CN114846206A - 用于过滤器组件的过滤介质保持器 - Google Patents

Abstract

一种用于将过滤介质固定在过滤器壳体内的过滤介质保持器包括：第一格栅板，其具有被限定为穿过其中的多个第一孔；和第二格栅板，其具有被限定为穿过其中的多个第二孔。在第一配置中，所述第二格栅板被配置为与所述第一格栅板间隔开以允许所述过滤介质布置在所述第一格栅板或所述第二格栅板上，并且在第二配置中，所述第二格栅板被配置为靠近所述第一格栅板布置，使得所述过滤介质被固定在所述第一格栅板和所述第二格栅板之间。

Description

用于过滤器组件的过滤介质保持器

相关申请的交叉引用

本申请要求2019年12月17日提交的美国临时申请No.62/949,044的优先权和利益，其全部公开内容通过引用并入本文中。

技术领域

本公开总体上涉及用于将过滤元件固定在与内燃机系统一起使用的过滤器组件中的过滤介质保持器。

背景技术

在内燃机运行期间，各种流体(例如空气、水、润滑剂等)用于内燃机的正常运行。例如，漏气必须从发动机的曲轴箱中排出。这样的气体可以包括气溶胶，在漏气排放到环境中之前必须从漏气中移除这些气溶胶。包括气液分离器的过滤器组件通常用于从漏气中移除气溶胶。在一些情况下，漏气可以被引导经过过滤器组件的过滤器壳体。气液分离器过滤元件可以布置在壳体中，用于将液体与气体分离。过滤器壳体的小容积会导致不希望的高漏气速度。

发明内容

本文中描述的实施方式总体上涉及用于使用过滤介质保持器将过滤介质固定在过滤器壳体中的系统和方法。过滤介质保持器被配置为用作惯性冲击板，用于将气溶胶与流经过滤器壳体的小容积的漏气聚结并分离。过滤介质保持器还可以用于扩散流体流。

在第一组实施方式中，一种用于将过滤介质固定在过滤器壳体内的过滤介质保持器包括：第一格栅板，其具有限定成穿过其中的多个第一孔；和第二格栅板，其具有限定成穿过其中的多个第二孔。在第一配置中，所述第二格栅板被配置为与所述第一格栅板间隔开以允许所述过滤介质布置在所述第一格栅板或所述第二格栅板上，并且在第二配置中，所述第二格栅板被配置为靠近所述第一格栅板布置，使得所述过滤介质固定在所述第一格栅板和所述第二格栅板之间。

在第二组实施方式中，一种过滤器组件包括过滤器壳体，该过滤器壳体限定位于其侧壁上的流体入口，并限定流体出口。过滤元件靠近所述流体入口布置在所述过滤器壳体中。该过滤元件包括过滤介质保持器，该过滤介质保持器包括：第一格栅板，其具有限定成穿过其中的多个第一孔；以及第二格栅板，其具有限定成穿过其中的多个第二孔。过滤介质固定在所述第一格栅板和所述第二格栅板之间。所述过滤元件布置在所述过滤器壳体中，使得所述第一格栅板或所述第二格栅板中的一者面向所述流体入口并且垂直于所述流体入口定向。所述过滤介质保持器被配置为当所述流体流经所述过滤介质保持器和所述过滤元件时，使穿过所述流体入口进入所述过滤器壳体的流体的流扩散。

在第三组实施方式中，一种用于将过滤元件安装在过滤器组件的过滤器壳体内的方法包括：提供一种过滤介质保持器。该过滤介质保持器包括：第一格栅板，其具有限定成穿过其中的多个第一孔；以及第二格栅板，其具有限定成穿过其中的多个第二孔。该方法还包括将过滤介质定位在所述第一格栅板或所述第二格栅板中的一者上。所述第一格栅板或所述第二格栅板中的一者被移动成靠近所述第一格栅板或所述第二格栅板中的另一者，直到所述第一格栅板固定到所述第二格栅板并且所述过滤介质被固定在所述第一格栅板和所述第二格栅板之间。所述过滤介质保持器布置在所述过滤器壳体内，使得所述第一格栅板或所述第二格栅板中的一者面向所述过滤器壳体的入口。

应当理解，前述概念和下文更详细讨论的附加概念的所有组合(假设这些概念不相互矛盾)被认为是本文中公开的主题的一部分。特别地，在本公开的结尾出现的主张权利的主题的所有组合都被认为是本文中公开的主题的一部分。

附图说明

结合附图，根据下面的描述及所附权利要求，本公开的前述和其他特征将变得更加明显。理解这些附图仅描绘了根据本公开的几种实施方式，不应被认为是对其范围的限制，将通过使用附图额外具体且详细地描述本公开。

图1是根据一个实施方式的过滤器组件的示意图。

图2是根据另一个实施方式的过滤器组件的一部分的俯视立体图，其中过滤器组件的过滤器壳体的侧壁的一部分被移除以示出布置在其中的过滤元件。

图3是根据一个实施方式的处于第一配置的过滤元件的过滤介质保持器的俯视立体图。

图4是图3的处于第一配置的过滤介质保持器的俯视立体图，其中过滤介质布置在过滤介质保持器的第二格栅板上。

图5是图3至图4的处于第二配置的过滤介质保持器的俯视立体图，示出了固定在过滤介质保持器的第一格栅板和第二格栅板之间的过滤介质。

图6是包括图2的过滤器壳体、过滤介质保持器的过滤器组件的一部分的剖视图，并示出了一组安装柱，该安装柱被配置为接收过滤介质保持器的相应安装臂，用于将过滤元件安装在过滤器壳体中。

