CN1179349A - 过滤器 - Google Patents

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Abstract

一种过滤器包括可以分开成壳部和盖部的一个壳和可脱离地安装在所述的壳内的具有滤芯的滤芯组合体。在壳部的底部上设置了排油孔。滤油器还包括可以开闭所述的排油孔的插入部件和根据壳部和盖部的接合状态操作所述的插入部件的弹簧部件。在壳部和盖部的接合状态的中间位置上,靠所述的弹簧部件的弹簧力使得所述的插入部件朝盖部侧移动从而打开所述的排油孔。所以在更换滤芯组合体之前,容易并安全可靠地排除滤油器中残留的油。

Description

过滤器
本发明涉及一种可以更换滤芯的过滤器，它可以应用在一种过滤内燃机的润滑油中混合的杂质的滤油器中。
例如在公开号为8-57209和6-11369的日本专利申请中分别公开了有关更换过滤器中的滤芯的技术。根据这些技术，在滤油器中设置了在更换滤油器的滤芯之前排出残留在滤油器内部中的油的特殊部分。具体地说，在更换滤芯之前，滤油器先打开封闭地关闭排油孔的排油部件，从而使残留其内部中的油排除在内燃机的曲柄壳内。然而，这种滤油器的内燃机侧上设置了专用的排油路。如果在以往的滤油器中没有设置这种专用的排油路，就难以更换滤芯。
鉴于前述的现有技术问题，本发明的一个目的是提供一种没有设置专用排油路的容易更换滤芯的过滤器。
本发明的另一个目的是提供一种在更换滤芯之前排出其中残留的流体的结构简单的过滤器。
按照本发明，过滤流体的过滤器包括一个接收流体的壳，所述的壳包括可以分开的第一壳部和第二壳部，在所述的壳上设有一个排除流体的通孔。此外，所述的过滤器还包括：一个安装在所述的壳的内部的过滤流入到所述的壳中的流体的滤芯；一个开闭所述的通孔的阀；和根据第一壳和第二壳间的接合状态操作所述的阀的一个操作部件。从而，残留在壳内的流体通过通孔安全可靠地排除到外部。
最好是，当解除所述的第一壳部和第二壳部间的接合时，所述的阀打开所述的通孔。所以，只要解除二个壳部间的接合，残留在壳内的流体通过所述的通孔自动地排除到外部。
最好是，所述的过滤器还包括：在一个接合范围中接合所述的第一壳部和第二壳部的一个接合装置，在所述的接合范围的一个中间位置上所述的阀打开所述的通孔。所以，在更换滤芯之前，在连接所述的第一壳部和第二壳部的一个中间位置上，通过所述的通孔，残留在壳内的流体容易排除到外部。
最好是，通过所述的接合装置使得所述的第一壳部和所述的第二壳部旋转在相反的方向上，所述的阀和所述的通孔设置在所述的第一壳部和所述的第二壳部中的一个旋转轴的方向上。由于所述的阀和所述的通孔设置在同一个旋转轴上，所以依据接合装置的移动距离改变所述的阀和所述的通孔间的连接状态。从而，根据第一壳部和第二壳部间的相对位置关系，可以容易地改变阀和通孔间的封闭状态。
参照附图阅读下面的说明书，可使本发明的其他目的，特征和优点变得更明显，附图中：
图1为按照本发明的第一个实施方案的在过滤状态中的滤油器的断面图；
图2为按照第一个实施方案的更换滤芯之前的排油状态中的滤油器的断面图；
图3为按照第一个实施方案的滤油器的部分断面图，表示过滤状态中滤芯具有充分的过滤能力且溢流阀没有被驱动时的油的流动方向；
图4为按照第一个实施方案的滤油器的部分断面图，表示过滤状态中滤芯的过滤能力不足且溢流阀被驱动时的油的流动方向；
图5为按照本发明的第二个实施方案的过滤状态中的滤油器的断面图；和
图6为按照第二个实施方案的更换滤芯之前的排油状态中的滤油器的断面图。
下面参照附图，将本发明的滤芯更换型过滤器进行描述。
如图1所示，按照本发明第一实施方案的滤芯更换型滤油器(下文中简称为滤油器)100包括由铝等金属制成的圆筒形的有底部的壳10和盖40。通过O型环11，壳10和盖40封闭地连接成一体。在壳10的外表面上设有多个凸缘部12，可以脱离地安装过滤器的工具放置在凸缘部2中。在壳10的开口附近的外表面上设有多个切口部13。在盖40的开口附近的内表面上设置与切口部13相接合的突出部41，在盖40的顶部中设有油入口42，在盖40的顶部的中心部位上设有油出口43。在油出口43的内圆周表面上设置了固定滤油器100的阴螺纹。在本实施方案中，通过壳10的切口部13和盖40的突出部41将壳10和盖40封闭地连接成一体。
