CN116490255A - 具有与底座或壳体配合的凸片的过滤器联锁装置 - Google Patents

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Abstract

一种与筒罐式过滤器系统(100)和过滤器元件(200)一起使用的底座(500)，该底座(500)用于将过滤器元件(200)定位和保持在筒罐式过滤器系统(100)中，该底座(500)包括至少部分环形本体(502)，该至少部分环形本体(502)限定纵向轴线(202)、径向方向(204)和周向方向(205)。而且，底座(500)包括环形壁(504)，该环形壁(504)终止于底部自由端(506)，并且限定从底部自由端(506)轴向向上和周向延伸的槽(508)。流动孔(510)延伸通过环形壁(504)，该环形壁被轴向地设置在槽(508)上方。

Description

具有与底座或壳体配合的凸片的过滤器联锁装置
技术领域
本公开总体上涉及采用用作燃料-水分离器的可更换过滤器元件的筒罐式过滤器系统。更具体地，本公开涉及一种与此类过滤器系统一起使用的过滤器元件，该过滤器元件使燃料-水分离器去除的水量最大化，并且使可更换过滤器元件的安装变得容易，从而在安装期间不会掉出筒罐。
背景技术
已知液体过滤器系统用于过滤各种流体，诸如气体、油、柴油等，以从这些流体中去除污染物。例如，在柴油发动机中，燃料过滤器用于从燃料中分离出水和碎屑。在特定系统中，使用一系列的至少两个过滤器。首先，可以采用燃料-水分离器以从燃料中去除水(以及在一些应用中的一些碎屑)。接下来，另一燃料过滤器与集中于从燃料中去除碎屑的燃料-水分离器串联或内联连接。
在一些应用中，燃料-水分离器装载到过滤器基座上以组装筒罐式过滤器系统(有时称为“顶部装载的”筒罐式过滤器系统)。在这种情况下，可以迫使燃料向上流入旨在将水与燃料分离的过滤介质中。这种向上的流动可能不总是允许已经从燃料中分离的水滴理想地收集在收集碗(有时称为“水碗”)或贮槽中，从而降低过滤器按照预期从燃料中去除水的能力。
美国专利第5,084,170A号公开了一种采用基座的燃料过滤器组件，该基座安装一次性过滤器元件筒。该筒包括双级过滤器系统，其中燃料轴向地流向用于去除颗粒物质和聚结水滴的初级过滤器元件，并且然后轴向地流向用作水屏障的次级过滤器级。过滤器燃料轴向流动并且通过基座中的出口通道排出。水可以收集在贮槽中。筒通过接合抵靠筒的滚压接口结构的轴环保持在基座上。在一个实施例中，基座具有用于容纳筒的筒罐配置。
可以看出，'170专利没有公开使去除的水量最大化的燃料-水分离器，因为较小百分比的过滤过程集中在去除水上，并且在从燃料中过滤碎屑之后进行。在'170专利的图2中，很明显，水可能在到达水碗或贮槽之前在过滤的第一级被不希望地收集。
而且，过滤器元件的中心管为过滤介质提供支撑，但可能不总是提供期望的位置和保持。这对于顶部装载的过滤器元件尤其如此，如果筒罐在经由紧固件、螺纹等固定之前颠倒翻转，则该顶部装载的过滤器元件可能具有从筒罐(有时称为壳体)中掉出的趋势。包括'170专利的现有技术没有公开该问题的解决方案。
发明内容
根据本公开的实施例的筒罐式过滤器系统可以包括过滤器元件，该过滤器元件至少部分地包括圆柱形配置并且限定纵向轴线和径向方向。过滤器元件可以包括限定中心通道的环形过滤介质、设置在环形过滤介质的中心通道中的中心管，该中心管限定中心贮存器，并且环形过滤介质围绕中心管和中心贮存器，以及设置在中心管的中心贮存器中的中心流体供应管，其限定供应通道。连接到中心管的顶部开口端可以沿纵向轴线设置，该顶部开口端包括允许流体从中心贮存器流到过滤器元件外部的开口，而底部开口端可以连接到沿纵向轴线设置的与顶部开口端相对的中心管。筒罐可以包括沿纵向轴线设置的顶部封闭端和底部开口端。底座可以包括至少部分环形本体、终止于底部自由端的环形壁，并且该环形壁限定从底部自由端轴向向上和周向延伸的槽，以及延伸通过环形壁的流动孔。底座可以附接到筒罐的顶部封闭端。
根据本公开的实施例的过滤器元件可以包括限定纵向轴线、径向方向和周向方向的至少部分环形配置。过滤器元件可以包括限定中心通道的环形过滤介质、设置在环形过滤介质的中心通道中的中心管，该中心管限定中心贮存器，环形过滤介质围绕中心管和中心贮存器，以及设置在中心管的中心贮存器中的中心流体供应管，其限定供应通道。顶部开口端可以连接到沿纵向轴线设置的中心管，该顶部开口端包括允许流体从中心贮存器流到过滤器元件外部的开口，而底部开口端可以连接到沿纵向轴线设置的与顶部开口端相对的中心管。锁定特征可以被设置成靠近该顶部开口端，该锁定特征包括从中心管或中心流体供应管径向延伸的凸片或形成在中心管或中心流体供应管上的轴向并且周向延伸的槽。