图7是图6的过滤器组件的俯视图，其中过滤器壳体的顶盖被移除。

图8是根据又一实施方式的过滤器组件的一部分的俯视立体图，其中过滤器组件的过滤器壳体的侧壁的一部分被移除以示出布置在其中的过滤元件。

图9至图10是计算流体动力学(CFD)模拟，示出了气体分别经过图2和图8的过滤器组件的流路和流速。

图11是根据一个实施方式的用于将过滤介质固定在过滤器壳体中的方法的示意流程图。

在以下详细描述中参考了附图。在图中，相似的附图标记通常标识相似的部件，除非上下文另有说明。详细描述、图和权利要求中描述的说明性实施方式并不意味着限制。在不背离本文提出的主题的精神或范围的情况下，可以利用其他实施，并且可以做出其他改变。将容易理解的是，如本文中一般描述的和图中所示的本公开的方面可以以各种不同的配置来布置、替换、组合和设计，所有这些都被明确地设想并构成本公开的一部分。

具体实施方式

本文中描述的实施方式总体上涉及用于使用过滤介质保持器将过滤介质固定在过滤器壳体中的系统和方法。过滤介质保持器被配置为用作惯性冲击板，用于将气溶胶与流经过滤器壳体的小容积的气体(例如空气或漏气)聚结并分离。过滤介质保持器也可以被配置为用于扩散流体流。

特别地，本文中描述的实施方式提供了一种过滤器组件，该过滤器组件被配置为用于内燃机的气液分离器，该内燃机包括具有入口、出口和排放口的壳体。过滤介质保持器布置在入口和出口之间。过滤介质保持器是附接到壳体内部的单独件。

本文中所述的实施方式还涉及一种用于被配置为惯性气液分离器的过滤器组件的不对称过滤介质保持器。过滤介质保持器对于流经一个或多个喷嘴的流开放，其撞击到介质保持器上游面上的一个或多个开放区域上。固定在过滤介质保持器内的过滤介质的下游侧被过滤介质保持器阻挡以防直接流过，从而调整经过介质保持器的流。

本文中所述的过滤介质保持器以及包括这种过滤介质的过滤器组件的实施方式可以提供一个或多个益处，这些益处包括例如：(1)提供可移除地布置在过滤器壳体内的单件式过滤元件；(2)提供一种过滤元件，该过滤元件包括用于固定过滤介质的过滤介质保持器，该过滤介质保持器用作用于将油与气体分离的流冲击器以及用于降低过滤器壳体内的局部流速的流扩散器；(3)提供单件式过滤介质保持器，该过滤介质保持器可以容易地在打开配置和关闭配置之间移动，以移除固定在其中的过滤介质。

图1示出了根据一个实施方式的可被配置为气液分离器的过滤器组件100的示意图。例如，过滤器组件100可以被配置为从流经过滤器组件100的气体(例如，空气或漏气)分离气溶胶，并且还可以被配置为例如移除包括在流经过滤器组件100的气体中的颗粒物。

过滤器组件100包括过滤器壳体110，过滤器壳体110限定内部容积，过滤元件120布置在该内部容积内。过滤器壳体110包括基座111，顶盖113联接到基座111。如图1中所示，过滤器壳体110在其侧壁上限定一个或多个入口114，气体穿过该入口114进入过滤器壳体110，并且该过滤器壳体110在基座111的相反侧壁上限定出口116。在其他实施方式中，出口116可以限定在顶盖113中或过滤器壳体110的任何其他合适位置中。在一些实施方式中，喷嘴(未示出)可以布置在相应入口114中，其将高速气体流注入到过滤器壳体110的内部容积中。排放口118可以限定在侧壁的下部(如图1中所示)或基座111中。在撞击过滤元件120之后可能与气体分离的气溶胶聚集在基座111的底板上并且可以经由排放口118从过滤器壳体110排出。

如本文中所述，过滤元件120包括固定过滤介质130的过滤介质保持器140。过滤元件120竖直地布置在过滤器壳体110中。过滤介质保持器140包括第一格栅板142，第一格栅板142具有限定成穿过其中的多个第一孔143。多个第一孔143的至少一部分具有第一宽度。在一些实施方式中，多个第一孔143可以具有正方形形状。在其他实施方式中，多个第一孔143可以具有任何合适的形状，例如圆形、矩形、卵形、六边形、八边形、多边形、任何其他合适的形状或其组合。第一格栅板142可以基本上是平坦的并且面向入口114。

过滤介质保持器140还包括第二格栅板144，第二格栅板144具有限定成穿过其中的多个第二孔145。当过滤介质130固定在第一格栅板142和第二格栅板144之间时，多个第二孔145从多个第一孔143偏移，即从多个第一孔143错位。

