CN113368590A - 过滤元件和过滤系统 - Google Patents

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Abstract

一种过滤元件(16)可以包括：限定了内部空间(32)的管状元件(26)和与管状元件(26)的第一端(28)相关联的保持元件(34)，其中保持元件(34)配置为联接至第一壳体(14)。过滤元件(16)还可以包括在内部空间(32)中的阀座构件(36)。阀座构件(36)可以包括配置为提供与提升阀(40)的流体密封的阀座孔口(38)。过滤元件(16)可以进一步包括与管状元件(26)的端部(28，30)相关联的第一和第二端盖(42，46)。过滤元件(16)还可以包括在管状元件(26)周围的过滤介质(50)，并且第二端盖(46)可以配置为在过滤元件(16)和第二壳体(18)中的排放通道(24)之间提供流体密封(76)，使得随着过滤元件(16)与第二壳体(18)分离，流体从过滤元件(16)流动到排放通道(24)中。

Description

过滤元件和过滤系统
本申请是申请日为2017年1月18日、国际申请号为PCT/US2017/013896、国家申请号为201780007004.4、名称为“过滤元件和过滤系统”的进入中国国家阶段的国际申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及过滤元件，并且更具体地，涉及用于过滤系统的过滤元件。
背景技术
发动机包括压燃式发动机、火花点火式发动机、汽油发动机、气体燃料动力发动机以及其他内燃机，其在利用已经除去污染物的机油的情况下可以更有效地运转并具有更长的使用寿命。此外，通过利用在燃料到达发动机的燃料喷射系统或燃烧室之前已经除去了污染物的燃料，发动机可以更有效地运转。因此，发动机可以设置有一个或多个流体过滤系统以从机油和/或燃料中除去污染物。
过滤系统通常包括过滤元件，该过滤元件具有用于从流体中除去污染物的过滤介质。随着捕获的污染物在过滤介质上或其中积累，过滤介质可能变得更为阻碍流体流动通过过滤介质。这导致需要更换或清洁过滤介质以恢复过滤系统的效率。此外，在过滤介质被更换或清洁之前，期望过滤系统能够继续允许流体在流体系统中循环以便发动机暂时地运转。
当为了更换或清洁而拆除常规过滤系统的过滤介质时，从流体系统拆除过滤元件、过滤介质以及任何相关联零件的行为通常可能会导致一些流体随着过滤介质被拆除而溢出。例如，当拆除过滤元件时，一些过滤系统需要排空过滤罐。这可能会产生溢出物，例如，在维修技术人员不够仔细以确保排出的流体被合适的容器捕获的情况下。特别是当流体系统含有基于石油的产品时，比如机油或燃料，并不期望使环境暴露于此类溢出物。此外，对于维修技术人员而言，当流体从过滤系统溅到其手上或衣物上时，更换或清洁过滤元件可能是特别令人不愉快的。因此，期望能够提供一种在更换或清洁过滤介质时降低溢出可能性的过滤系统。
2017年4月17日公布的Weindorf的美国专利US8,157,107B2(“'107专利”)中描述了一种联接到盖子的过滤器。具体地，'107专利描述了一种具有过滤器壳体的液体过滤器，该过滤器壳体具有排放通道。过滤元件包括设置在过滤器壳体中的过滤介质。过滤器顶盖配置为连接至过滤器壳体。过滤器顶盖具有过滤器旁通阀，其用于当液体通过过滤元件的过滤介质时出现过高的压力损失的情况下绕过过滤元件。第一卡口连接器设置在过滤器顶盖上，第二卡口连接器设置在过滤元件上以用于将该过滤元件连接至过滤器顶盖。双同心密封件设置在过滤元件上以用于封闭排放通道。
尽管'107专利的液体过滤器声称能够便于以廉价且简单生产的方式从过滤器顶盖上拆除过滤元件，但是其仍然未能解决以上提出的一个或多个可能的缺点。例如，'107专利的双同心密封件生产起来可能是复杂且相对昂贵的。而且，当从过滤器壳体拆除过滤元件时，'107专利的液体过滤器的布置可能会引起不期望的溢出。
本文所公开的过滤元件和过滤系统旨在于减轻或克服以上提出的一个或多个可能的缺点。
发明内容
根据第一方面，一种用于过滤系统的过滤元件可以包括管状元件，其沿纵向轴线在第一端和第二端之间延伸并且限定了内部空间。过滤元件可以进一步包括与管状元件的第一端相关联的保持元件，其中保持元件配置为联接至第一壳体。过滤元件还可以包括阀座构件，其由管状元件限定在内部空间中并且定位在管状元件的第一端和第二端之间。阀座构件可以包括配置为在管状元件的第一端和管状元件的第二端之间提供流体连通的阀座孔口，并且该阀座孔口可以配置为提供与提升阀的流体密封。过滤元件可以进一步包括与管状元件的第一端相关联的第一端盖，其中该第一端盖限定了第一端盖开口，第一端盖开口配置为提供通过管状元件的第一端的流体连通。过滤元件可以进一步包括与管状元件的第二端相关联的第二端盖，其中该第二端盖限定了第二端盖开口，第二端盖开口配置为在管状元件的内部空间和第二壳体之间提供流体连通。过滤元件还可以包括在管状元件周围且在第一端盖和第二端盖之间的过滤介质，该过滤介质配置为捕获流体中的污染物。第二端盖可以配置为在过滤元件和第二壳体中的排放通道之间提供流体密封，使得随着过滤元件与第二壳体分离，流体从过滤元件流动到排放通道中。