根据本公开的实施例，提供了一种与筒罐式过滤器系统和过滤器元件一起使用的底座，该底座用于将过滤器元件定位和保持在筒罐式过滤器系统中。该底座可以包括限定纵向轴线、径向方向和周向方向的至少部分环形本体，并且可以包括环形壁，该环形壁终止于底部自由端，并且限定从该底部自由端轴向向上和周向延伸的槽。流动孔可以延伸通过环形壁，该环形壁被轴向地设置在该槽上方。
附图说明
图1是过滤器组件的前剖视图，该过滤器组件包括根据本公开的实施例构造的燃料-水分离器，以及在燃料-水分离器之后内联(或串联)连接到燃料-水分离器的次级燃料过滤器。
图2是燃料-水分离器的顶部部分的放大的详细视图，示出了具有槽的底座/筒罐和具有中心流体供应管的中心管，该中心流体供应管具有与槽配合以将燃料-水分离器保持到筒罐的凸片。
图3是图2的进一步放大的详细视图，其中去除了过滤介质和中心管的外部分，更清楚地示出了中心流体供应管和其凸片与底座/筒罐的槽的配合。
具体实施方式
现在将详细参考本公开的实施例，实施例的实例在附图中绘示。只要可能，在所有附图中使用相同的附图标记来表示相同或相似的部分。在一些情况下，附图标记将在本说明书中指示，并且附图将示出附图标记后面跟有字母，例如100a、100b或诸如100'、100"等的上标符号指示符。应当理解，紧跟在附图标记之后的字母或上标符号的使用指示这些特征类似地形成并且具有类似的功能，如当几何形状关于对称平面成镜像时通常是这种情况。为了便于在本说明书中进行解释，字母或上标符号通常不包括在本文中，而是可以在附图中示出，以指示在本书面说明书内讨论的特征的重复。
首先，现在将描述过滤器系统，以给予读者用于理解如何使用本公开的各种实施例的适当上下文。应当理解，该描述是作为示例给出的，而不具有任何限制意义。本文描述的设备或方法的任何实施例可以与任何过滤器系统结合使用。
然后，将讨论根据各种实施例被构造成使燃料-水分离器或其他类似应用中的水去除最大化的过滤器元件。在一些实施例中，可以提供具有中心流体供应管的中心管，该中心管允许燃料在到达过滤器系统顶部附近的过滤介质之前向上流动，以使去除的水量最大化。
筒罐式过滤器系统100可以用于过滤流体，诸如柴油或汽油或其他液体燃料、润滑油、用于液压动力系统的液压流体、传动流体，或甚至可能用于发动机的进气。筒罐式过滤器系统100还可以用作燃料/水分离器过滤器。具有本文所描述的特征的筒罐式过滤器系统100可以由本领域普通技术人员调整以用于许多不同的目的并且适合于许多其他应用。另外，一个实施例的燃料-水分离器的属性或特征可以用在根据另一实施例的碎屑过滤器上，反之亦然，等等。
图1绘示了根据本公开的实施例的筒罐式过滤器系统100，该筒罐式过滤器系统100包括过滤器元件200(例如，燃料-水分离器)，该过滤器元件200至少部分地包括圆柱形配置，并且限定纵向轴线202、径向方向204和周向方向205(参见图2)。
更具体地，如图2最佳示出，过滤器元件200可以包括限定中心通道208的环形过滤介质206，和设置在环形过滤介质206的中心通道208中的中心管300，该中心管300限定中心贮存器302，以及与中心贮存器302流体连通的多个孔304。如可以参见图1和图2，在一些实施例中，环形过滤介质206围绕中心管300、多个孔304和中心贮存器302。如图2最佳示出，顶部开口端210可以连接到沿纵向轴线202设置的中心管300，并且底部开口端212(参见图1)可以连接到与顶部开口端210相对的中心管300，该中心管300也沿纵向轴线202设置。
另外，如图1最佳示出，中心流体供应管400可以设置在中心管300的中心贮存器302中，限定不与中心贮存器302流体连通的供应通道402。
还可以提供筒罐102(也可以称为壳体)，该筒罐包括沿纵向轴线202设置的顶部封闭端104和底部开口端106，以及靠近底部开口端106设置的上密封部分108(即，相对于接触该部分的密封件，这将在下文中讨论)，以及限定顶部开口端112、底部开口端114的基座110和面向筒罐102的上密封部分108的下密封部分116(即，相对于接触该部分的密封件)。
