移除，因为衬里18可通过将闭合构件16从转子主体14分离而从转子主体14内移除。图3显示衬里18通过将闭合构件16从转子主体14分离而从转子主体14中移除。

衬里18可为渐缩的。更具体地，衬里18可为渐缩的，其中衬里18的宽度在第一和第二端部32、34之间减小。宽度可在最外表面28的相对的（例如直径上相对的）点之间在第一和第二端部32、34之间延伸的间隔处测量。在某些实施例中，宽度可基本上线性地减小。

如在示出的实施例中显示的，闭合构件16可通过将闭合构件16插入到转子主体14的开口端部22中而可分离地附接到转子主体14。附加地或可选地，闭合构件16可与开口端部22摩擦性地接合，以阻碍闭合构件16从转子主体14分离，即闭合构件16可实现与开口端部22的摩擦配合。闭合构件16可由回弹性密封件44抵靠转子主体14流体地密封，该回弹性密封件44沿着闭合构件16的外周界延伸。因此，转子主体14和闭合构件16一起可形成可密封的容积。在某些实施例中，回弹性密封件44可为传统的弹性体O形环密封件。然而，在某些实施例中，衬里18可在没有回弹性密封件44或与其一起的情况下将闭合构件16抵靠转子主体14流体地密封。衬里18可将闭合构件16抵靠转子主体14流体地密封，其中衬里18可捕获在闭合构件16和转子主体14之间。由此，衬里18可为可压缩的，以将闭合构件16抵靠转子主体14流体地密封。通过使用衬里18以将闭合构件16抵靠转子主体14流体地密封，可提供可在维修间隔被更可靠地清洁的密封布置。

如传统的是，子组件10还可包括流体供应管道50，该流体供应管道50延伸通过转子主体14以给转子主体14供应工作流体，即待清洁/过滤的流体。工作流体可为发动机油。如在示出的实施例中显示的，流体供应管道50可为形成在轴承管52中的孔。轴承管52可安装在主轴上，旋转容器12可围绕该主轴旋转。转子主体14可通过提供在轴承管52中的一个或多个通孔54流体地连接到流体供应管道50。在使用中，工作流体可以升高的压力供应到供应管道50，以从通孔54流动到转子主体16中，并且因此到腔30中。

旋转容器12可为可自供能的，即加压供应到转子主体14的工作流体可驱动旋转容器12的旋转。为此，转子主体14可在距轴承管52的径向距离处包括一对直径上相对的喷嘴56（在图1中显示的截面视图中喷嘴56中的仅一个是可见的）。如技术人员将理解的，喷嘴56的其它配置是可能的，例如转子主体14可包括三个或更多的喷嘴56。喷嘴56中的每一个配置成在总体上切向于转子主体14的方向上从转子主体14喷射工作流体。如技术人员将理解的，加压工作流体的切向排放产生反作用力，该反作用力可导致转子主体14相对于基部70（见图3）旋转，轴承管52可安装在该基部70上。

在使用中，当工作流体流动通过转子主体14并且因此通过腔30时，离心力导致工作流体内的污染物材料分离。分离的污染物材料可积聚在腔30内，主要是作为粘附到衬里18的最内表面26的结块。通过喷嘴56离开转子主体14的流体可排放到贮槽。当污染物积聚在腔30内（即衬里18内）时，必须维修旋转容器12，以清空衬里18的积聚的分离的污染物颗粒物质。维修频率将根据实施例、操作环境和操作小时数而变化。为了维修旋转容器12，闭合构件16从转子主体14分离。在某些实施例中，闭合构件16从转子主体14分离将暴露转子主体14内的衬里18。因此，衬里18可连同容纳在其中的分离的污染物颗粒物质一起从转子主体14中移除。可选地，如上文描述的，衬里18可通过将闭合构件16从转子主体14分离而从转子主体14内移除。在将衬里18返还到转子主体14之前，可清洗或以其它方式合适地清洁衬里18。衬里18的弯曲可助于移除粘附到最内表面26的分离的污染物颗粒。

子组件10还可包括分隔件58，技术人员将理解的是可称其为“分离锥体”。分隔件58可为基本上刚性的。分隔件58可接收在转子主体14内，以部分地界定转子主体14的上腔室和下腔室60、62，上腔室和下腔室60、62在分隔件52的相对侧上。因此，衬里18可在上腔室60内衬里转子主体14的内表面20。分隔件58可包括第一开口64，以将上腔室和下腔室60、62流体地连接到彼此。在使用中，工作流体可在向下流动通过第一开口64进入下腔室62之前流动到上腔室60中。第一开口64可环绕轴承管52。分隔件58可用于在上腔室62内引导工作流体流从邻近内表面20的向下方向向上返回并且朝向第一开口64。为此，分隔件58可为截头锥形的。分隔件58可减慢转子主体14内的工作流体的流动速率，以增强颗粒物质的分离和/或可阻碍积聚的颗粒物质沉降到下腔室62中以潜在地阻塞（即堵塞）喷嘴56。