根据另一个方面，一种过滤系统可以包括配置为联接到过滤元件的第一壳体。过滤系统还可以包括第二壳体，该第二壳体包括入口端口、出口端口以及排放通道，其中入口端口、出口端口以及排放通道配置为在过滤系统和流体系统之间提供流体连通。过滤系统可以进一步包括联接至第一壳体并被第二壳体容纳的过滤元件。过滤元件可以包括沿纵向轴线在第一端和第二端之间延伸并且限定了内部空间的管状元件以及与管状元件的第一端相关联的保持元件，其中保持元件联接至第一壳体。过滤元件可以进一步包括阀座构件，其由管状元件限定在内部空间中并且定位在管状元件的第一端和第二端之间。阀座构件可以包括配置为在管状元件的第一端和管状元件的第二端之间提供流体连通的阀座孔口。该阀座孔口可以配置为提供与提升阀的流体密封。过滤元件还可以进一步包括与管状元件的第一端相关联的第一端盖，其中该第一端盖限定了第一端盖开口，第一端盖开口配置为提供通过管状元件的第一端的流体连通。过滤元件可以进一步包括与管状元件的第二端相关联的第二端盖，其中该第二端盖限定了第二端盖开口，第二端盖开口配置为在管状元件的内部空间和第二壳体之间提供流体连通。过滤元件还可以包括在管状元件周围且在第一端盖和第二端盖之间的过滤介质，该过滤介质配置为捕获流体中的污染物。第二端盖可以配置为在过滤元件和第二壳体中的排放通道之间提供流体密封，使得随着过滤元件与第二壳体分离，流体从过滤元件流动到排放通道中。
根据又另一个方面，一种过滤组件可以包括：第一壳体，该第一壳体配置为联接到过滤元件；第二壳体，该第二壳体包括入口端口、出口端口以及排放通道，其中入口端口、出口端口以及排放通道配置为在过滤系统和流体系统之间提供流体连通；以及过滤元件，该过滤元件联接至第一壳体并被第二壳体容纳。过滤元件可以包括：管状元件，该管状元件沿纵向轴线在第一端和第二端之间延伸并且限定了内部空间；与管状元件的第一端相关联的保持元件，其中保持元件配置为联接至第一壳体；阀座构件，该阀座构件由管状元件限定在内部空间中并且定位在管状元件的第一端和第二端之间，其中阀座构件包括配置为在管状元件的第一端和管状元件的第二端之间提供流体连通的阀座孔口，并且其中该阀座孔口配置为提供与提升阀的流体密封。过滤元件还可以包括：与管状元件的第一端相关联的第一端盖，其中该第一端盖限定了第一端盖开口，第一端盖开口配置为提供通过管状元件的第一端的流体连通；与管状元件的第二端相关联的第二端盖，其中该第二端盖限定了第二端盖开口，第二端盖开口配置为在管状元件的内部空间和第二壳体之间提供流体连通；以及在管状元件周围且在第一端盖和第二端盖之间的过滤介质，该过滤介质配置为捕获流体中的污染物。过滤组件还可以包括配置为将过滤元件联接至第一壳体的联接件，其中该联接件配置为通过保持元件将过滤元件联接至第一壳体，并且其中联接件和保持元件被配置为使得通过使联接件和保持元件相对于彼此不用完整转动一圈而将第一壳体从过滤元件分开。
附图说明
图1是过滤系统的示范性实施例的透视图。
图2是图1中所示的示范性实施例的一部分的透视图。
图3是过滤系统的示范性实施例的侧面剖视图。
图4是图3中所示的示范性实施例的侧面剖视图，其中过滤系统的一部分与过滤系统的另一部分相分离。
图5是图4中所示部分中一个的侧面剖视图。
图6是图3至图5中所示的示范性过滤系统的一部分的侧面细节剖视图。
图7是图3至图5中所示的示范性过滤系统的一部分的示范性实施例的透视图。
图8是图3至图5中所示的示范性过滤系统的一部分的透视局部剖视图。
图9是图3至图5中所示的示范性过滤系统的一部分的透视细节剖视图。
图10是过滤系统的示范性实施例的透视剖视图。
图11是过滤系统的示范性实施例的透视剖视图，其中过滤系统的一部分与过滤系统的另一部分相分离。
图12是过滤元件的示范性实施例的透视剖视图。
图13是图11和图12中所示的示范性过滤系统的一部分的透视细节剖视图。
图14是过滤元件的示范性实施例的顶部侧面透视图。
图15是过滤元件的示范性实施例的底部侧面透视图。
具体实施方式
