CN1533820A - 过滤装置及其组装方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种过滤装置，包括一个设于过滤器盖的垫圈，以便于与一个延伸到过滤元件内的中心管接合以保持中心管和过滤元件。本发明还公开一种该过滤装置的组装方法。

Description

过滤装置及其组装方法
技术领域
本发明涉及一种用于过滤流体的过滤装置。
背景技术
过滤装置应用于车辆及其他包括流体系统的装置中以除去流体中不想要的固体或其他污染物，例如，在车辆发动机中使用过滤装置过滤油。
发明内容
根据本发明的一个方面，一种过滤装置包括一个装设在过滤器盖上的垫圈，以便与一个延伸到过滤元件中的中心管结合。所述过滤元件装设在中心管上，流体通过过滤元件进行过滤。
根据本发明的另一方面，一种组装过滤装置的方法包括将垫圈装设于过滤器盖用以保持中心管及将过滤元件装设于中心管的步骤。所述将垫圈装设于过滤器盖的步骤可以包括将垫圈从离开过滤器盖的位置移到与过滤器盖接合的位置。
本发明的上述及其他特征从下面的描述及附图中可以更清楚。
附图说明
图1为安装在发动机上当发动机工作时过滤流体(如油)的过滤装置的正视图；
图2为部分拆开的过滤装置的立体分解图；
图3为过滤装置的部件的剖视图，示出了抵着弹簧插入在过滤器盖内的中心管；
图4示出了弹簧顶着装设于过滤器盖上的垫圈而偏压中心管的剖视图；
图5是图4中A区域的放大剖视图，示出了向垫圈弯曲以将其固设于过滤器盖上的耳状部；
图6为与中心管配合以保持中心管的垫圈以及过滤装置安装过程中的弹簧的剖视图，过滤元件固设在中心管上；
图7为组装好的过滤装置的剖视图；
图8为用于过滤装置的大体呈T型垫圈的立体图；
图9示出了弹簧顶着装设在过滤器盖上的大体呈T型垫圈而偏压中心管的剖视图；
图10是图9中区域B的放大剖视图，其中大体呈T型垫圈通过聚合物粘接剂装设到过滤器盖；及
图11为与图10相似的放大剖视图，示出了用于过滤装置的另一种大体呈T型垫圈。
具体实施方式
本发明揭示的原理可以适用于不同的改变和可选择的形式，下面通过附图和详细描述来说明本发明的一个具体实施方式。然而，可以理解的是，本发明并没有将揭示的原理限制于一个所公开的特殊形式，相反的是，本发明的原理包括在不脱离权利要求的精神和范围内的所有的修改、等同及替换方案。
一种如图1所示的过滤装置10用于过滤流过所述过滤装置10的流体。所述过滤装置10可以安装在如发动机12的流源上，用以从流体如发动机油中过滤杂质。过滤装置10包括一个在组装时保持过滤装置10的部件的环形垫圈14(如图2-7)，这要在下面详细描述。
过滤装置10的壳体16如图1-2和图6-7所示。壳体16包括一个过滤器底部18和一个过滤器盖20。底部18装设在发动机12上。盖20通过螺纹或其他适合的连接装设到底部18，用以在盖20和底部18所限定的内部区域22内容纳所述过滤装置10的部件(如图7)。
在过滤装置10的组装过程中(如图3-7)，所述过滤装置10的部件装设到盖20上以提供一个组合件24。如图6-7所示，组合件24包括所述垫圈14、所述盖20、一个弹簧26、一个中心管28和一个过滤元件30。
如图3所示，组装所述组合件24时，将弹簧26和中心管28推进到盖20内。中心管28和盖20将弹簧26夹在中间。如图4-5所示，再将垫圈14推进到盖20内并固设到其上。具体而言，垫圈14装设在盖20的凸台32上。凸台32从盖20的上壁34延伸出来，例如，凸台可以是环形。可以理解的是，可以从上壁34延伸出若干非环形凸台用于在其上固设垫圈14。为了将垫圈14装设到凸台32，垫圈14从离开凸台32的位置推进到与凸台32的环形表面接合的位置。凸台32向内向垫圈14弯曲形成环状耳部36用以将垫圈14装设到适当位置，环状耳部36可以是金属制成。为了中心管28的保持，垫圈14从凸台32分离以避免中心管在凸台32上形成下部凹陷。
在将组合件24组装到底部18之前，弹簧26偏置中心管28与垫圈14接合。具体地，弹簧26在中心管28的中部施加一个偏置力，将中心管28的外伸凸缘31与垫圈14接合。为了实现垫圈14与凸缘31的接合，垫圈14具有一个比凸缘31的外径小的内径。