过滤器元件200可以被配置成选择性地允许流体穿过过滤器元件200进入中心管300，并且抵制水穿过过滤器元件200。在某些实施例中，环形过滤介质206可以包括防水的材料(例如，可以采用疏水膜)。
基座110可以包括邻近基座110的顶部开口端112设置的内螺纹118，而筒罐102包括邻近筒罐102的底部开口端106设置的外螺纹120，其与基座110的内螺纹118配合。
更仔细地看图2中的中心流体供应管400，该管400包括回转的本体404(所谓的，因为其本体的至少一部分可以通过绕轴线旋转的几何形状来建模)，以及限定供应通道402的内锥形表面404(参见图1)，该供应通道402具有沿向上的轴向方向406增加的全直径(与环形配置或其他阻碍配置相反)。在本公开的其他实施例中可能不是这种情况。内锥形表面可以提供斜度，允许中心流体供应管经由模制工艺更容易地制造。
继续参考图1，入口管122可以从基座110延伸，与中心流体供应管400接合，以本文后面将更充分描述的方式与中心流体供应管400形成流体紧密密封。这种密封可以防止过滤流体与未过滤流体的混合。
基座110还限定入口124和出口126，该入口124与入口管122流体连通，用于引入待过滤的流体(例如燃料-水)，该出口126与中心管300的中心贮存器302流体连通，用于将过滤流体(例如燃料)输送到下一个过滤级(例如，碎屑过滤元件，未示出)。
在一些实施例中，整体密封构件214可以附接到过滤器元件200的底部开口端212。该整体密封构件214可以包括径向内部安装部分216、径向外部密封部分218和从径向内部安装部分216延伸到径向外部密封部分218的带孔连接部分220。在安装之后，径向外部密封部分218在基座110的内螺纹118和筒罐102的外螺纹120下方接触筒罐102的上密封部分108和基座110的下密封部分116。在本公开的其他实施例中，这些各种特征的其他布置和配置是可能的。该密封可以有助于防止流体泄漏出筒罐式过滤器系统100。
筒罐102还包括外壁128(同样参见图2)，该外壁128从环形过滤介质206径向向外间隔开，形成向下流动的流体通路130，该流体通路130与向下延伸的水收集通路132(参见图1)流体连通。因此，不能穿过环形过滤介质206的水通过通路130、132向下引向附接到基座110的底部开口端114的水碗(未示出)(例如经由螺纹等)。
更仔细地看图1中的基座110，可以看到径向围绕入口管122的环形壁134。该环形壁134可以径向接触径向内部安装部分216，与其形成流体紧密密封。这有助于迫使燃料-水供应流体向上行进通过中心流体供应管400，直到其到达由筒罐的顶壁140限定的径向延伸的流动通路138(同样参见图2)，该顶壁140与过滤器元件200的顶部开口端210轴向间隔开。径向延伸的流动通路138与向下流动的流体通路130(具有环形配置)流体连通。筒罐102还具有限定中心流动通道512(参见图1)的底座500(可以附接到筒罐或与筒罐一体形成)，该中心流动通道512与中心流体供应管400的供应通道402流体连通。底座500限定孔510，该孔510提供了中心流动通道512和径向延伸的流动通路138之间的流体连通，从而完成了第一过滤级的流动回路，这将在本文后面进一步详细讨论。
中心管300还可以包括竖管316，该竖管316包括与中心流体供应管400间隔开的另一内锥形表面318，该内锥形表面318限定具有沿向下轴向方向(与406相对)增加的流动通量的向下流动通道320。
现在，将描述可以与刚刚讨论的筒罐式过滤器系统100一起使用的过滤器元件200。过滤器元件200可以是替换件。
参看图1和图2，过滤器元件200可以包括至少部分环形配置，并且限定如本文前面提到的纵向轴线202、径向方向204和周向方向205。
过滤器元件200可以包括限定中心通道208的环形过滤介质206，和设置在环形过滤介质206的中心通道208中的中心管300，该中心管300限定中心贮存器302，以及与中心贮存器302流体连通的多个孔304。环形过滤介质206可以围绕中心管300和多个孔304，以及中心贮存器302。作为这种布置的结果，流体可以穿过过滤介质，然后通过中心管的孔并且进入中心贮存器。并且可以如前面提到的那样提供顶部开口，以及底端，其可以是开口的或封闭的等。