滤油器100包括滤芯组合体20，滤芯组合体20是由滤纸折叠成圆筒形的滤芯21所构成。滤芯组合体20插入在由断面为平齿轮形状的保护部件31的外表面端部、与保护部件31连接成一体的插入部件32的凸缘33的外表面以及圆筒形的有槽形的长切口的保护部件44的外表面所构成的插入部中。保护部件31插入在插入部件32中，从而形成了连接成一体的插入组合体30。在下文中，滤芯组合体20称为滤芯S/A(Sub-Assembly)20，插入组合体30称为插入S/A30。
在图1中的壳10的底部中心上形成有排油孔14，O型环15设置在壳10的排油孔14中的内周表面上。圆锥形的弹簧部件16设置在壳10的底部的内表面上，用固定板17固定了弹簧部件16。弹簧部件16的另一端设置并固定在插入部件32的凸缘部33。在盖40的接收来自内燃机的污染油的油入口42的内侧端面上设置止回阀60。止回阀60包括由橡胶制成的阀部件61和协助阀部件61的开闭动作的金属制成的弹簧部件62。当在内燃机的开动状态下安装在滤油器100内的滤芯S/A20的滤芯21的过滤能力足够时，止回阀60打开油入口42，由内燃机送出来的污染油通过油入口42和止回阀60流入到滤油器100中。当内燃机是在停止状态时，止回阀60闭合油入口60。
通过O型环15，插入S/A30的插入部件32封闭地插入在壳10的底部的中心部分形成的排油孔14中。插入S/A30的保护部件31的内表面也形成有齿轮形的内断面，在齿轮形的保护部件31的内表面端上设置可以滑动的板71。靠弹簧部件72的弹簧力，板71与插入部件32的基座面相接触。溢流阀70由板71和弹簧部件72构成。
在插入部件32上设有油路34。当由于滤油器100的滤芯21阻塞使得过滤能力下降从而污染油的压力上升到一定值时，溢流阀70的板71从关闭状态变成打开状态。因此，由插入部件32的油路34、溢流阀70、插入S/A30的保护部件31的圆筒内部、盖40的保护部44以及油出口43形成与内燃机相连接的油路。
圆锥形的弹簧部件16安装在插入S/A30的插入部件32的凸缘部33和壳10的底部的内表面间。此外，盖40的油出口的内周表面上形成的阴螺纹与内燃机的安装基座上的阳螺纹(图中未表示出)相螺合，从而使壳40固定在内燃机的安装基座上。用橡胶制成的衬垫50设置在盖40的外周顶端上。通过衬垫50，盖40与内燃机的安装基座封闭地相连接。
在更换滤芯S/A20之前排除滤油器内残留的油的排除方式如下。
如图1所示，通过壳10的圆筒外表面上设置的凸缘部12用工具或手旋转壳10的外表面上形成的与盖40的突出部41相接合的切口部13。随着壳10的切口部13的旋转，壳10和盖40逐渐地被分离，壳10在该分离方向上移动。由于通过壳10的底部的内表面上固定的弹簧部件16使得插入部件S/A30的一端偏向在盖40的保护部44侧，所以壳10的排油孔14中插入的插入部件32的底端部相对地移动在排油孔14的壳10的内侧方向上。
如图2所示，当随着壳10的旋转插入部件32的底端部被移动到一定位置从而插入部件32的底端部和O型环15互相分离时，通过排油孔14向外排除滤油器100中残留的油。在排油状态中的插入部件32移动的中间位置上，壳10的切口部13和盖40的突出部41还没有完全地分开。在这中间过程中，依据O型环11还继续保持壳10和盖40之间的封闭状态。在排除油的过程中，止回阀60是在关闭状态，所以只有滤油器100中的污染油通过排油孔14流出到滤油器100的外部。
当壳10旋转并移动到一定位置时，壳10和盖40完全被分开。当壳10和盖40完全被分开时，盖40侧的保护部44上插入的滤芯S/A20以及插入S/A30留在壳10中。然后，更换滤芯S/A20。具体地说，拆卸旧滤芯S/A20之后把新的滤芯S/A20插入在壳10内的由保护部44和插入S/A30构成的插入部中，然后旋转壳10把壳10插入到盖40中。通过以上的操作，完成了更换滤芯S/A20的步骤。如果壳10侧的O环11和15也是在更换时期，在连接壳10和盖40之前更换O环11和15。