如本文中所述，术语“偏移”是指第一格栅板142的相应第一孔143相对于第二格栅板144中的第二孔145定位，使得第二格栅板144的位于多个第二孔145之间的实心部分面向多个第一孔143。因此，多个第一孔143限定用于气体从其经过的流路，使得气体在绕过实心部分流动之前冲击第二格栅板144的实心部分并穿过多个第二孔145流到过滤介质保持器140之外。

如图1中所示，当第二格栅板144平行于第一格栅板142定位时，多个第一孔143中的每一者的第一流动轴线A₁从由多个第二孔145中的对应的第二孔145限定的第二流动轴线A2轴向偏移(如图1中所示)。特别地，当第一格栅板142布置成基本平行于第二格栅板144并且过滤介质保持器140在过滤器壳体110中竖直定向时，第二流动轴线A₂从第一流动轴线A₁竖直偏移。在一些实施方式中，该偏移量可以基本上等于多个第一孔143或多个第二孔145中每一者的横截面宽度。在特定实施方式中，过滤介质保持器140可以仅包括第二格栅板144，使得第一格栅板142被排除在外。

在一些实施方式中，多个第二孔145可以具有正方形形状。在其他实施方式中，多个第二孔145可以具有任何合适的形状，例如圆形、矩形、卵形、六边形、八边形、多边形、任何其他合适的形状或其组合。在一些实施方式中，第二格栅板144与第一格栅板142分离。在其他实施方式中，第二格栅板144联接到第一格栅板142并且可相对于第一格栅板142移位而不与第一格栅板142断开联接。

过滤介质130固定在第一格栅板142和第二格栅板144之间。可以使用任何合适的过滤介质，例如聚结介质、褶状介质、吸管介质、四面体过滤介质或任何其他过滤介质。在一些实施方式中，过滤介质130形成为矩形块，其布置在第一格栅板142和第二格栅板144之间。过滤介质130可以包括围绕其周边的凹口或切口，以允许过滤介质130符合第一格栅板142和/或第二格栅板144的各种结构特征的轮廓。

过滤元件120布置在过滤器壳体110中，靠近流体入口114。第一格栅板142和第二格栅板144中的每一者基本上是平坦的。过滤元件120在过滤器壳体110中布置成使得第一格栅板142或第二格栅板144中的一者面向流体入口并且可以基本上垂直于流体入口114(例如，以90±5度的角)定向，使得进入过滤器壳体110的气体的流动轴线基本上垂直于过滤元件120并且以大约90度的角度冲击过滤元件120。

多个第二孔145的至少一部分可以具有第二宽度，该第二宽度可以与多个第一孔143的第一宽度相同或不同。此外，过滤介质保持器140被配置为当流体流经过滤介质保持器140和过滤元件120时，使穿过流体入口114进入过滤器壳体110的流体的流扩散。

如图1中所示，第一格栅板142面向流体入口114，而第二格栅板144背对流体入口114。在一些实施方式中，多个第二孔145的第二宽度可以与多个第一孔143的第一宽度相同，或比其大或小。因为多个第二孔145从多个第一孔143偏移，所以经过多个第一孔143和过滤介质130的气体冲击第二格栅板144的实心部分。因此，第二格栅板144用作冲击板，用于降低撞击到其上的气体的局部流速。此外，当气体流经过滤介质130时，存在于气体中的气溶胶聚结在过滤介质130上并收集在基座111上，并且可以经由排放口118排出。气体流经多个第二孔145，多个第二孔145将流进一步扩散。

在其他实施方式中，过滤元件120可以布置在过滤器壳体110中，使得第二格栅板144面向流体入口114并且第一格栅板142背对流体入口114。这种配置可以提供经过过滤器壳体110的横截面的流的更好的分布，并降低局部速度。

在一些实施方式中，第一格栅板142联接到第二格栅板144使得第二格栅板144可相对于第一格栅板142移位。在一些实施方式中，铰链146可以将远离基座111定位的第一格栅板第一端联接到对应的第二格栅板第一端。第二格栅板144可以相对于第一格栅板142绕铰链旋转，以允许过滤介质保持器140在第一配置和第二配置之间移动。例如，第二格栅板144可以相对于第一格栅板142绕铰链146旋转，以允许移除用过的过滤介质130或将新的过滤介质130定位在第一格栅板142上。第二格栅板144然后可以绕铰链146旋转，直到第二格栅板144定位成大致平行于第一格栅板142并且与第一格栅板142联接(例如，经由卡扣配合机构、锁、夹具、螺钉、螺母、螺栓等)，并且过滤介质130固定在第一格栅板142和第二格栅板144之间。另选地，过滤介质130可以放置在第二格栅板144上。然后第一格栅板142可以绕铰链146旋转直到两个格栅板142、144大致平行并联接，过滤介质130固定在它们之间。

在一些实施方式中，铰链146可以包括一个或多个从第一格栅板第一端延伸到第二格栅板第一端的薄且柔韧的条带。条带的长度可以与过滤介质130的厚度对应，使得当第二格栅板144在第二配置中平行于第一格栅板142定位时，第二格栅板144与第一格栅板142的间隔开的距离对应于过滤介质130的厚度，如图1中所示。在一些实施方式中，第一格栅板142和/或第二格栅板144的表面上可以限定多个突起，当过滤介质130布置在第一格栅板142和第二格栅板144之间时，这些突起被配置为面向过滤介质130。多个突起可以撞击在过滤介质130上并且将过滤介质130固定在处于第二配置中的第一格栅板142和第二格栅板144之间。另选地，铰链146可以设计成，使得无论铰链146的铰链长度如何，当第一格栅板142和第二格栅板144联接时，两个格栅板远端(两个最靠近铰链146的格栅板端)间隔开大约过滤介质130的厚度。