中心流体供应管400可以设置在中心管300的中心贮存器302中，在其间形成环形通道。另一方面，管400可以限定供应通道402，该供应通道402不与中心贮存器302流体连通，并且限定完全循环流通量。也就是说，供应通道402可以是无阻碍的，以使进入的流体流最大化(如图1最佳所示)。
如图2最佳所示，中心管300可以包括环形架306，并且中心流体供应管400可以包括从中心流体供应管400径向向外延伸的平台408。平台408可以接合环形架306(在某些实施例中可以形成流体紧密密封)。在一些实施例中，该平台可以经由焊接、粘合剂、包覆模制等附接到该环形架。中心流体供应管可以包括弹性体、橡胶或泡沫材料等，以提供柔性和密封能力。在其他实施例中，中心流体供应管可以包括更刚性的材料，诸如塑料(例如热塑性塑料、聚氨酯等)。在一些实施例中，环形过滤介质206可以包括防水材料。
参看图2，可以理解，中心管300可以包括从环形架306轴向向上延伸到过滤器元件200的顶部开口端210的实心壁308(即没有孔)，以及从环形架306轴向向下延伸的带孔壁310。在本公开的一些实施例中，带孔壁的轴向长度可以是中心管的总轴向长度的大约80％或更多(例如，约87％至89％)，而实心壁的轴向长度可以小于中心管的总轴向长度的10％(例如，约6％至7％)。在本公开的其他实施例中，这些比率可以不同。
在本公开的某些实施例中，中心流体供应管400包括限定供应通道402的锥形表面(例如，如图1所示的内锥形表面404)，以及在靠近过滤器元件200的顶部开口端210处最大的直径411。在本公开的其他实施例中可以采用相对的布置。
如在图1中最佳所示，整体密封构件214可以附接到过滤器元件200，该整体密封构件包括密封部分(例如，径向外部密封部分218)，该密封部分被设置成径向地远离环形过滤介质206，并且轴向地在过滤器元件200的顶部开口端210和底端(例如，底部开口端212)之间。在本公开的其他实施例中可能不是这种情况。
中心管300还可以包括竖管316，该竖管316从过滤器元件200的底端朝向中心流体供应管400的平台408轴向向上延伸。竖管316可以与中心流体供应管400的平台408轴向间隔开，并且径向向外远离中心流体供应管400，在其间形成向下流动通道320，如本文前面提到的。
接下来，中心管和/或中心流体供应管可以作为单独的部件、组件或整体部件提供，以制造刚刚描述的过滤器元件200，这将参考图1和图2进行讨论。
参看图2，这种中心管300和中心流体供应管400组合可以如下表征。中心管本体312可以限定纵向轴线(例如，可以与202相同)、径向方向(例如，可以与204相同)、周向方向(例如，可以与205相同)和纵向长度314(如图1所示)，以及中心贮存器302。带孔环形壁(例如，带孔壁310)可以轴向延伸大部分的纵向长度314，并且第一环形实心壁(例如，实心壁308)可以从带孔环形壁轴向延伸。中心流体供应管400可以设置在中心贮存器302中，该中心贮存器302包括第二环形实心壁410，该第二环形实心壁410由中心管300的带孔环形壁(例如带孔壁310)径向围绕。该壁410可以径向围绕并且限定具有完全循环流通量的供应通道402。换句话说，垂直于该通道中的流体流动的表面区域是完全圆形并且无阻碍的。对于本公开的其他实施例可能不是这种情况。
集中在图2，中心管300包括径向向外延伸的架306a，该径向向外延伸的架306a轴向地设置在带孔环形壁(例如带孔壁310)和第一环形实心壁(例如实心壁308)之间，轴向面向上(沿方向406)。对于本公开的其他实施例可能不是这种情况。中心流体供应管400可以包括径向向外延伸的肋408a，该径向向外延伸的肋408a搁置在中心管300的径向向外延伸的架306a上。第二环形实心壁410(在图1中最佳示出)可以轴向向上延伸经过径向向外延伸的架408a，由第一环形实心壁(例如实心壁308)径向围绕。在本公开的其他实施例中，其他布置是可能的。
如图2最佳所示，竖管316径向介于中心管300的带孔环形壁310的一部分和中心流体供应管400的第二环形实心壁410之间。对于本公开的其他实施例可能不是这种情况。更具体地，竖管可以限定上轴向末端322，该上轴向末端322与径向向外延伸的肋408a轴向间隔开并且与第二环形实心壁410径向间隔开。竖管316的内锥形表面318、404相对于中心流体供应管400(参见图1)可以具有相对的轴向斜度。也就是说，一个沿方向406偏斜脱模，而另一个沿相对的轴向方向偏斜脱模。对于本公开的其他实施例可能不是这种情况。