如图6-7所示，然后，将过滤元件30推进与中心管30接合并且装设到其上。过滤元件30包括环状端盖40、42。过滤介质44设置在端盖40、42之间，用于过滤通过其中的流体，如油。中心管28延伸到由过滤元件30限定的已过滤流体区域46，用于当流体向内经过过滤介质44进入已过滤流体区域46时对过滤介质44提供内部支撑。端盖40延伸到一个设于中心管28上部的环形凹槽47中，将过滤元件30的顶部装设到中心管28上。端盖42上设有一个弹性密封件48，弹性密封件48与中心管28的下部接合以将过滤元件30的底部装设到中心管28上。
在将组合件24装设到底部18之前，垫圈14将弹簧26、中心管28和过滤元件30保持在盖20内。可以理解的是，弹簧26和中心管28可以在将垫圈14装设到盖20之后推进到盖20内。
如图7所示，在组合件24组装完成后，将其推进与底部18配合安装。具体地，盖20装设到底部18上以在内部区域22内定位垫圈14、弹簧26、中心管28和过滤元件30。而且，密封件48与底部18的出口管50配合以阻止流体从过滤元件30和出口管50之间流入到已过滤流体区域46。出口管50设有一个已过滤流体出口通道52用于从已过滤流体区域46中输出已过滤流体。
如图7所示，当盖20装设到底部18时，将一个快速排流阀元件54推入与阀座56配合安装，以防止流体经过快速排流出口57从内部区域22流出。具体地，密封件48(或，在某些情况下，端盖42)与快速排流阀元件54接合借由弹簧58提供的偏置力移动到快速排流阀元件54与阀座56配合安装的位置。当盖20与基底之间的连接收紧时，中心管28的凸缘31从垫圈14分离。然而，弹簧26继续向下偏置中心管28和过滤元件30以便将阀座56按压抵靠快速排流阀元件54。在这种方式下，弹簧26调整以适应过滤装置10的部件间的尺寸变化，例如，这些尺寸变化可能由于制造公差和热膨胀引起。
如图8-10所示，另一个用于过滤装置10内的与垫圈14具有相似能力的垫圈114。如文中详细描述，所述垫圈114装设于一个设在过滤器盖20上的凸台132上。
垫圈114剖面大体呈T型。垫圈114包括一个环状基座116、一个从所述基座116向外延伸的环状凸缘118和一个从基座116向内延伸的环状凸缘120。凸缘118、120的轴向厚度可以是大致相同的。
在组装组合件24时，将垫圈114向前移动抵靠凸台132并通过如聚合物粘接剂133固设到其上。为了便于利用聚合物粘接剂133，垫圈114和凸台132可以由塑料材料制成。向外延伸的凸缘118向前移动抵靠凸台132的耳状部136的外表面从而由邻接耳状部136的内表面定位基座116。基座116通过如超声焊接、旋转摩擦熔焊、振动焊、熔化或粘接固设到耳状部136的内表面并连接为一体。
在盖20前移到与底部18接合的过程中，垫圈114的向内延伸凸缘120与中心管28的向外延伸凸缘31接合以将弹簧26、中心管28和固设于中心管28的过滤元件30保持在盖20内。垫圈114具有一个小于凸缘31外径的内径以实现凸缘120、31之间的接合。
图11示出了用于过滤装置10的与垫圈14、114具有类似能力的垫圈214。如文中详细描述，垫圈214固设到过滤器盖20的凸台232。
垫圈214剖面大体为T型。垫圈214包括一个环状基座216、一个从基座216向外延伸的环状凸缘218和一个从基座216向内延伸的环状凸缘220。向内延伸凸缘220轴向厚度略微大于向外延伸凸缘218的轴向厚度。
在组装组合件24过程中，垫圈214向前移动抵靠着凸台232并通过如聚合物粘接剂233固设到其上。为了便于聚合物粘接剂的使用，垫圈214和凸台232可以由塑料材料制成。向外延伸凸缘218前移抵靠凸台232的外表面，从而可以邻近凸台232的内表面定位基座216。基座216通过例如超声焊接、旋转摩擦熔焊、振动焊、熔化或粘接固设到凸台232的内表面并连接为一体。
在盖20前移到与底部18接合的过程中，垫圈214的向内延伸凸缘220与中心管28的外延伸凸缘31接合以将中心管弹簧26、中心管28和固设于在中心管28的过滤元件30保持在盖20内。垫圈214具有一个比凸缘31的外径小的内径以实现凸缘220、31之间的接合。