在一些实施方式中，一组安装臂联接到第一格栅板142或第二格栅板144中的至少一者。安装臂可以被配置为接合限定在过滤器壳体110中的相应安装销以用于将过滤介质保持器140安装在过滤器壳体110内。在一些实施方式中，过滤介质保持器140可以例如经由卡扣配合机构、螺钉、螺母、螺栓等可移除地固定在过滤器壳体110中。在其他实施方式中，过滤介质保持器140可以例如经由粘合剂、熔合或焊接固定地固定在过滤器壳体110中。

过滤介质保持器140可以整体形成(例如，具有或不具有铰链146)。在一些实施方式中，过滤介质保持器140可以由塑料或聚合物形成并且可以经由注塑成型形成。在一些实施方式中，过滤介质保持器140可以由金属(例如铝)形成并且可以模制、冲压或锻造。在一些实施方式中，过滤器壳体110中可以设置有例如定位臂、安装柱等的防错结构，以便于将过滤元件120定位在过滤器壳体110内。

现在参考图2，示出了根据另一个实施方式的过滤器组件200。过滤器组件200可以被配置为气液分离器，例如，被配置为将气溶胶从流经过滤器组件200的气体(例如，空气或漏气)分离，并且还可以被配置为过滤例如包括在气体中的颗粒物。

过滤器组件200包括过滤器壳体210，过滤器壳体210限定内部容积，过滤元件220布置在该内部容积内。过滤器壳体210包括基座211，顶盖213联接到基座211。过滤器壳体210在其侧壁上限定一个或多个入口214，气体穿过该入口214进入过滤器壳体210，并且该过滤器壳体210限定出口216，该出口用于将过滤的气体从过滤器壳体210排放。过滤器壳体210可以由塑料、聚合物、任何其他合适的材料或其组合形成。喷嘴布置在相应入口214中，其将高速气体流注入到过滤器壳体210的内部容积中。排放口218(图6)限定在基座211的底板中，以允许撞击在过滤元件220上之后会与气体分离并收集在基座211的底板上的水或气溶胶从过滤器壳体210排出。

如本文中所述，过滤元件220包括固定过滤介质230的过滤介质保持器240。过滤介质保持器240包括：位于上游并面向入口214的第一格栅板242；以及位于第一格栅板242下游的第二格栅板244。第一格栅板242限定多个第一孔(未示出)并且第二格栅板244限定多个第二孔245。在一些实施方式中，多个第一孔的宽度可以基本上等于多个第二孔245的宽度(例如，在±10％以内)，并且从多个第一孔偏移，如本文中之前关于图1所描述的。在一些实施方式中，第一格栅板242可以经由铰链246联接到第二格栅板244。

参考图3至图5，示出了根据另一个实施方式的过滤介质保持器340。过滤介质保持器340可以用于将过滤介质330固定在过滤器壳体210内。图3示出了处于第一配置的过滤介质保持器340，其中过滤介质330被移除。过滤介质保持器340包括第一格栅板342，第一格栅板342具有限定成穿过其中的多个第一孔343。多个第一孔343的至少一部分具有第一宽度w1并且大致为正方形形状，但在其他实施方式中，可以具有圆形、矩形、卵形、六边形、八边形、多边形、任何其他合适的形状或其组合。当过滤介质保持器340布置在过滤器壳体210中时，第一格栅板342基本上是平坦的并且被配置为面向过滤器壳体210的流体入口214。换而言之，第一格栅板342位于上游。

第二格栅板344联接到第一格栅板342，使得第二格栅板344可相对于第一格栅板342移位而不与第一格栅板342断开联接。在其他实施方式中，第二格栅板344可以与第一格栅板342分离并且被配置为与第一格栅板342断开联接。第二格栅板344具有限定成穿过其中的多个第二孔345。在一些实施方式中，多个第二孔345中的至少一部分具有矩形形状，如图3至图6中所示。在其他实施方式中，多个第二孔345可以具有任何合适的形状，例如圆形、矩形、卵形、六边形、八边形、多边形、任何其他合适的形状或其组合。第二格栅板344被配置为布置在第一格栅板342的下游。

多个第二孔345中的至少一部分具有第二宽度w2，第二宽度w2小于多个第一孔343的第一宽度w1。当过滤介质保持器340布置在过滤器壳体210内(即，代替过滤介质保持器240)时，第一格栅板342被配置为面向流体入口214，并且第二格栅板344被配置为背对流体入口214。在一些实施方式中，第一宽度w1可以基本上等于(例如，在±10％以内)或大于布置在过滤器壳体210的每个入口214中的喷嘴的宽度(例如，直径)。多个第二孔345从多个第一孔343偏移或错位，使得流经多个第一孔343和过滤介质330的气体在流经多个第二孔345之前冲击第二格栅板344的实心部分。