在一些实施例中，中心管300包括第一材料(例如，诸如聚氨酯的塑料)，而中心流体供应管包括不同于第一材料并且比第一材料更具柔性的第二材料(例如，弹性体、橡胶等)。如图1中最佳所示，中心流体供应管400可以包括轴向底端418，该轴向底端418在包含纵向轴线202和径向方向204的平面(例如，图1的截面平面)中具有波状密封轮廓420。该特征可以与基座110的入口管122的互补形状特征(或不互补)配合，从而与其形成流体紧密密封。该特征还可以采取密封件容纳孔的形式，诸如被配置成容纳O形环或另一类型的密封件等的槽，如图1所示。
在其他实施例中，中心流体供应管可以由诸如聚氨酯的塑料制成，例如与中心管相同。在本公开的其他实施例中，其他材料组合是可能的。
接下来，将参考图1至图3描述根据本公开的各种实施例的筒罐式过滤器系统，该筒罐式过滤器系统可以组装以减轻前述问题中的一些。
在图1至图3中，这种筒罐式过滤器系统100可以包括过滤器元件200，该过滤器元件200以与本文先前描述的方式类似的方式构造，包括具有环形过滤介质206、中心管300、中心流体供应管400，以及筒罐102。
然而，如在图3中最佳所示，也可以提供底座500，其包括至少部分环形的本体502，该本体包括终止于底部自由端506的环形壁504，并且限定从底部自由端506轴向向上和周向延伸的槽508。流动孔510可以延伸通过环形壁504，如本文前面提到的。底座500可以通过与筒罐102整体模制、粘附、焊接等附接到筒罐102的顶部封闭端104。在本公开的其他实施例中，槽以及流动孔口的形状和数量可以根据需要或期望而变化。例如，可以在底座的相对侧上提供两个类似或相同配置的槽。类似地，中心流体供应管可以包括与两个相对的槽等接合的两个相对的凸片。
筒罐102可以限定内部144和外部146，并且底座500可以设置在内部144中。底座500可以具有通过筒罐102的孔148延伸到驱动结构514(例如，旨在使用扳手、插口等旋转的六边形驱动结构)的部分，该驱动结构514设置在外部146上或筒罐102的顶部上。在本公开的其他实施例中，驱动结构可以被省略或者可以被不同地配置。
流动孔510可以具有任何合适的配置，诸如圆柱形配置，并且可以如图所示至少部分地轴向、周向和径向地设置在槽508上方，但不一定如此。在本公开的各种实施例中，这些流动孔的形状和数量可以根据需要或期望而变化。
中心流体供应管400可以包括径向设置在底座500的环形壁504内的实心环形壁(例如，参见附图标记410)。凸片422从中心流体供应管400的实心环形壁径向向外延伸，并且可以设置在底座500的槽508中(参见图2和图3)。
仍然参照图3，槽508可以包括沿周向和轴向向上延伸的斜坡部分516，并且该斜坡部分516被配置成将过滤器元件200轴向向上拉入筒罐102中。在这样的时间点，筒罐和过滤器元件形成可以更容易地附接到基座的子组件。
凸片422可以包括锥形或圆柱形配置，并且槽508可以形成定位槽518，定位槽518邻近斜坡部分516设置以帮助防止过滤器元件200从筒罐102的不希望的旋转和拆卸。在本公开的其他实施例中，这些各种特征可以被不同地配置或完全省略。
可以设想，在本公开的其他实施例中，底座和中心流体供应管的槽和凸片可以彼此调换。
当参看图1时，如本文前面提到的，中心流体供应管400的供应通道402可以不与中心管300的中心贮存器302流体连通，但不一定如此。该通道可以限定流通量，并且纵向轴线202可以穿过流通量。具体地，纵向轴线可以穿过该通道的循环流通量的中心。
还如本文先前所述，可以提供附接到过滤器元件200的底部开口端212的整体密封构件214。该整体密封构件214可以包括径向内部安装部分216、径向外部密封部分218和从径向内部安装部分216延伸到径向外部密封部分218的带孔连接部分220。
现在将参照图1至图3讨论可以与刚刚描述的根据本公开的各种实施例的过滤器元件一起使用的过滤器元件200。应当理解，相对于碎屑过滤器元件200a也可以具有容易组装的特征，反之亦然。
从图1开始，过滤器元件200、200a可以包括至少部分环形配置，并且限定纵向轴线202、径向方向204和周向方向205。过滤器元件200、200a可以包括限定中心通道208的环形过滤介质206，设置在环形过滤介质206的中心通道208中的中心管300，该中心管300限定中心贮存器302。环形过滤介质206可以围绕中心管300和中心贮存器302。