本发明原理已经通过附图和前述具体描述举例说明，这种示例和描述仅是代表性的而非对特征限制性的，可以理解，所示和描述的只是作为示例的实施方式，在本发明揭示范围内的任何改变和修饰都是会受到保护的。
本发明根据所述的装置及其方法的各种特征所揭示的原理具有许多优点。值得注意的是，本发明的装置和方法的可选实施方式也可以不包括所描述的全部特征，而仅利用这些特征的至少某个特征。本领域普通技术人员根据本发明揭示的一个或多个特征而组合的装置和方法都落入本发明要求保护的权利要求范围之内。

Claims (20)

1.一种过滤装置，包括：
一个过滤器盖，
一个用于过滤其中流过流体的过滤元件，
一个延伸入所述过滤元件的中心管，所述过滤元件装设于所述中心管上，及
一个装设于所述过滤器盖的垫圈，其与所述中心管结合以保持所述中心管和所述过滤元件。
2.如权利要求1所述的过滤装置，其特征在于：所述过滤器盖包括一个凸台，所述垫圈固设于该凸台上。
3.如权利要求2所述的过滤装置，其特征在于：所述凸台包括一个向着所述垫圈弯曲以将所述垫圈固设到所述凸台的耳状部。
4.如权利要求2所述的过滤装置，其特征在于：所述垫圈剖面大体为T型，包括一个基座、一个从基座向外延伸的第一凸缘和一个从基座向内延伸的第二凸缘，所述基座和第一凸缘与所述凸台接合，所述第二凸缘在所述中心管和过滤元件之间延伸并与所述中心管接合以保持所述中心管和过滤元件。
5.如权利要求1所述的过滤装置，其特征在于：所述过滤器盖包括一个向所述垫圈弯曲以将所述垫圈固设到所述过滤器盖的耳状部。
6.如权利要求1所述的过滤装置，其特征在于：所述垫圈具有一个大体呈T型的剖面。
7.如权利要求1所述的过滤装置，其特征在于：所述垫圈通过一种聚合物粘接剂固设到所述过滤器盖。
8.如权利要求1所述的过滤装置，其特征在于：所述垫圈通焊接或粘接固设到所述过滤器盖。
9.如权利要求1所述的过滤装置，其特征在于：所述过滤器盖和垫圈是相互分离的元件。
10.一种过滤装置，包括：
一壳体，所述壳体包括一个底部和一个盖，当所述的盖固设到所述底部时，所述底部和盖形成一个内部区域，所述盖包括一个凸台，
一个过滤元件，当所述过滤元件设置在所述内部区域时，经过所述内部区域的流体通过所述过滤元件过滤，
一个在所述过滤元件内延伸的中心管，所述过滤元件固设于所述中心管上，所述中心管包括具有一个外径的凸缘，和
一个固设于所述凸台的垫圈，所述垫圈具有小于所述凸缘的外径的内径以便于所述垫圈与凸缘结合以保持所述中心管和过滤元件。
11.如权利要求10所述的过滤装置，其特征在于：所述凸台包括一个向垫圈弯曲以将垫圈固设到凸台的耳状部。
12.如权利要求10过滤装置，其特征在于：所述垫圈大体为T型并通过一种聚合物粘接剂固设到凸台。
13.如权利要求10所述的过滤装置，其特征在于：所述凸台与垫圈是相互分离的元件。
14.一种组装过滤装置的方法，所述方法包括以下步骤：
将一个垫圈装设于一个过滤器盖以保持一个中心管，和
将一个过滤元件装设于中心管。
15.如权利要求14所述的方法，其特征在于：所述将垫圈装设于过滤器盖以保持中心管的步骤包括将垫圈从离开过滤器盖的位置移到与过滤器盖接合的位置。
16.如权利要求14所述的方法，其特征在于：所述过滤器盖包括一个凸台，所述将垫圈装设于过滤器盖以保持中心管的步骤包括(i)将垫圈移至抵靠凸台，和(ii)向着垫圈弯曲凸台以将垫圈固设到凸台。
17.如权利要求14所述的方法，其特征在于：所述过滤器盖包括一个凸台，所述将垫圈装设于过滤器盖以保持中心管的步骤包括(i)将垫圈移至抵靠凸台，和(ii)通过聚合物粘接剂将垫圈固设到凸台。
18.如权利要求14所述的方法，其特征在于：所述将垫圈装设于过滤器盖以保持中心管的步骤包括将垫圈焊接到过滤器盖。
19.如权利要求14所述的方法，其特征在于：所述将垫圈装设于过滤器盖以保持中心管的步骤包括将垫圈粘接到过滤器盖上。
20.如权利要求14所述的方法，其特征在于：所述方法还包括以下步骤：(i)推进过滤器盖直至与一个过滤器底部接触，和(ii)将过滤器盖装设到过滤器底部，其中，推进步骤和将过滤器盖装设到过滤器底部的步骤都是在所述将垫圈装设于过滤器盖的步骤和将过滤元件装设于中心管的步骤之后执行的。
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