图1至图15示出了过滤系统10和相关零件的示范性实施例。过滤系统10可以用于过滤流体，比如例如，燃料、润滑剂、冷却剂，以及机器所使用的液压流体。例如，过滤系统10可以针对用于在机器中使用的内燃机或液压系统设置，比如例如，任何类型的地面车辆，比如汽车、卡车、农业车辆、和/或建筑车辆，比如例如，滑移装载机、轮式装载机、推土机、履带式拖拉机、挖掘机、平地机、公路行驶载重车、越野载重车、和/或本领域技术人员已知的任何其他车辆类型。此外，内燃机可以为任何固定的机器提供动力，比如例如，用于产生电力的发电机组，或者用于泵送诸如水、天然级或石油的流体的泵。内燃机可以是，例如，火花点火式发动或压燃式发动机。也可以设想其他类型的发动机，比如例如，旋转式发动机、燃气涡轮发动机、和/或由汽油、柴油燃料、生物柴油、乙醇、甲醇及其组合物提供能量的发动机。也可以设想其他的用途。
图1至图9中所示的示范性过滤系统10包括：配置为将过滤系统10联接至机器(例如，联接至机器的发动机)的过滤器底座12、配置为可选择地联接至过滤元件16的第一壳体14，以及与过滤器底座12相关联的第二壳体18。在所示的示范性实施例中，第一壳体14和第二壳体18配置为彼此相互联接并包含过滤元件16。例如，第一壳体14和第二壳体18可以包括互补螺纹部分19，其配置为彼此接合并将第一壳体14和第二壳体18彼此固定，例如，如图3中所示。过滤系统10还可以包括与螺纹部分19相关联的密封构件20(例如，O形环密封件)，以在第一壳体14和第二壳体18被彼此固定时提供流体密封。
示范性过滤器底座12包括凸台21(参见例如图1)，其配置为容纳诸如螺栓的紧固件(未示出)以用于将过滤器底座12联接至机器。如图2中所示，示范性第二壳体18包括入口端口22，其配置为从机器的流体系统接收流体并提供到过滤系统10内的流体连通。示范性第二壳体18还包括出口端口23(参见图3)，其配置为使已过滤的流体返回到机器的流体系统，从而在过滤系统10和流体系统之间提供流体连通。示范性第二壳体18还包括排放通道24(参见图2至图4)，其配置为当过滤元件16与第二壳体18分离时使过滤系统10中的流体返回到流体系统，如以下所更详细解释的。
如图3和图4中所示，过滤系统10的示范性过滤元件16联接至第一壳体14并由第二壳体18容纳，使得过滤元件16包含在第一壳体14和第二壳体18内。示范性过滤元件16包括管状元件(26)，该管状元件沿纵向轴线X在第一端28和第二端30之间延伸并且限定了内部空间32。示范性过滤元件16还包括与管状元件26的第一端28相关联的保持元件34，其中保持元件34联接至例如第一壳体14，使得第一壳体14和过滤元件16可以作为单件插入到第二壳体18内和从其拆除，例如，如图4中所示。
如图3至图5中所示，示范性过滤元件16还可以包括阀座构件36，其由管状元件26限定在内部空间32中并且定位在管状元件26的第一端28和第二端30之间。在所示的示范性实施例中，阀座构件36包括配置为在管状元件26的第一端28和管状元件26的第二端30之间提供流体连通的阀座孔口38。如图3中所示，阀座孔口38可以配置为提供与提升阀40的流体密封，例如如本文中所解释的。例如，阀座孔口38可以为圆形并且可以包括配置为提供与提升阀40的流体密封的周边39(例如，倒角周边)。
示范性过滤元件16还包括与管状元件26的第一端28相关联的第一端盖42。第一端盖42可以限定第一端盖开口44，其配置为提供通过管状元件26的第一端28的流体连通。例如，第一端盖42可以包括关于管状元件26的纵向轴线X正交(例如，垂直)并联接至管状元件26的第一端28的环形壁45。环形壁45可以限定第一端盖开口44。第一端盖42可以由塑料、金属、和/或类似的材料形成。在所示示范性实施例中，过滤元件16还包括与管状元件26的第二端30相关联的第二端盖46。第二端盖46可以限定第二端盖开口48，其配置为在管状元件26的内部空间32和第二壳体18之间提供流体连通。第二端盖46可以由塑料、金属、和/或类似的材料形成。
示范性过滤元件16还包括过滤介质50，其设置在管状元件26周围且在第一端盖42和第二端盖46之间。过滤介质50配置为捕获通过过滤系统10的流体中的污染物。过滤介质50可以是本领域技术人员已知的任何过滤介质类型，比如例如，泡沫型、筛网型、纸型(例如，打褶或折叠过滤纸型)以及它们的组合。根据一些实施例，过滤介质50可以是聚结型介质，其配置为促进第一流体与具有和第一流体不同特性的第二流体分离(例如，从燃料分离水)，使得第一流体和第二流体中的一个随着其通过该聚结型介质而聚结成液滴，并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，过滤介质50可以是阻挡型介质，其配置为在流体通过该阻挡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该阻挡型介质的上游表面上且第二流体通过该阻挡型介质。根据一些实施例，过滤介质50可以包括以上所提到的介质类型的组合。也可以设想其他类型和构造的过滤介质50。