对于过滤器元件200，中心流体供应管400可以设置在中心管300的中心贮存器302中，限定供应通道402。对于过滤器元件200a可以省略该特征。
对于两个过滤器元件200、200a，顶部开口端210可以连接到沿纵向轴线202设置的中心管300。顶部开口端210包括开口222，该开口222允许流体从中心贮存器302流到过滤器元件200、200a的外部。
此外，底部开口端212可以连接到沿纵向轴线202设置的与顶部开口端210相对的中心管300。
考虑到两个过滤器元件200、200a，锁定特征(参见图2和图3)可以被设置成靠近顶部开口端210，包括从中心管300或中心流体供应管400径向地延伸的凸片422，或形成在中心管300或中心流体供应管400上的轴向并且周向延伸的槽508。
对于图2和图3中最佳示出的过滤器元件200，中心流体供应管400的供应通道402不与中心管300的中心贮存器302流体连通，并且限定完全循环流通量。而且，锁定部件包括从中心流体供应管400径向向外延伸的凸片422。
此外，中心管300包括从中心贮存器302径向向外延伸的环形架306，并且中心流体供应管400包括从中心流体供应管400径向向外延伸的平台408。平台408接合环形架306，并且凸片422轴向地设置在平台408的上方，并且包括圆柱形或锥形形状。
如本文前面所述，中心流体供应管400可以包括弹性体、橡胶或泡沫材料，并且环形过滤介质206包括防水材料。对于本公开的其他实施例可能不是这种情况。
而且，中心管300可以包括从环形架306轴向向上延伸到过滤器元件200的顶部开口端210的实心壁308，以及从环形架306轴向向下延伸的带孔壁310。在本公开的其他实施例中可以提供其他配置。
一起参看图1和图3，中心流体供应管400可以包括另一实心壁(例如，参见附图标记410)和直径411，该实心壁限定限定供应通道402的径向内锥形表面(例如，参见附图标记404)，该直径411在靠近过滤器元件200的顶部开口端210处最大，并且凸片422从实心壁径向向外延伸。
整体密封构件214可以附接到过滤器元件200，并且包括密封部分(例如，参见附图标记218)，该密封部分被设置成径向地远离环形过滤介质206，并且轴向地在顶部开口端210和底端(例如，参见附图标记212)之间。
底座/筒罐组合可以作为替换件提供。底座500本身可以具有限定纵向轴线、径向方向和周向方向(可以与图2所示的过滤器元件200的纵向轴线202、径向方向204和周向方向205相同)的环形本体502。该本体502还可以包括终止于底部自由端506的环形壁504，并且限定从底部自由端506轴向向上和周向延伸的槽508。流动孔510可以延伸通过环形壁504，该环形壁504轴向地设置在槽508上方(即，在高于槽的轴向水平处)。
如图3最佳所示，该槽508可以包括轴向部分520和周向部分522，并且周向部分522沿波状路径524周向延伸，在轴向部分520和周向部分522的相交处形成下支撑点526。该特征有助于防止过滤器元件200从筒罐102上意外旋转和拆卸。
更具体地，周向部分522轴向向下移动，限定槽点528，该槽点528与下支撑点526周向间隔开，并且然后向上延伸并终止，形成斜坡部分516。
筒罐部分(例如，参见附图标记102)包括环形外壁(例如，参见附图标记128)和顶壁140，该环形外壁与底座500的环形壁504径向地间隔开，该顶壁140轴向地设置在底座500上方，并且以如本文先前所描述的各种方式附接到底座500。
驱动结构514也可以附接到底座500，该底座500延伸通过顶壁140的孔148，并且轴向地在顶壁140上方。在本公开的其他实施例中，筒罐部分和底座的其他配置也是可能的。
整体密封构件和/或中心流体供应管可以使用任何合适的材料和制造工艺来构造。例如，可以采用硬度为20至95肖氏A(例如60肖氏A)的尿烷材料，其被注塑成型。或者，可以采用刚性聚氨酯等。
前述特征、部件或组件中的任一个可以在配置上变化以在本公开的其他实施例中与本文所具体示出和描述的不同。
工业实用性
实际上，根据本文公开的任何实施例的过滤器元件、中心管、中心流体供应管、底座、筒罐、底座/筒罐组合、中心管和中心流体供应管组合，或筒罐式过滤器系统可以在OEM(原始设备制造商)或二级市场环境中获得或提供。这些部件可以以各种方式和过滤级以及应用来使用。