下面，参照图1，图3和图4，说明安装在内燃机的安装基座(图中示表示出)上的滤油器100的在开动状态中的溢流阀70的操作。
当内燃机是在驱动状态并且安装在滤油器100中的滤芯S/A20的滤芯21的过滤能力足够时，从内燃机流出的污染油通过盖40的油入口42和止回阀60流入到滤油器100中。具体地说，当在止回阀60前后间的污染油的压力差升高使得比弹簧部件62的弹簧力大时，止回阀60打开油入口42，从而内燃机的污染油流入到滤油器100的内部。通过滤芯S/A20的滤芯21的过滤作用过滤并精制流入到滤油器100中的污染油。在滤芯21中过滤的油通过插入部件31的外表面的槽部、盖40的保护部44的长槽形的切口，以及油出口43流回到内燃机中。如图3中的箭头所示，在正常的过滤过程中，溢流阀70的弹簧部件72的弹簧力比滤油器内的压力大，从而溢流阀70的板71与插入部件32的基座相接触。
当由于内燃机变成停止状态而使得止回阀60的阀部件61的前后间的污染油的压力差减少到一定值时，用弹簧部件62的止回阀60关闭盖40的油入口42。在这种情况下，内燃机的油不可能流入到滤油器100内。
当由于安装在滤油器100中的滤芯21的阻塞而使得滤芯21的过滤能力极端地减低从而滤油器100内的压力增加到一定压力并比溢流阀70的弹簧部件72的弹簧力大时，如图4的箭头所示，溢流阀70的板71朝上移动。所以，通过插入S/A30的插入部件32上设置的油路34，保护部件31的内通路，盖40的保护部44以及油出口43，未过滤的污染油流回到内燃机中。具体地说，溢流阀70的板71从关闭状态改变成打开状态，从而继续进行在内燃机和滤油器100间的油的循环流动。在这种情况下，内燃机的污染油不能通过滤芯S/A20的滤芯20，所以污染油不经过滤处理返回到内燃机中。
本实施方案的滤芯更换型滤油器100包括：可以脱离的壳10和盖40，可以脱离地安装在壳10中的设有滤芯21的滤芯S/A20，设置在壳10的底部中的排油孔14，可以开闭壳10的排油孔14的插入部件32，根据壳10和盖40的接合状态操作插入部件32的弹簧部件16。
在本实施方案中，根据壳10和盖40的接合状态操作弹簧部件16，并用插入部件32开闭壳10的排油孔14。所以，通过排油孔14容易并安全可靠地排除在滤油器100的壳10和盖40内残留的油。
在滤芯更换型滤油器100中，盖40设置在内燃机侧上，排油孔14设置在壳10的底面中。当壳10和盖40互相脱离时，插入部件32打开排油孔14。如上所述，通过解除壳10和盖40的连接，滤油器100内残留的油通过排油孔14自动地排除到滤油器100的外部。
弹簧部件16设置在壳10的底部的内而和插入部件32的凸缘部件33间，插入S/A30的顶端与盖40的保护部件44相连按。所以，当壳10和盖10互相脱离时，靠弹簧部件16的弹簧力，插入部件32朝盖40侧移动，从而打开排油孔14。
在壳10和盖40上分别形成有切口部13和突出部41。通过切口部13和突出部41的接合，壳10和盖40的连接状态的中间位置上插入部件32可以打开排油孔14。所以，在更换滤油器100中的滤芯21之前，滤油器100中残留的油通过排油孔14容易排除到滤油器100外部。
此外，壳10和盖40在相反的方向上旋转，从而使切口部13和突出部41变成接合状态。插入部件32和排油孔14设置在同一个旋转轴上。所以，根据切口部13和突出部41的连接状态的移动距离，使插入部件32朝上移动从而打开排油孔14。具体地说，根据壳10和盖40的相对位置关系改变排油孔14和插入部件32间的封闭状态。
图5表示按照本发明的第二个实施方案的过滤状态中的滤油器，图6表示按照第二个实施方案的更换滤芯之前的排油状态中的滤油器。在第二实施方案中，与第一实施方案相同的部分采用相同的符号，并省略该部分的说明。