第一格栅板342和/或第二格栅板344用作冲击板，用于降低撞击在其上的气体的局部流速。气体经由多个第一孔343流入过滤介质330中，该过滤介质330聚结水滴和/或气溶胶并将其与气体分离，这些水滴和/或气溶胶收集在基座211的底板上并且可以通过排放口218排出。气体流经具有较小第二宽度w2的多个第二孔345，第二孔345使气流扩散。在其他实施方式中，第二宽度w2可以基本上等于第一宽度w1。

过滤介质330固定在第一格栅板342和第二格栅板344之间。可以使用任何合适的过滤介质，例如聚结介质、褶状介质、吸管介质、四面体过滤介质或任何其他过滤介质。在一些实施方式中，过滤介质330形成为布置在第一格栅板342和第二格栅板344之间的矩形块。虽然图3至图7示出了具有大致矩形形状的第一格栅板342和第二格栅板344，但在其他实施方式中，第一格栅板342和第二格栅板344可以具有任何其他形状，例如圆形、椭圆形、卵形、多边形、非对称的形状等。在这样的实施方式中，过滤介质330可以具有与第一格栅板342和第二格栅板344的形状相对应的形状。

如图3至图4中所示，铰链346从第一格栅板342的第一格栅板第一端341延伸到第二格栅板344的对应的第二格栅板第一端351，该第一格栅板第一端341被配置为远离基座211定位。第二格栅板344可相对于第一格栅板342绕铰链346旋转，以允许过滤介质保持器340在图3和图4所示的第一配置与图5所示的第二配置之间移动，在第一配置中，第二格栅板344远离第一格栅板342定位，在第二配置中，第二格栅板344靠近第一格栅板342定位并与之联接以便将过滤介质330固定在其间并形成过滤元件320。例如，第一格栅板342可以相对于第二格栅板344绕铰链346旋转以移动第一格栅板342远离第二格栅板344，从而允许移除用过的过滤介质330或将新的过滤介质330定位在第二格栅板344上。然后，第一格栅板342可以绕铰链346旋转，直到第一格栅板342大致平行于第二格栅板344定位并与之联接，使得过滤介质330固定在第一格栅板342和第二格栅板344之间。铰链346可以包括从第一格栅板第一端341延伸到第二格栅板第一端351的一个或多个薄且柔韧的条带。铰链346的长度可以对应于过滤介质330的厚度，使得当在第二配置中第二格栅板344平行于第一格栅板342定位时，第二格栅板344与第一格栅板342间隔开的距离对应于过滤介质330的厚度，如图5中所示。

在一些实施方式中，第二格栅板344可以在第二配置中可移除地联接到第一格栅板342。例如，第二格栅板344可以包括一对联接柱352，这对联接柱352靠近与第二格栅板第一端351相反的第二格栅板第二端353定位。每个联接柱352均可以从第二格栅板344的面向过滤介质330的表面延伸并且具有对应于过滤介质330的厚度的高度。

每个联接柱352均限定穿过其中的通道，该通道被配置为接收对应的联接销354，联接销354包括在第一格栅板342中并且靠近与第一格栅板第一端341相对的第一格栅板第二端355定位。在一些实施方式中，每个联接销354均包括第一联接销臂356a和第二联接销臂356b，第二联接销臂356b平行于第一联接销臂356a定位并与之间隔开。第一台肩358a和第二台肩358b从第一联接销臂356a和第二联接销臂356b的与第一格栅板342相反的端部径向延伸，第一台肩358a和第二台肩358b远离彼此延伸。

随着第一格栅板342移动到第二配置中，第一联接销臂356a和第二联接销臂356b插入穿过相应的联接柱352，直到第一台肩358a和第二台肩358b延伸穿过相应的联接柱352并卡扣配合锁定到第二格栅板344的后表面，从而将第一格栅板342固定在第二配置中。在一些实施方式中，过滤介质330在靠近联接柱352的拐角处包括凹口332或切口。凹口332符合对应的联接柱352的周边。在其他实施方式中，凹口或切口也可以形成在过滤介质330的其他位置中以允许过滤介质330符合过滤介质保持器340的各种结构。

第一联接销臂356a和第二联接销臂356b可以足够薄以便是柔韧的。为了将第一格栅板342从第二配置释放到第一配置，用户可以将第一联接销臂356a和第二联接销臂356b的限定第一台肩358a和第二台肩358b的端部朝向彼此推动，并且在推动第一联接销臂356a和第二联接销臂356b或第一格栅板342远离第二格栅板344的同时施加力。一旦第一联接销臂356a和第二联接销臂356b的端部彼此足够靠近，随着第一格栅板342远离第二格栅板344旋转，第一联接销臂356a和第二联接销臂356b可以滑入和滑出相应的联接柱352。

在一些实施方式中，多个第一突出部347和/或多个第二突出部357可以分别从第一格栅板342和第二格栅板344的表面延伸，这些表面被配置为当过滤介质330布置在处于第二配置中的第一格栅板342和第二格栅板344之间时面向过滤介质330。多个第一突出部347和多个第二突出部357被配置为撞击或按压过滤介质330，从而将过滤介质330固定在处于第二配置中的第一格栅板342和第二格栅板344之间。