参看图1，可以使用本公开的各种实施例来增加燃料-水分离器的水去除。最初，诸如燃料-水混合物的流体可以流入入口124，并且如图所示流向入口管122，穿过中心流体供应管400到达底座142，然后通过底座142越过过滤器元件200的顶部，并且沿过滤器元件200的侧面向下。
一旦燃料-水混合物到达环形过滤介质206的径向外表面，则燃料和水将趋于分离。由于燃料比水轻，水将自然地开始冷凝并且落入水碗(未示出)中。而且，由于其疏水特性，水不能穿过环形过滤介质206，也导致水落入水碗中。根据需要或期望，水碗可以被拆卸、清空并且重新附接到基座。或者，可以供应水龙头或阀来排水。
在该分离过程中，过滤燃料以及冷凝水通过流体紧密密封保持与燃料-水混合物的进入流分离，该流体紧密密封提供在点A处的整体密封构件214和环形壁136之间，点B处的入口管122和中心流体供应管400之间，以及点C处的中心流体供应管400和中心管300之间(参见图2)。
由于水-燃料混合物被迫在环形过滤介质206的整个轴向长度上运行，因此在本公开的一些实施例中可以提高或甚至最大化水去除效率。
然后，燃料或其他流体穿过环形过滤介质206，然后通过中心管300的孔304，向上和向下通过竖管，向下通过中心贮存器302，并且到达出口126，以及最后到达下一个过滤级。
本公开的各种实施例还可以使组装容易。参看图1至图3，本领域技术人员可以理解，过滤器元件可以如下附接到筒罐，形成子组件。
首先，过滤器元件200、200a轴向向上插入，直到凸片422插入到槽508中。然后，旋转过滤器元件200、200a，使得凸片508不容易从槽508中掉出。过滤器元件200、200a现在附接到筒罐102。根据凸片422和槽508的配置以及过滤器元件200、200a相对于筒罐102的旋转量，过滤器元件200、200a可以相对于筒罐102定位在期望的轴向位置。
然后，将筒罐/过滤器元件子组件插入到基座110的入口管122上。最后，将子组件固定到基座110，完成关于筒罐式过滤器系统100的至少一个过滤级的组装过程。在这些步骤期间，形成适当的密封以防止未过滤流体与过滤流体混合，或从系统泄漏等。
固定子组件可以以各种方式实现，包括使用如图1所示的螺纹连接、使用紧固件、夹子等。
应当理解，前面的描述提供了所公开的组件和技术的实例。然而，可以设想，本公开的其他实施方式可以在细节上不同于前述实例。对本公开或其实例的所有引用旨在引用在该点处讨论的特定实例，并且不旨在暗示对更一般地本公开的范围的任何限制。关于某些特征的区别和贬低的所有语言都旨在缺乏对这些特征的偏好，但除非另有说明，否则并不完全将其从本公开的范围中排除。
除非本文另有说明，否则本文对值的范围的叙述仅旨在用作个别地提及落在该范围内的每个单独值的速记方法，并且将每个单独值并入说明书中，如同其在本文中被个别地叙述一样。
对于本领域技术人员显而易见的是，在不脱离本发明的范围或精神的情况下，可以对本文讨论的设备和组装方法的实施例进行各种修改和变化。考虑到说明书和本文公开的各种实施例的实践，本公开的其他实施例对于本领域技术人员将是显而易见的。例如，一些设备可以不同于本文已经描述的而被构造和运转，并且任何方法的某些步骤可以省略，以与具体提到的顺序不同的顺序执行，或者在一些情况下同时执行或以子步骤执行。此外，可以对各种实施例的某些方面或特征作出变化或修改以产生进一步的实施例，并且各种实施例的特征和方面可以添加到其他实施例的其他特征或方面或者替代其他实施例的其他特征或方面，以便提供又进一步的实施例。
因此，本公开包括适用法律允许的所附权利要求中所述主题的所有修改和等效物。此外，上述要素在其所有可能的变化中的任何组合都被本公开所涵盖，除非本文另有说明或与上下文明显矛盾。

Claims (10)

1.一种过滤器元件(200)，所述过滤器元件(200)包括至少部分环形配置并且限定纵向轴线(202)、径向方向(204)和周向方向(205)，所述过滤器元件(200)包括：
环形过滤介质(206)，所述环形过滤介质(206)限定中心通道(208)；
中心管(300)，所述中心管(300)设置在所述环形过滤介质(206)的所述中心通道(208)中，所述中心管(300)限定中心贮存器(302)，并且所述环形过滤介质(206)围绕所述中心管(300)和所述中心贮存器(302)；
中心流体供应管(400)，所述中心流体供应管(400)设置在所述中心管(300)的所述中心贮存器(302)中，限定供应通道(402)；