如图5所示，滤油器200的一端设有用铝等金属制成的有底部的圆筒形的壳10’，另一端设有形成滤油器的盖的部分的发动机气缸体80。通过O环11，壳10和发动机气缸体80封闭地接合成一体。在滤油器200中，壳10’的开口附近的圆筒外表面上设置的螺纹部18直接与发动机气缸体80上设置的螺纹部81相连接。在发动机气缸体80的螺纹部81的内表面侧上设置了油入口82。在发动机气缸体80的中心部位上设置了油出口83。通过油出口83，滤油器200中的油流回到内燃机中。在发动机气缸体80的油出口83的周围设置了固定滤芯S/A20的一端的保护部84。
下面，参照图5和图6说明在更换滤芯S/A20之前排除滤油器200中残留的油的操作方法。
通过壳10’的外表面上形成的凸缘部12，用工具或手旋转与发动机气缸体80的螺纹部81相连接的壳10’的螺纹部18。随着壳10’的螺纹部18的旋转，慢慢地解除壳10’和发动机气缸体80间的接合，从而壳10’在分离方向上移动。弹簧部件16的一端固定在壳10’的底内表面上，弹簧部件16的另一端固定在插入S/A30的插入部件32的凸缘部件33上。由于通过弹簧部件16使插入S/A20偏向在发动机气缸体80侧，所以插入在排油孔14中的插入部件32的底端部相对地移动在壳10’的内侧方向上。
如图6所示，当壳10’旋转到一定位置从而解除了O环15和插入部件32的底端部间的封闭状态时，从油入口82流入到滤油器200内的油通过排油孔14流出到滤油器200的外部。在壳10’和发动机气缸体80的连接状态的中间位置上，壳10’的螺纹部18和发动机气缸体80的螺纹部81通过O环11封闭地相连接。
残留在滤油器200中污染油排除到滤油器200的外部，然后进行滤芯S/A20的更换操作。
当继续旋转壳10’时，发动机气缸体80和壳10’间的封闭的连接状态完全被解除。当壳10’和发动机气缸体80被分开成两部分时，发动机气缸体80侧的保护部84上插入的滤芯S/A20与插入S/A30一起留在壳10侧，从而可以更换滤芯S/A20。在更换滤芯S/A20时，如果壳10’侧的O环11和15也处于更换时间，则在连接壳10’和发动机气缸体80之前更换O环11和15。
将滤芯S/A20插入到壳10’内的插入S/A30的插入部分之后，旋转壳10’把壳10’插入到发动机气缸体80上，从而完成了滤芯S/A20的更换操作。在滤油器200的开动状态下溢流阀70的操作方法与第一实施方案的图3和图4相同，从而省略溢流阀70的说明。
如上所述，第二实施方案的可以更换滤芯的滤油器200包括：由壳10’和发动机气缸体80构成的可以分离的外套部分，可脱离地安装在壳10’和发动机气缸体80内的滤芯S/A20，壳10’的底部中设置的排油孔14，可以开闭排油孔14的插入部件32，和根据壳10’和发动机气缸体80的连接状态移动插入部件32的弹簧部件16。
根据壳10’和发动机气缸体80间的连接状态，弹簧部件16移动插入部件32，从而可以开闭壳10’的底面上形成的排油孔14。所以，由壳10’和发动机气缸体80的两部分所构成的滤油器200的外套内残留的油通过排油孔14简单地流出到外部。如上所述，只要解除壳10’和发动机气缸体80间的连接，滤油器200内残留的油通过排油孔14容易并安全可靠地排出到滤油器200的外部。
在第二实施方案的滤芯更换型滤油器200中，通过滤芯S/A20，用弹簧部件16使插入部件32偏向在发动机气缸体80侧。所以，当解除发动机气缸体80和壳10’间的连接状态时，靠弹簧部件16的弹簧力，插入部件32移动在发动机气缸体80侧并打开排油孔14。
此外，壳10’和发动机气缸体80间的连接位置上分别形成有螺纹部18和螺纹部81，在壳10’和发动机气缸体80间的连接状态的中间位置上，用O环11保持壳10′和发动机气缸体80间的封闭状态，用插入部件32打开排油孔14。从而，在更换滤油器200内的滤芯S/A20之前，通过排油孔14简单地排除残留在滤油器200中的油。
依据壳10′和发动机的气缸体80在相反的方向上旋转，壳10’的螺纹部18和发动机气缸体80的螺纹部81变成接合状态。插入部件32和排油孔14设置在同一个旋转轴上。所以，根据螺纹部18和螺纹部81的连接状态的移动距离，插入部件32朝上移动从而打开排油孔14。即，根据壳10’和发动机气缸体80的相对位置关系可以改变排油孔14和插入部件32间的封闭状态。