一组安装臂348可以联接到第二格栅板344，例如联接到其靠近第二格栅板第二端353的横向边缘。例如，图6和图7示出了包括过滤元件320a的过滤器组件300a，该过滤元件320a包括过滤介质保持器340a。过滤介质保持器340a基本上类似于过滤介质保持器340，并且包括位于上游的第一格栅板342。然而，与过滤介质保持器340不同，位于第一格栅板342下游的第二格栅板344a限定多个第二孔，这些第二孔的宽度基本上等于第一格栅板342的多个第一孔343的宽度w1。第二格栅板344a的多个第二孔从多个第一孔343偏移，如本文之前所述。

第二组安装臂348联接到第二格栅板344/344a。安装臂348被配置为接合布置在基座211的底板上的对应安装销228。例如，如图6中所示，安装臂348可以包括被配置为接收对应的安装销228的中空圆柱体。在特定实施方式中，安装臂348可以由两个半段形成-一个半段联接到第一格栅板342，而另一半段联接到第二格栅板344/344a。第一格栅板342与第二格栅板344/344的联接还可以联接形成安装臂348的半段。

在一些实施方式中，每个安装销228周围限定有周向脊229。周向脊229被配置为当安装臂348围绕相应的安装销228滑动以将过滤元件320/320a安装在过滤器壳体210中时接合限定在每个安装臂348的内表面上的相应周向台肩349。周向脊229卡扣配合到周向台肩349，从而将过滤元件320/320a固定在过滤器壳体210中。如图7中所示，在一些实施方式中，联接构件268(例如螺钉或螺栓)可以插入穿过安装臂348的与相应的安装销228相反的端部，并联接到安装销228。例如，安装销228也可以是中空的并且可以在其内表面上限定螺纹，该螺纹被配置为与联接构件268的对应螺纹匹配。

过滤介质保持器340/340可以整体形成。在一些实施方式中，过滤介质保持器340可以由塑料或聚合物形成，并且可以经由注塑成型形成。在一些实施方式中，过滤介质保持器340/340可以由金属(例如铝)形成，并且可以模制、冲压或锻造。在一些实施方式中，过滤器壳体210可以包括防错结构，以便于将过滤元件320/320a定位在过滤器壳体210内。例如，如图6至图7中所示的多个支座柱219可以从基座211的底板一直延伸到期望的高度。过滤介质保持器340/340可以布置在支座柱219上以将过滤元件320/320a定位在距基座211的底板的期望高度处。支座柱219可以限定凹口或槽缝以限制过滤介质保持器340/340a在过滤器壳体210内的横向移动。

基座211的底板上还可以布置有一组定位支柱217，这组定位支柱217被配置为位于安装臂348和第二格栅板344/344a的横向边缘之间的空间中。因此，安装臂348、安装销228、支座柱219和定位支柱217可以便于将过滤元件320/320a在过滤器壳体210内的特定位置处定位在过滤器壳体210内。

图8是根据另一个实施方式的过滤器组件400的顶视立体图。过滤器组件400与过滤器组件200基本相似，不同之处在于包括过滤介质保持器440的过滤元件420布置在过滤器壳体210中。过滤介质保持器440包括：第一格栅板442，其限定面向流体入口214的多个第一孔(未示出)；以及第二格栅板444，其限定多个第二孔445，联接到第一格栅板442。多个第二孔445的第二横截面宽度可以与第一格栅板442的多个第一孔的第一横截面宽度相等。过滤介质430固定在第一格栅板442和第二格栅板444之间。在一些实施方式中，过滤介质保持器440是不包括铰链的单件式介质保持器。

在一些实施方式中，多个第一孔和多个第二孔445的宽度可以基本上等于关于过滤介质保持器340描述的第二格栅板344的多个第二孔345的第二宽度w2。多个第二孔445从多个第一孔偏移。第二格栅板444的第二孔445相对于图2中所示的第二格栅板244的多个第二孔245较小，由于第二格栅板444的实心部分的较大面积位于经过第一格栅板442和过滤介质430的气体的流路中，因此较小第二孔445可以提供更好的整流效果。

例如，图9至图10是计算流体动力学(CFD)模拟，示出了分别经过图2和图8的过滤器组件的流路和流速。观察到经过滤器组件200的高喷射流，同时观察到经过过滤器组件400的过滤器壳体210的更好的流的分布。

图11是根据一个实施方式的用于将过滤元件安装在过滤器组件的过滤器壳体内的方法500的示意流程图。方法500包括在502处提供过滤介质保持器(例如，过滤介质保持器140、240、340、440)，该过滤介质保持器包括第一格栅板(例如，第一格栅板142、242、342、442)和第二格栅板(例如，第二格栅板144、244、344、444)，第二格栅板联接到第一格栅板。第一格栅板具有限定成穿过其中的多个第一孔(例如，第一孔143、343)，多个第一孔的至少一部分具有第一宽度。

第二格栅板联接到第一格栅板，并且可相对于第一格栅板移位而不会与之断开联接。在其他实施方式中，第二格栅板可以与第一格栅板分离。第二格栅板具有限定成穿过其中的多个第二孔(例如，第二孔145、245、345、445)。如本文先前所述，多个第二孔的至少一部分具有第二宽度，该第二宽度可以与第一宽度相同或不同。在一些实施方式中，铰链(例如，铰链146、246、346)将第一格栅板的第一格栅板第一端联接到第二格栅板的对应的第二格栅板第一端。第二格栅板可相对于第一格栅板绕铰链旋转，以允许过滤介质保持器在第一配置和第二配置之间移动，在第一配置中，第二格栅板远离第一格栅板定位，在第二配置中，第二格栅板靠近第一格栅板定位并固定到第一格栅板。第二格栅板可以远离第一格栅板移动以将过滤介质保持器移动到第一配置。例如，第二格栅板144、244、344可以绕铰链146、246、346旋转，以使第二格栅板144、244、344远离第一格栅板142、242、342移动，从而在第一配置中移动过滤介质保持器140、240、340。