衬里18可附加地衬里分隔件58。为此，壁24可包括偏转部分66，该偏转部分66配置成延伸到腔30中，并且界定第二开口68。如此，衬里18的第二端部34可为部分闭合的。在使用中，第二开口68可与第一开口64对齐，以允许工作流体从上腔室60流动到下腔室62。偏转部分66可相对于壁30的其余部分成锐角地延伸到腔36中。因此，如在示出的实施例中显示的，壁30的偏转部分66可为截头锥形的，即定形状以与分隔件58的轮廓匹配。如在示出的实施例中显示的，衬里18可助于分隔件58的正确定位和/或可将分隔件58保持在正确的位置中。在某些实施例中，偏转部分66可提供分隔件58，即分隔件58可为衬里18的整体部分。可选地，例如如果衬里18和分隔件58中的每一个被制造为单独的部件，则分隔件58可联接到衬里18。分隔件58可提供衬里18的基部和/或可封装在壁24内。

本发明不限于任何前述实施例的细节。本发明延伸到在本说明书（包括所附权利要求和附图）中公开的特征中的任何新颖的一个或任何新颖的组合，或延伸到如此公开的任何方法或过程的步骤中的任何新颖的一个或任何新颖的组合。权利要求不应被解释成仅涵盖前述实施例，而是还涵盖落入权利要求范围内的任何实施例。

在本说明书（包括所附权利要求和附图）中公开的所有特征和/或如此公开的任何方法或过程的所有步骤可以任何组合的方式组合，除了其中此类特征和/或步骤中的至少一些是相互排斥的组合。

除非另有明确说明，否则在本说明书（包括所附权利要求和附图）中公开的每个特征可由用于相同、等同或相似目的的可选特征代替。因此，除非另有明确说明，否则所公开的每个特征仅是等同或相似特征的通用系列中的一个示例。

Claims (22)

1.一种用于过滤器子组件的衬里，所述衬里包括：

具有最外表面和最内表面的壁，所述最内表面配置成限定在所述衬里的相对的第一和第二端部之间延伸的腔，其中，所述最外表面的一部分是纹理化的，包括多个间隔开的凸起和/或多个间隔开的凹陷，以阻碍在衬里和转子主体的内表面之间产生的摩擦力和/或阻碍衬里粘附到转子主体的内表面，以改善衬里从转子主体内移除的容易性。

2.根据权利要求1所述的衬里，其中，所述多个间隔开的凸起以规则的样式布置。

3.根据权利要求1所述的衬里，其中，多个所述间隔开的凸起包括多个凸块、脊部和/或肋部。

4.根据权利要求1所述的衬里，其中，所述多个间隔开的凸起中的一个或多个从所述最外表面的其余部分延伸0.5 mm至5.0 mm。

5.根据权利要求4所述的衬里，其中，所述多个间隔开的凸起中的一个或多个从所述最外表面的其余部分延伸1.0 mm至3.5 mm。

6.根据权利要求1所述的衬里，其中，所述多个间隔开的凹陷以规则的样式布置。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的衬里，其中，所述最外表面的纹理化部分是周向连续的。

8.根据权利要求1至4中任一项所述的衬里，其中，所述壁形成为整体式管状套筒。

9.根据权利要求1至4中任一项所述的衬里，其中，所述壁由回弹性能变形的材料形成或包括回弹性能变形的材料。

10.根据权利要求1至4中任一项所述的衬里，其中，所述壁由硅树脂形成或包括硅树脂。

11.根据权利要求1至4中任一项所述的衬里，其中，所述壁由纤维增强聚合物形成或包括纤维增强聚合物。

12.根据权利要求11所述的衬里，其中，所述纤维增强聚合物包括定向成沿着所述壁周向地延伸的多个第一纤维。

13.根据权利要求11所述的衬里，其中，所述纤维增强聚合物包括定向成在所述第一和第二端部之间至少部分地延伸的多个第二纤维。

14.根据权利要求1至4中任一项所述的衬里，其中，所述壁具有偏转部分，所述偏转部分配置成延伸到所述腔中并且界定开口。

15.根据权利要求14所述的衬里，其中，至少所述壁的所述偏转部分是基本上刚性的。

16.根据权利要求14所述的衬里，其中，所述壁的所述偏转部分与所述壁的其余部分形成锐角。

17.根据权利要求1至4中任一项所述的衬里，其中，所述衬里是渐缩的，其中所述衬里的宽度在所述第一和第二端部之间减小。

18.一种过滤器子组件，包括：

旋转容器，具有转子主体和能可分离地附接到转子主体的闭合构件；和

根据权利要求1至17中任一项所述的衬里，其中，所述衬里能接收在所述转子主体内，以衬里其内表面。

19.根据权利要求18所述的过滤器子组件，其中，通过将所述闭合构件插入到所述转子主体的开口端部中，所述闭合构件能可分离地附接到所述转子主体。

20.根据权利要求18所述的过滤器子组件，其中，所述闭合构件能由所述衬里抵靠所述转子主体密封。

21.根据权利要求18至20中任一项所述的过滤器子组件，其中，通过将所述闭合构件从所述转子主体分离，所述衬里能从所述转子主体中移除。

22.根据权利要求18至20中任一项所述的过滤器子组件，其中，所述衬里包括保持构件，以助于所述衬里可分离地附接到所述闭合构件。

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