在图1至图9中所示的示范性实施例中，用于被过滤系统10过滤的流体通过第二壳体18的入口端口22进入过滤系统10，该入口端口与相关联机器的流体系统流体连通。通过入口端口22进入过滤系统10的流体在过滤介质50的外表面52周围流动并从外表面52经过而进入过滤介质50。管状元件26可以包括多个管状元件孔口54，其配置为在过滤介质50和管状元件26的内部空间32之间提供流体连通。根据一些实施例，管状元件孔口54存在于阀座构件36和管状元件26的第二端30之间。流体流动通过过滤介质50，由此从流体除去了污染物，比如例如，微粒物和/或与正被过滤的流体不同的流体。在流动通过过滤介质50时，已过滤的流体流动通过管状元件孔口54进入内部空间32。内部空间32与第二壳体18的出口端口23流体连通，并且一经流动到外部端口23，流体离开过滤系统10并返回至机器的流体系统。
根据一些实施例，例如如图3和图4中所示，第二端盖46可以联接至管状元件26的第二端30和过滤介质50。根据一些实施例，第二端盖46配置为在过滤元件16和第二壳体18中的排放通道24之间提供流体密封，使得随着过滤元件16与第二壳体18分离，流体从过滤元件16流动到第二壳体18的排放通道24中。例如，如图3至图5中所示，示范性的第二端盖46包括关于管状元件26的纵向轴线X正交(例如，垂直)的环形壁56和关于环形壁56正交(例如，垂直)的沿相对于过滤介质50的方向延伸的环形阻挡件58。第二端盖46的示范性环形壁56限定了第二端盖开口48。示范性的环形阻挡件58包括例如关于环形阻挡件58径向面向外的环形凹部60。所示的示范性实施例包括容纳在环形凹部60中的密封构件62(例如，O形环密封件)。如图3、图4和图6中所示，示范性的第二壳体18包括径向面向内的环形密封面64，从而提供了密封构件62可以抵靠的表面并在过滤元件16完全容纳在第二壳体18中时提供流体密封。如图4中所示，随着过滤元件16从第二壳体18取出，密封构件62与密封面64脱离，由此允许流体从过滤元件16流动到第二壳体18的排放通道24中。
根据一些实施例，过滤系统10进一步包括与第二壳体18相关联(例如，联接至第二壳体)的管状引导件66，使得管状引导件66通过多个管状引导件孔口67在管状元件26和出口端口23之间提供流体连通，例如如图2中所示。如图3和图4中所示，示范性管状引导件66限定了通道68，其与管状引导件孔口67流体连通并沿与管状元件26的纵向轴线X对齐(例如，与之共线)的纵向轴线G延伸(参见图3和图4)。示范性第二壳体18包括邻近出口端口23的圆形凹部70，其配置为容纳管状引导件66的端部。例如，凹部70可以具有内螺纹72，其配置为与邻近出口端口23的管状引导件66的端部上的外螺纹74接合，如图3和图4中所示。根据一些实施例，管状引导件66可以(例如通过模制、铸造和/或机械加工)与第二壳体18一体形成，由此形成整体结构。
根据一些实施例，过滤元件16的管状元件26容纳管状引导件66的至少一部分。例如，管状引导件66可以嵌套在管状元件26内，如图3中所示。根据一些实施例，在管状引导件66和过滤元件16之间提供了流体密封76，例如，如图4和图6中所示。在所示的示范性实施例中，邻近第二端盖46的管状引导件66的端部的径向外表面包括径向面向外的凹部78和容纳在凹部78中的密封构件80(例如，O形环密封件)。在该示范性布置中，在过滤元件16的第二端盖18的面向内的径向表面和管状引导件66之间提供了流体密封76，例如，如图4和图6中所示。流体密封76用作防止流体在没有首先流动通过过滤介质50的情况下流到管状元件26和/或管状引导件66内，除了以下所指出的情况之外。
示范性过滤系统10进一步包括与管状引导件66相关联的旁通阀82，如图3和图4中所示，其中旁通阀82包括配置为在第一位置和第二位置之间移动的提升阀40，当处于第一位置时提升阀40在提升阀40和阀座构件36的阀座孔口38之间提供流体密封(例如，如图3中所示)，而当处于第二位置时通过阀座孔口38和管状引导件66在管状元件26的第一端28和第二壳体18的出口端口23之间提供了流体连通。根据一些实施例，旁通阀82进一步包括偏置构件84，其联接至提升阀40和管状引导件66并且配置为抵靠阀座孔口38偏置提升阀40。例如，偏置构件84可以是螺旋弹簧(例如，如图所示)或者配置为向提升阀40施加偏置力的任何其他类型的构件。
如图3和图4中所示，示范性旁通阀82配置为使得当管状元件26的第一端28中的流体压力达到阈值压力时，提升阀40移动到第二位置并且在管状元件26的第一端28和第二壳体18的出口端口23之间提供流体连通。例如，当过滤介质50对外表面52和管状元件孔口54之间的流动提供充分的阻力从而在管状元件26的第一端23处形成阈值压力时，该示范性布置可能是有利的。当过滤介质50已经收集了足够量的污染物(例如，捕获的颗粒物)时可能出现对流动的此种阻力，从而抑制通过过滤介质50的流动。当出现这种情况时，归因于阈值压力的提升阀40上的作用力克服了偏置构件84的偏置力并且将提升阀40移动到第二位置，由此打开旁通阀82以防止中断流体流动通过机器的过滤系统10和流体系统。这可以减轻或防止对与流体系统相关联的机器造成的损坏，直到可以维修或更换过滤介质50以恢复通过过滤介质50的流动。
