CN209557129U - 滤芯组件和滤清器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种滤芯组件和滤清器。滤芯组件用于安装于滤清器的壳体并包括滤芯主体和手柄，所述滤芯主体的横截面呈环形，所述手柄能相对于所述滤芯主体转动地安装于所述滤芯主体的轴向上的第一端部，在所述手柄转动贴靠到所述滤芯主体时所述滤芯组件具有第一长度，在所述手柄从所述滤芯主体转动而展开时所述滤芯组件具有大于所述第一长度的第二长度，所述手柄具有第一定位部，用于将所述手柄与所述壳体配合并使得所述滤芯主体被定位在所述第二长度根据本实用新型的滤芯组件，其具有能转动的手柄，手柄不仅便于滤芯组件的取放还能通过其转动而改变滤芯组件的轴向长度，从而方便实现滤芯组件在壳体的内腔内的轴向定位。

Description

滤芯组件和滤清器

技术领域

本实用新型涉及滤清器领域，用于流体过滤、尤其是空气过滤，具体地涉及滤芯组件和包括该滤芯组件的滤清器。

背景技术

图1所示为一种已知的用于车辆的空气滤清器，其主要包括壳体和置于壳体的内腔中的滤芯主体21。其中，壳体采用轴向打开的方式。壳体包括壳主体11和端盖12，端盖12位于壳主体11的轴向上的一端，端盖12打开后形成壳体的轴向开口。端盖12打开，滤芯主体21和安全滤芯3能够被取出或放入壳体的内腔；端盖12关闭，通过在壳主体11和端盖12连接部分处设置的锁扣 14将壳体锁紧。滤清器的进气口15位于壳主体11的周向侧部，空气从进气口 15进入滤清器内，穿过滤芯主体21和安全滤芯3而得到过滤，之后从轴向设置的出气口16流出。

上述壳体可被轴向地打开的滤清器存在如下的缺点：

(i)车辆内部需要在滤清器的端盖12的轴向上方预留足够的空间，以为在滤清器的轴向上取放滤芯主体21提供足够的操作空间。

(ii)由于进气口15位于壳体的周向侧部，进气方式为旋涡式进气，这种进气方式使得滤芯主体21的形状受限，通常滤芯主体21只能设置为截面呈圆形或椭圆形的筒状。

(iii)由于壳体被轴向地分成壳主体11和端盖12这两个部分，进气口15 难以在轴向上覆盖整个壳体/滤芯主体21，导致进入壳体内腔的空气不容易到达未被进气口15覆盖的滤芯主体21的相应区域，使得滤芯主体21的过滤面积不能被充分利用，过滤不均匀、进气阻力大。

现有技术中也有壳体采用径向打开方式的滤清器，即用于使壳体打开的盖与壳主体在径向上分开，例如中国专利CN103925126B公开了一种过滤器装置。采用此类结构的滤清器，面临着如何在轴向上做好滤芯主体的定位的难题。专利CN103925126B中采用的方式是在滤清器的壳体内设置支架、在滤芯主体上设置弹簧夹，弹簧夹与支架互相抵靠，从而使轴向密封件能被夹紧。这种定位结构相对复杂，且弹簧夹在长期使用过程中容易损坏。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服或至少减轻上述现有技术存在的不足，提供一种滤芯组件和包括该滤芯组件的滤清器。

根据本实用新型的第一方面，提供一种滤芯组件，其用于安装于滤清器的壳体并包括滤芯主体和手柄，所述滤芯主体的横截面呈环形，

所述手柄能相对于所述滤芯主体转动地安装于所述滤芯主体的轴向上的第一端部，在所述手柄转动贴靠到所述滤芯主体时所述滤芯组件具有第一长度，在所述手柄从所述滤芯主体转动而展开时所述滤芯组件具有大于所述第一长度的第二长度，