在504处，过滤介质(例如，过滤介质130、230、330)定位在第一格栅板或第二格栅板上。例如，当过滤介质保持器340处于第一配置中时，过滤介质130、230、330布置在第二格栅板344上(如图4中所示)。

在506处，第二格栅板靠近第一格栅板移动并且可以固定到第一格栅板。例如，第二格栅板144、244、344绕铰链146、246、346旋转以使第二格栅板144、244、344移动靠近第一格栅板142、242、342并固定到第一格栅板142、242、342，如本文之前所述。在508处，其中固定有过滤介质的过滤介质保持器布置在过滤器壳体中，使得第一格栅板或第二格栅板中的一者面向过滤器壳体的入口，如本文之前所述。

应当注意，本文中用于描述各个实施方式的术语“实施例”旨在表明此类实施方式是可能的实施方式的可能实施例、表示和/或说明(并且此术语不旨在暗示这样的实施方式必然是特别或最好的实施例)。

本文中使用的术语“联接”、“连接”等是指两个构件直接或间接地彼此接合。这种接合可以是固定的(例如，永久的)或可移动的(例如，可移除的或可释放的)。这种接合可以由以下方式实现：两个构件或两个构件和任何附加的中间构件彼此一体地形成为单一的整体；或两个构件或两个构件和任何附加的中间构件彼此附接。

重要的是要注意，各个示例性实施方式的构造和布置仅是说明性的。尽管在本公开中仅详细描述了几个实施方式，但审阅本公开的本领域技术人员将容易理解许多变型是可能的(例如，各个元件的大小、尺寸、结构、形状以及比例；参数值；安装布置；材料的使用；颜色；定向等的变更)，而不会实质上脱离本文中所述主题的新颖教导和优点。在不脱离本文中描述的实施方式的范围的情况下，还可以在各个示例性实施方式的设计、操作条件和布置方面进行其他替换、变型、改变和省略。

虽然本说明书包含许多具体实施细节，但这些不应被解释为对任何实施方式的范围或可主张权利的内容的限制，而是针对特定实施方式的特定实施的特征的描述。本说明书中在单个实施的背景下描述的某些特征也可以在单个实施中组合实施。相反，在单个实施的背景下描述的各种特征也可以在多个实施中分别实施或以任何合适的子组合实施。此外，尽管特征在上文可能被描述为在某些组合中起作用，甚至最初也是这样主张权利的，但在某些情况下，可以从所主张权利的组合中去掉一个或多个特征，并且所主张权利的组合可以针对子组合或子组合的变更。

Claims (20)

1.一种用于将过滤介质固定在过滤器壳体内的过滤介质保持器，该过滤介质保持器包括：

第一格栅板，所述第一格栅板具有被限定为穿过该第一格栅板的多个第一孔；和

第二格栅板，所述第二格栅板具有被限定为穿过该第二格栅板的多个第二孔，

其中，在第一配置中，所述第二格栅板被配置为与所述第一格栅板间隔开以允许所述过滤介质布置在所述第一格栅板或所述第二格栅板上，并且在第二配置中，所述第二格栅板被配置为靠近所述第一格栅板布置，使得所述过滤介质被固定在所述第一格栅板和所述第二格栅板之间。

2.根据权利要求1所述的过滤介质保持器，其中，在所述第二配置中，所述多个第二孔从所述多个第一孔偏移。

3.根据权利要求1所述的过滤介质保持器，其中，所述第二格栅板联接到所述第一格栅板，使得所述第二格栅板能够相对于所述第一格栅板移位而不与所述第一格栅板断开联接。

4.根据权利要求3所述的过滤介质保持器，其中，所述第二格栅板固定到所述第一格栅板。

5.根据权利要求3所述的过滤介质保持器，该过滤介质保持器进一步包括：

铰链，所述铰链将所述第一格栅板的第一格栅板第一端联接到所述第二格栅板的对应的第二格栅板第一端，

其中，所述第二格栅板能够相对于所述第一格栅板绕所述铰链旋转，以允许所述过滤介质保持器在所述第一配置和所述第二配置之间移动。

6.根据权利要求1所述的过滤介质保持器，其中，所述多个第一孔的至少一部分限定第一横截面宽度，所述第一横截面宽度不同于所述多个第二孔的第二横截面宽度。

7.根据权利要求1所述的过滤介质保持器，该过滤介质保持器进一步包括限定在所述第一格栅板和/或所述第二格栅板的表面上的多个突起，当所述过滤介质布置在所述第一格栅板和所述第二格栅板之间时，所述表面面向所述过滤介质，所述多个突起配置为在所述第二配置中将所述过滤介质固定在所述第一格栅板和所述第二格栅板之间。