顶部开口端(210)，所述顶部开口端(210)连接到沿所述纵向轴线(202)设置的所述中心管(300)，所述顶部开口端(210)包括开口，所述开口允许流体从所述中心贮存器(302)流到所述过滤器元件(200)的外部；
底部开口端(212)，所述底部开口端(212)连接到沿所述纵向轴线(202)设置的与所述顶部开口端(210)相对的所述中心管(300)；以及
锁定特征，所述锁定特征被设置成靠近所述顶部开口端(210)，所述锁定特征包括从所述中心管(300)或所述中心流体供应管(400)径向延伸的凸片(422)或形成在所述中心管(300)或所述中心流体供应管(400)上的轴向并且周向延伸的槽。
2.根据权利要求1所述的过滤器元件(200)，其中所述供应通道(402)不与所述中心贮存器(302)流体连通，限定完全循环流通量，并且所述锁定特征包括从所述中心流体供应管(400)径向向外延伸的凸片(422)。
3.根据权利要求2所述的过滤器元件(200)，其中所述中心管(300)包括从所述中心贮存器(302)径向向外延伸的环形架(306)，并且所述中心流体供应管(400)包括从所述中心流体供应管(400)径向向外延伸的平台(408)，所述平台(408)接合所述环形架(306)，并且所述凸片(422)轴向地设置在所述平台(408)上方并且包括圆柱形或锥形形状。
4.根据权利要求3所述的过滤器元件(200)，其中所述中心流体供应管(400)包括弹性体、橡胶、塑料或泡沫材料，并且所述环形过滤介质(206)包括防水材料。
5.根据权利要求4所述的过滤器元件(200)，其中所述中心管(300)包括从所述环形架(306)轴向向上延伸到所述过滤器元件(200)的所述顶部开口端(210)的实心壁(308)，以及从所述环形架(306)轴向向下延伸的带孔壁(310)。
6.根据权利要求5所述的过滤器元件(200)，其中所述中心流体供应管(400)包括另一实心壁(410)和直径(411)，所述实心壁(410)限定径向内锥形表面(404)，所述径向内锥形表面(404)限定所述供应通道(402)，所述直径(411)在靠近所述过滤器元件(200)的所述顶部开口端(210)处最大，并且所述凸片(422)从所述实心壁(410)径向向外延伸，并且还包括：
整体密封构件(214)，所述整体密封构件(214)被附接到所述过滤器元件(200)并且包括密封部分(218)，所述密封部分(218)被设置成径向地远离所述环形过滤介质(206)，并且轴向地在所述顶部开口端(210)和所述底部开口端(212)之间。
7.一种与筒罐式过滤器系统(100)和过滤器元件(200)一起使用的底座(500)，所述底座(500)用于将所述过滤器元件(200)定位和保持在所述筒罐式过滤器系统(100)中，所述底座(500)包括：
至少部分环形本体(502)，所述至少部分环形本体(502)限定纵向轴线(202)、径向方向(204)，以及周向方向(205)，并且包括
环形壁(504)，所述环形壁(504)终止于底部自由端(506)，并且限定从所述底部自由端(506)轴向向上和周向延伸的槽(508)；以及
流动孔(510)，所述流动孔(510)延伸通过所述环形壁(504)，所述环形壁(504)被轴向地设置在所述槽(508)上方。
8.根据权利要求7所述的底座(500)，其中所述槽(508)包括轴向部分(520)和周向部分(522)，并且所述周向部分(522)沿波状路径(524)周向延伸，在所述轴向部分(520)和所述周向部分(522)的相交处形成下支撑点(526)。
9.根据权利要求8所述的底座(500)，其中所述周向部分(522)轴向向下移动，限定槽点(528)，所述槽点(528)与所述下支撑点(526)周向间隔开，并且然后向上延伸并终止，形成斜坡部分(516)。
10.根据权利要求9所述的底座(500)，还包括筒罐部分(102)，所述筒罐部分(102)包括：环形外壁(128)，所述环形外壁(128)与所述底座(500)的所述环形壁(504)径向间隔开；顶壁(140)，所述顶壁(140)轴向地设置在所述底座(500)上方并且附接到所述底座(500)；以及驱动结构(514)，所述驱动结构(514)附接到所述底座(500)，并且延伸通过所述顶壁(140)的孔(148)，并且轴向地在所述顶壁(140)上方。
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