在以上所述的各实施方案中，用断面为圆形的螺旋弹簧形成了圆锥形的弹簧部件16。然而，弹簧部件16可以改成其他的形状。在以上所述的各实施例中，作为操作部件采用了偏向插入部件32的弹簧部件16。然而，用连接插入部件32和壳40的连接部件或连接插入部件32和发动机气缸体80的连接部件可以构成操作部件。此外，壳10可以用树脂制成。
在上述的本发明中，结合其中的特定的实施方案对本发明进行了说明。但是，只要不偏离所附权利要求提出的本发明的主要主张和范围，对本发明特定实施例方案的各种修正和改变显然均可以进行。

Claims (13)

1、一种过滤流体的过滤器，其特征在于，该过滤器包括：
一个接收流体的壳，所述的壳包括可以分开的第一壳部和第二壳部，在所述的壳上设有一个排除流体的通孔；
一个安装在所述的壳的内部的过滤流入到所述的壳中的流体的滤芯；
一个开闭所述的通孔的阀；和
一个根据第一壳部和第二壳部间的接合状态操作所述的阀的操作部件。
2、如权利要求1所述的过滤器，其特征在于，
当解除所述的第一壳部和第二壳部间的接合时，所述的阀打开所述的通孔。
3、如权利要求1所述的过滤器，其特征在于，
所述的操作部件包括具有第一端和第二端的弹簧部件；
所述的弹簧部件的第一端与所述的阀相连接，所述的弹簧部件的第二端与所述的壳的内表面相连接；以及
根据所述的第一壳部和第二壳部间的接合状态，所述的弹簧部件操作所述的阀。
4、如权利要求1所述的过滤器，其特征在于，还包括：
在一个接合范围中接合所述的第一壳部和第二壳部的一个接合装置，其中：
在所述的接合范围的一个中间位置上所述的阀打开所述的通孔。
5、如权利要求4所述的过滤器，其特征在于，
所述的接合装置包括设置在所述的第一壳部的外表面上的切口部和设置在所述的第二壳部的内表面上的与所述的切口部相接合的凸缘部。
6、如权利要求4所述的过滤器，其特征在于，
所述的接合装置包括设置在所述的第一壳部的外表面上的阴螺纹和设置在所述的第二壳部的内表面上的与所述的阴螺纹相螺合的阳螺纹。
7、如权利要求4所述的过滤器，其特征在于，
通过所述的接合装置使得所述的第一壳部和所述的第二壳部旋转在相反的方向上；以及
所述的阀和所述的通孔设置在所述的第一壳部和所述的第二壳部中的一个旋转轴的方向上。
8、如权利要求4所述的过滤器，其特征在于，
所述的阀是一个插入在所述的通孔中的插入部件；以及
在所述的接合装置的接合范围的一个中间位置上，通过弹簧部件操作插入部件打开通孔。
9、一种过滤由发动机流入的油的滤油器，其特征在于，包括：
一个接收流体的壳，所述的壳包括可以分开的第一壳部和第二壳部，在所述的第一壳部中设有与所述的发动机相连通的油入口和油出口，在所述的第二壳部中设有一个排除油的通孔；
一个安装在所述的壳的内部的过滤流入到所述的壳中的油的滤芯；
一个开闭所述的通孔的阀；和
一个根据第一壳部和第二壳部间的接合状态操作所述的阀的操作部件。
10、如权利要求9所述的过滤器，其特征在于，
所述的第一壳部与所述的发动机相连接。
11、如权利要求9所述的过滤器，其特征在于，
当解除所述的第一壳部和第二壳部间的接合时，所述的阀打开所述的通孔。
12、如权利要求9所述的过滤器，其特征在于，还包括：
在一个接合范围中接合所述的第一壳部和第二壳部的一个接合装置，其中：
在所述的接合范围的一个中间位置上所述的阀打开所述的通孔。
13、一种过滤由发动机流入的油的滤油器，包括：
一个接收流体的壳，所述的壳包括可以分开的第一壳部和第二壳部，在所述的第一壳部中设有与所述的发动机相连通的油入口和油出口，在所述的第二壳部中设有一个排除油的通孔；
一个安装在所述的壳的内部的过滤流入到所述的壳中的油的滤芯；
一个沿所述通孔的轴线可以移动的阀；和
一个根据第一壳部和第二壳部间的相对位置关系，沿所述通孔的轴线可以移动的与所述的阀相连接的操作部件。
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