根据一些实施例，过滤系统10可以包括配置为将过滤元件16联接至第一壳体14的联接件86。例如，联接件86可以配置为通过保持元件34将过滤元件16联接至第一壳体14，如图3至图5、图7以及图8中所示。
例如，第一壳体14可以包括凸台88，其配置为当第一壳体14和过滤元件16彼此进行装配时朝向过滤元件16延伸。凸台88可以包括配置为接合紧固件92的接收部90，该紧固件92配置为将联接件86联接至第一壳体14的凸台88。例如，接收部90和紧固件92可以各自包括配置为彼此接合的配合螺纹。根据一些实施例，紧固件92可以是螺钉或类似的紧固件。
根据一些实施例，例如，如图7中所示，示范性联接件86可以包括例如具有圆形横截面的管状体94。管状体94可以沿纵向轴线B延伸，并且当与过滤系统10进行装配时，管状体94的纵向轴线B可以与过滤元件16的管状元件26的纵向轴线X对齐(例如，与其共线)，例如，如图3和图4中所示。
根据一些实施例，联接件86和保持元件34被配置为使得，通过使联接件86和保持元件34相对于彼此不用完整转动一圈而将第一壳体14联接至过滤元件16或者从其分开。例如，如图8中所示，保持元件34可以包括配置为容纳联接件86的保持孔口96。在所示的示范性实施例中，保持孔口96包括圆形部分98和从圆形部分98径向向外延伸的至少一个侧向部分100(例如，两个相对的侧向部分)。如图7中所示，示范性联接件86包括从管状体94沿正交(例如，垂直)于管状体94的纵向轴线B的方向延伸的至少一个突片102(例如，两个相对的突片)。突片102配置为随着管状体94部分通过保持孔口96的圆形部分98而通过保持孔口96的侧向部分100中的一个。
根据一些实施例，保持元件34与管状元件26的第一端28相关联(例如，是其一部分)，如图8中所示。在所示的示范性实施例中，保持元件34包括限定了保持孔口96的保持阻挡件104。示范性保持阻挡件104包括面向管状元件26的第二端30的内面106，并且示范性内面106包括由四个大体上扇形凹入表面110彼此隔开的四个大体上扇形凸起表面108。
在根据所示的示范性实施例的装配期间，联接件86被周向地定向，使得突片102和保持孔口96的侧向部分100对齐，并且包括突片102的联接件86的端部被插入穿过保持孔口96。一旦联接件86插入保持孔口的量足够突片102越过凸起表面108，则联接件86可以被周向地重新定向，使得突片102与邻近保持孔口96的圆形部分98的凹入表面110周向地对齐。之后，突片102可以抵靠邻近保持孔口96的圆形部分98的凹入表面110轴向地移动。按照此示范性方式，联接件86和保持元件34被配置为使得，通过使联接件86和保持元件34相对于彼此不用完整转动一圈(例如，四分之一圈)而将第一壳体14联接至过滤元件16或者从其分开。按照此示范性方式，第一壳体14可以在不使用工具的情况下联接至过滤元件16或者从其分开。
如图3至图5和图9中所示，示范性过滤元件16可以包括在管状元件26的内部空间32中且在阀座构件36和保持元件34之间的偏置元件112。联接件86的示范性管状体94包括具有配置为接合偏置元件112的锥形端114的外表面，使得当联接件86的锥形端114容纳在保持孔口96中的量足够管状体的突片102越过保持元件34的凸起表面108时，联接件86朝向保持元件34偏置。根据一些实施例，偏置元件112配置为在管状元件26的第一端28和阀座孔口38之间提供流体连通。例如，在图3至图5以及图9中所示的示范性实施例中，示范性偏置元件112包括多个柔性指部116，其配置为接触管状体94的锥形端114并朝向保持元件34偏置联接件86，使得联接件86的突片102抵靠凹入表面110。示范性指部116配置为在管状元件26的第一端28和阀座孔口38之间提供流体连通。当旁通阀82的提升阀40移动到第二(打开)位置时，这种示范性布置允许流体在指部116之间流动、通过阀座孔口38、通过管状元件26并进入出口端口23。
根据一些实施例，可以通过将第一壳体14和过滤元件16推到一起以克服偏置元件112直到联接件86的突片102越过保持阻挡件104的凸起表面110，将第一壳体14与过滤元件16分离。一旦突片102已经越过凸起表面110，则联接件86可以周向地重新定向，使得突片102与保持孔口96的侧向部分100周向地对其，并且可以从保持元件34的保持孔口96取回联接件86。由于联接件86联接至第一壳体14，当联接件86与保持元件34分离时，第一壳体14由此与过滤元件16分离。之后，新的或翻新的过滤元件16可以联接至第一壳体14，并且第一壳体14和过滤元件16可以被装配到第二壳体18。按照该示范性方式，可以通过使第一壳体14和过滤元件16关于彼此周向地旋转(例如，四分之一圈)并且拉开第一壳体14和过滤元件16，来将第一壳体14与使用过的过滤元件16分离。因此，根据一些实施例，第一壳体14和过滤元件16可以与第二壳体18分离而无需处理过滤元件16。