8.根据权利要求1所述的过滤介质保持器，该过滤介质保持器进一步包括一组安装臂，所述一组安装臂联接到所述第一格栅板或所述第二格栅板中的至少一者，所述安装臂配置为接合被限定在所述过滤器壳体中的相应安装销，用于将所述过滤介质保持器安装在所述过滤器壳体内。

9.一种过滤器组件，该过滤器组件包括：

过滤器壳体，所述过滤器壳体限定流体入口和流体出口；

过滤元件，所述过滤元件被布置在所述过滤器壳体中并靠近所述流体入口，该过滤元件包括：

过滤介质保持器，该过滤介质保持器包括：

第一格栅板，所述第一格栅板具有被限定为穿过该第一格栅板的多个第一孔；

第二格栅板，所述第二格栅板具有被限定为穿过该第二格栅板的多个第二孔；和

过滤介质，所述过滤介质被固定在所述第一格栅板和所述第二格栅板之间，

其中，所述过滤元件布置在所述过滤器壳体中，使得所述第一格栅板或所述第二格栅板中的一者面向所述流体入口并且垂直于所述流体入口定向，并且

其中，所述过滤介质保持器被配置为当所述流体流经所述过滤介质保持器和所述过滤元件时，使穿过所述流体入口进入所述过滤器壳体的流体的流扩散。

10.根据权利要求8所述的过滤器组件，其中，所述多个第二孔从所述多个第一孔偏移。

11.根据权利要求8所述的过滤器组件，其中，所述过滤元件能够从所述过滤器壳体移除，并且

其中，在第一配置中，所述第二格栅板被配置为与所述第一格栅板间隔开以允许所述过滤介质被从所述第一格栅板或所述第二格栅板移除或布置在第一格栅板或所述第二格栅板上，并且在第二配置中，所述第二格栅板被配置为靠近所述第一格栅板布置，使得所述过滤介质被固定在所述第一格栅板和所述第二格栅板之间。

12.根据权利要求11所述的过滤器组件，其中，所述第二格栅板联接到所述第一格栅板，使得所述第二格栅板能够相对于所述第一格栅板移位，而不与所述第一格栅板断开联接。

13.根据权利要求12所述的过滤器组件，其中，所述过滤介质保持器进一步包括铰链，所述铰链将所述第一格栅板的第一格栅板第一端联接到所述第二格栅板的对应的第二格栅板第一端，

其中，所述第二格栅板能够相对于所述第一格栅板绕所述铰链旋转，以允许所述过滤介质保持器在所述第一配置和所述第二配置之间移动。

14.根据权利要求9所述的过滤器组件，其中，所述多个第一孔的至少一部分限定第一横截面宽度，所述第一横截面宽度不同于所述多个第二孔的第二横截面宽度。

15.根据权利要求9所述的过滤器组件，其中，所述过滤介质保持器进一步包括限定在所述第一格栅板和/或所述第二格栅板的表面上的多个突起，当所述过滤介质布置在所述第一格栅板和所述第二格栅板之间时，所述表面面向所述过滤介质，所述多个突起被配置为在所述第二配置中将所述过滤介质固定在所述第一格栅板和所述第二格栅板之间。

16.根据权利要求9所述的过滤器组件，其中，所述过滤介质保持器进一步包括一组安装臂，所述一组安装臂联接到所述第一格栅板或所述第二格栅板中的至少一者，所述安装臂被配置为接合被限定在所述过滤器壳体中的相应安装销，用于将所述过滤介质保持器安装在所述过滤器壳体内。

17.根据权利要求9所述的过滤器组件，其中，所述过滤器壳体包括从所述过滤器壳体的基座延伸到所述过滤器壳体中的多个支座柱，

其中，所述过滤介质保持器布置在所述多个支座柱上。

18.一种用于将过滤元件安装在过滤器组件的过滤器壳体内的方法，该方法包括：

提供一种过滤介质保持器，该过滤介质保持器包括：

第一格栅板，所述第一格栅板具有被限定为穿过该第一格栅板的多个第一孔；和

第二格栅板，所述第二格栅板具有被限定为穿过该第二格栅板的多个第二孔；将过滤介质定位在所述第一格栅板或所述第二格栅板中的一者上，

使所述第一格栅板或所述第二格栅板中的一者移动以靠近所述第一格栅板或所述第二格栅板中的另一者，直到所述第一格栅板被固定到所述第二格栅板并且所述过滤介质被固定在所述第一格栅板和所述第二格栅板之间；以及

将所述过滤介质保持器布置在所述过滤器壳体内，使得所述第一格栅板或所述第二格栅板中的一者面向所述过滤器壳体的入口。

19.根据权利要求18所述的方法，其中，所述第二格栅板联接到所述第一格栅板，使得所述第二格栅板能够相对于所述第一格栅板移位而不与所述第一格栅板断开联接。

20.根据权利要求19所述的方法，其中，所述过滤介质保持器进一步包括铰链，所述铰链将所述第一格栅板的第一格栅板第一端联接到所述第二格栅板的对应的第二格栅板第一端，

其中，所述第二格栅板能够相对于所述第一格栅板绕所述铰链旋转，以允许所述第一格栅板或所述第二格栅板中的所述一者移动成靠近所述第一格栅板或所述第二格栅板中的所述另一者。

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