根据一些实施例，例如，如图7中所示，联接件86与锥形端114相对的管状体94的端部可以包括凹口118(例如，城堡状凹口)以用于接合第一壳体14的凸台88。例如，当联接件86与第一壳体14接合时，联接件86的凹口118可以配合在凸台88周围。
图10至图13示出了过滤系统10的其他示范性实施例。例如，图10中所示的过滤系统10类似于图1至图9中所示的示范性过滤系统10，除了相比于图1至图9中所示的示范性实施例的第一端盖42和第二端盖46，第一端盖42和第二端盖46不同之外。如图10中所示，示范性第一端盖42包括正交(例如，垂直)于环形壁45并沿朝向过滤介质50的方向延伸的环形凸缘120，使得过滤介质的外表面52的一部分被凸缘120覆盖。此外，图10中所示的第一端盖42还包括由第二环形凸缘124形成的延伸部122，该第二环形凸缘124正交(例如，垂直)于环形壁45并沿远离过滤介质50的方向延伸。延伸部122远离环形壁45的端部包括保持元件34。在第一端盖42的该示范性替代构造中，第一壳体的凸台88相比于例如图3中所示的示范性实施例的凸台88而言相对更短。根据一些实施例，具有图10中所示构造的第一端盖42可以由相对较硬的材料形成，同时邻近过滤介质50的相对较软的材料用来密封邻近第一端盖42的环形壁45的过滤介质50的端部。
图10至图13中所示的示范性过滤元件16包括第二端盖46的替代实施例。(图11至图13中所示的示范性实施例不包括图10中所示的第一端盖42的实施例)。图10至图13中所示的示范性第二端盖46包括替代的密封布置。例如，作为包括分离的密封构件62和80(例如，如图6中所示)的替代，图10至图13中所示的示范性第二端盖46包括和第二端盖46一体成形为整体件的密封构件。
例如，如图13中所示，类似于图3至图6中所示的第二端盖46，图10至图13中所示的第二端盖46配置为在过滤元件16和第二壳体18中的排放通道24之间提供流体密封，使得随着过滤元件16与第二壳体18分离，流体从过滤元件16流动到第二壳体18的排放通道24中。例如，如图10至图13中所示，示范性的第二端盖46包括关于管状元件26的纵向轴线X正交(例如，垂直)的环形壁56和关于环形壁56正交(例如，垂直)的沿相对于过滤介质50的方向延伸的环形阻挡件58。第二端盖46的示范性环形壁56限定了第二端盖开口48。不同于图3至图6中所示的示范性实施例，示范性环形阻挡件58并不包括环形凹部。在图10至图13中所示的示范性实施例中，环形阻挡件58本身提供密封构件。如图10至图13中所示，示范性的第二壳体18包括径向面向外的环形密封面64，从而提供了环形阻挡件58可以抵靠的表面并在过滤元件16完全容纳在第二壳体18中时提供流体密封。如图11中所示，随着过滤元件16从第二壳体18取出，环形阻挡件58的密封构件与密封面64脱离，由此允许流体从过滤元件16流动到第二壳体18的排放通道24中。
图10至图13中所示的示范性实施例进一步包括与第二壳体18相关联(例如，联接至第二壳体)的管状引导件66，使得管状引导件66通过多个管状引导件孔口67在管状元件26和出口端口23之间提供流体连通，例如如图2中所示。如图10和图11中所示，示范性管状引导件66限定了通道68，其与管状引导件孔口67流体连通并沿与管状元件26的纵向轴线X对齐(例如，与之共线)的纵向轴线G延伸。示范性第二壳体18包括邻近出口端口23的圆形凹部70，圆形凹部70配置为容纳管状引导件66的端部。例如，凹部70可以具有内螺纹72，其配置为与邻近出口端口23的管状引导件66的端部上的外螺纹74接合，如图13中所示。根据一些实施例，管状引导件66可以(例如通过模制、铸造和/或机械加工)与第二壳体18一体形成，由此形成整体结构。
根据图10至图13中所示的示范性实施例，在管状引导件66和过滤元件16之间提供了流体密封76，例如，如图10和图13中所示。在所示的示范性实施例中，邻近第二端盖46的管状引导件66的端部的径向外表面包括径向面向外的密封面126。然而，作为包括分离的密封构件80(比如图4和图6中所示的示范性实施例)的替代，在图10至图13中所示的示范性实施例中，通过第二端盖46本身在过滤元件16的第二端盖46的面向内的径向表面128和管状引导件66的密封面126之间提供了流体密封76。流体密封76用作防止流体在没有首先流动通过过滤介质50的情况下流到管状元件26和/或管状引导件66内，除了本文中另外指出的情况之外。
根据图10至图13中所示的实施例，第二端盖46可以由能够在第二端盖46的环形阻挡件58与第二壳体18的径向面向外的环形密封面64之间、和/或在第二端盖46的流体密封76与管状引导件66的径向面向外的密封面126之间形成流体密封的任何材料形成。例如，第二端盖46可以由具有合适的密封性能的弹性和/或弹力材料形成，比如例如，聚氨酯。
如图14和图15中所示，对于过滤元件16的一些实施例而言，过滤介质50可以通过一个或多个粗纱130(例如，螺旋缠绕的粗纱)固定至过滤元件16。尽管图14和图15中所示的示范性实施例包括螺旋缠绕的粗纱130，还可以设想替代的方式来将过滤介质50联接至过滤元件16。
工业实用性
本公开的过滤系统可用于为包括动力系统、冷却系统、液压系统和/或空气处理系统的各种机器过滤流体。例如，供应的流体可以通过流体导管供应至过滤系统10、通过过滤系统10过滤，以及通过导管再循环到流体系统中。例如，将要过滤的流体可以通过第二壳体18中的入口端口22进入过滤系统10，通过其中从流体除去污染物的过滤元件16的过滤介质50，通过管状元件孔口54，通过管状引导件孔口67，进入管状元件26的内部空间32，并通过第二壳体18中的出口端口23离开过滤系统10，以及返回到流体系统。
根据一些实施例，过滤系统10可以利于从过滤系统10拆卸过滤元件16，而不会在拆卸期间造成流体从过滤系统10的显著(例如，任何)溢出。例如，如以上关于图1至图10中所示的示范性实施例所进行描述的，随着过滤元件16与第二壳体18分离，第二端盖46的密封构件62与第二壳体18的密封面64脱离，由此允许过滤元件16中的流体从过滤元件16流动到第二壳体18的排放通道24中，这使排放的流体返回到流体系统。
根据一些实施例，第一壳体14可以选择性地联接至过滤元件16，例如，如以上关于图1至图10中所示的示范性实施例所进行描述的。根据此类实施例，不再需要维修技术人员从第二壳体18拆除过滤元件16而被来自过滤系统10的流体弄脏其手部，这是因为，由于第一壳体14被联接至过滤元件16，维修技术人员能够通过保持第一壳体14来拆卸过滤元件16。此外，根据一些实施例，在从第二壳体18取出第一壳体14和过滤元件16之后，可以通过将第一壳体14和过滤元件16推到一起、使第一壳体14和过滤元件16相对于彼此周向地旋转四分之一圈、以及拉开第一壳体14和过滤元件16，来使第一壳体14与过滤元件16分离。例如，第一壳体14和过滤元件16可以与第二壳体18分离而无需处理过滤元件16。第一壳体14和过滤元件16可以放置在袋子或容器中，而第一壳体14可以与过滤元件16分离，例如如以上所述。之后，第一壳体14可以联接至新的或翻新的过滤元件16，并且第一壳体14和过滤元件16可以装配到第二壳体18。按照该示范性方式，可以更换过滤元件16而不会在拆卸过滤元件16期间引起流体从过滤系统10的显著(例如，任何)溢出，由此保护了环境且使得易于维护。
根据一些实施例，过滤系统10可以包括旁通阀82，其可以配置为减轻或防止对与流体系统相关联的机器的损坏，例如当过滤元件16的过滤介质50已经捕获到足够多的污染物，从而阻止了流体在足够用于机器操作的速率下流通通过过滤介质50。例如，本文所公开的示范性旁通阀82可以配置为使得当管状元件26的第一端28中的流体压力达到阈值压力时，提升阀40从第一闭合位置移动到第二位置并且在管状元件26的第一端28和第二壳体18的出口端口23之间提供流体连通。当过滤介质50对外表面52和管状元件孔口54之间的流动提供充分的阻力从而在管状元件26的第一端28处形成阈值压力时，旁通阀82可打开。当过滤介质50已经收集了足够量的污染物(例如，捕获的颗粒物)时可能出现对流动的此种阻力，从而抑制通过过滤介质50的流动。当出现这种情况时，归因于阈值压力的提升阀40上的作用力克服了偏置构件84的偏置力并且将提升阀40移动到第二(打开)位置，由此打开旁通阀82以防止中断流体流动通过机器的过滤系统10和流体系统。按照这种示范性方式，可以减轻或防止对与流体系统相关联的机器造成的损坏，直到可以维修或更换过滤介质50以恢复通过过滤介质50的流动。
对本领域技术人员显而易见的是，可对所公开的示范性过滤元件和过滤系统做出各种修改和改变。通过考虑说明书并实践所公开示例，对于本领域技术人员而言其他实施例将是显而易见的。说明书和示例仅旨在被认为是示范性的，而真实范围由以下权利要求书和其等价物予以指明。

Claims (7)

1.一种过滤系统，包括：
第一壳体，所述第一壳体配置为联接至过滤元件；
第二壳体，所述第二壳体包括入口端口、出口端口以及排放通道，其中所述入口端口、所述出口端口以及所述排放通道配置为在所述过滤系统和流体系统之间提供流体连通；
过滤元件，所述过滤元件联接至所述第一壳体并被所述第二壳体容纳，所述过滤元件包括：
管状元件，所述管状元件沿纵向轴线在第一端和第二端之间延伸并且限定了内部空间；
保持元件，所述保持元件与所述管状元件的所述第一端相关联，其中所述保持元件配置为联接至所述第一壳体；
阀座构件，所述阀座构件位于由所述管状元件限定的所述内部空间中并且定位在所述管状元件的所述第一端和所述第二端之间，其中所述阀座构件包括配置为在所述管状元件的所述第一端和所述管状元件的所述第二端之间提供流体连通的阀座孔口，并且其中所述阀座孔口配置为提供与提升阀的流体密封；
第一端盖，所述第一端盖与所述管状元件的所述第一端相关联，其中所述第一端盖限定了第一端盖开口，所述第一端盖开口配置为提供通过所述管状元件的所述第一端的流体连通；
第二端盖，所述第二端盖与所述管状元件的所述第二端相关联，其中所述第二端盖限定了第二端盖开口，所述第二端盖开口配置为在所述管状元件的内部空间和所述第二壳体之间提供流体连通；以及
在所述管状元件周围且在所述第一和第二端盖之间的过滤介质，所述过滤介质配置为捕获流体中的污染物，
其中所述第二端盖配置为在所述过滤元件和所述第二壳体中的排放通道之间提供流体密封，使得随着所述过滤元件与所述第二壳体分离，流体从所述过滤元件流动到所述排放通道中；并且
管状引导件，所述管状引导件与所述第二壳体相关联，使得所述管状引导件在管状元件和出口端口之间提供流体连通，其中所述过滤元件的所述管状元件容纳所述管状引导件的至少部分。
2.根据权利要求1所述的过滤系统，还包括与所述管状引导件相关联的旁通阀，其中所述旁通阀包括提升阀，所述提升阀配置为在第一位置和第二位置之间移动，在第一位置，提升阀在提升阀和阀座构件的阀座孔口之间提供流体密封，在第二位置，通过阀座孔口和管状引导件在所述管状元件的第一端和所述第二壳体的所述出口端口之间提供流体连通。
3.根据权利要求2所述的过滤系统，其中，所述旁通阀还包括偏置构件，所述偏置构件联接至所述提升阀和管状引导件并配置为将所述提升阀抵靠所述阀座孔口偏置。
4.根据权利要求3所述的过滤系统，其中，所述旁通阀配置为使得当所述管状元件的所述第一端中的流体压力达到阈值压力时，所述提升阀移动至所述第二位置并在所述管状元件的所述第一端与所述第二壳体的出口端口之间提供流体连通。
5.根据权利要求1所述的过滤系统，还包括位于所述管状引导件和所述过滤元件之间的流体密封。
6.根据权利要求1所述的过滤系统，还包括将所述过滤元件联接至第一壳体的联接件，其中所述联接件通过所述保持元件将过滤元件联接至第一壳体，并且其中联接件和保持元件配置成使得，通过使联接件和保持元件相对于彼此不用完整转动一圈而将第一壳体从过滤元件分开。
7.一种过滤组件，包括：
第一壳体，所述第一壳体配置为联接到过滤元件；
第二壳体，所述第二壳体包括入口端口、出口端口以及排放通道，其中入口端口、出口端口以及排放通道配置为在过滤组件和流体系统之间提供流体连通；以及
过滤元件，所述过滤元件联接至第一壳体并被第二壳体容纳，过滤元件包括：
管状元件，该管状元件沿纵向轴线在第一端和第二端之间延伸并且限定了内部空间；
与管状元件的第一端相关联的保持元件，其中保持元件配置为联接至第一壳体；
阀座构件，该阀座构件位于由管状元件限定的内部空间中并且定位在管状元件的第一端和第二端之间，其中阀座构件包括配置为在管状元件的第一端和管状元件的第二端之间提供流体连通的阀座孔口，并且其中该阀座孔口配置为提供与提升阀的流体密封；
与管状元件的第一端相关联的第一端盖，其中该第一端盖限定了第一端盖开口，第一端盖开口配置为提供通过管状元件的第一端的流体连通；
与管状元件的第二端相关联的第二端盖，其中该第二端盖限定了第二端盖开口，第二端盖开口配置为在管状元件的内部空间和第二壳体之间提供流体连通；以及
在管状元件周围且在第一端盖和第二端盖之间的过滤介质，该过滤介质配置为捕获流体中的污染物；
配置为将过滤元件联接至第一壳体的联接件，其中该联接件配置为通过保持元件将过滤元件联接至第一壳体，并且其中联接件和保持元件被配置为使得通过使联接件和保持元件相对于彼此不用完整转动一圈而将第一壳体从过滤元件分开，其中联接件包括沿纵向轴线延伸的管状体，使得管状体的纵向轴线与过滤元件的管状元件的纵向轴线对准，并且其中保持元件包括配置为容纳联接件的保持孔口，其中保持孔口包括圆形部分和从圆形部分径向向外延伸的侧向部分，并且其中联接件包括从管状体延伸的突片，突片配置为随着管状体部分通过保持孔口的圆形部分而通过保持孔口的侧向部分；以及
偏置元件，所述偏置元件在所述管状元件的内部空间中并在所述阀座构件和所述保持元件之间，其中所述联接件的所述管状体包括具有配置为接合偏置元件的锥形端的外表面，使得所述联接件朝向保持元件偏置。
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