所述手柄具有第一定位部，用于将所述手柄与所述壳体配合并使得所述滤芯主体被定位在所述第二长度。

在至少一个实施方式中，所述手柄具有在所述手柄的转动方向上的两侧的两个侧表面，越靠近转动轴线，所述两个侧表面之间的距离越大。

在至少一个实施方式中，所述侧表面为平面或曲面。

在至少一个实施方式中，所述手柄还包括贯通所述手柄地形成的多个导流孔。

在至少一个实施方式中，所述第一定位部包括定位凹部或定位凸部；或者，所述第一定位部包括贯穿所述手柄的定位孔。

根据本实用新型的第二方面，提供一种滤清器，包括：

壳体，所述壳体包括具有开口的壳主体和能沿所述壳主体的径向打开而暴露所述开口的侧盖，所述开口可供滤芯组件拆装；

根据本实用新型的滤芯组件，所述滤芯组件安装到所述壳体的内腔中；和

密封件，所述密封件安装在所述滤芯主体的远离所述手柄的第二端部，用于所述第二端部和所述壳主体之间的密封；

所述滤芯组件在所述壳主体中被保持在所述手柄相对于所述滤芯主体展开的所述第二长度，使得所述密封件被压缩。

在至少一个实施方式中，所述壳主体具有在轴向上面向所述滤芯组件的定位面，在所述滤芯组件具有所述第二长度时，所述定位面与所述手柄的顶端沿轴向抵接。

在至少一个实施方式中，所述壳体在轴向的两端分别开设有供气体进出的开口。

在至少一个实施方式中，所述壳体的内壁上设有与所述第一定位部配合的第二定位部。

在至少一个实施方式中，所述滤清器还包括安全滤芯，所述安全滤芯安装于所述壳体的内腔的远离所述手柄的轴向上的端部，并与所述滤芯组件分别位于所述密封件的轴向两侧。

根据本实用新型的滤清器，其能实现沿径向打开壳体并沿壳体的径向开口取放滤芯组件，节约了操作空间。根据本实用新型的滤芯组件，其具有能转动的手柄，手柄不仅便于滤芯组件的取放还能通过其转动而改变滤芯组件的轴向长度，从而方便实现滤芯组件在壳体的内腔中的轴向定位。

附图说明

图1是现有技术中的一种已知的滤清器的局部剖视示意图。

图2是根据本实用新型的一个实施方式的滤清器在侧盖打开时的示意图。

图3是根据本实用新型的一个实施方式的滤清器的局部剖开的示意图。

图4是根据本实用新型的一个实施方式的滤芯组件的分解示意图。

图5是图4中的滤芯组件的局部放大示意图。

图6是根据本实用新型的一个实施方式的滤清器在安装滤芯组件过程中的示意图。

图7和图8是图6中的滤清器的局部放大示意图。

附图标记说明：

11壳主体；12端盖；13侧盖；14锁扣；15进气口；16出气口；17 定位面；

21滤芯主体；211滤芯底座；212耳板；213销轴；

22手柄；221连接孔；222定位孔；223侧表面；224导流孔；

23密封件；

3安全滤芯。

具体实施方式

下面参照附图描述本实用新型的示例性实施方式。应当理解，这些具体的说明仅用于示教本领域技术人员如何实施本实用新型，而不用于穷举本实用新型的所有可行的方式，也不用于限制本实用新型的范围。

在本实用新型中，若非特殊说明，本实用新型中的“径向”、“轴向”和“周向”均是以滤芯主体21的径向、轴向和周向为参照而定义的。

根据本实用新型的滤清器的壳体具有能被径向打开的侧盖，通过侧盖打开后形成的壳体的径向的开口将滤芯组件放入壳体的内腔或从壳体的内腔中取出滤芯组件。为了在轴向上对滤芯组件和壳体进行有效的定位，根据本实用新型的滤芯组件包括可相对滤芯主体转动的手柄，通过转动手柄能调节滤芯组件的总体的轴向长度，从而使滤芯组件在放入/取出壳体的过程中其轴向长度较小、容易被取放，而在放入壳体内腔后其轴向长度能够调节到最大而紧密与壳体接触从而将轴向力传递到位于滤芯主体和壳体之间的密封件处，密封件被挤压变形而能有效发挥密封作用。

接下来参照图2至8，介绍根据本实用新型的滤芯组件和滤清器。

如图2和图3所示，根据本实用新型的滤清器包括壳体和滤芯组件。

壳体包括壳主体11和侧盖13，侧盖13与壳主体11铰接从而通过转动实现开合，壳主体11的与侧盖13接合的部分具有锁扣14。应当理解，本实施方式中侧盖13采用这样的设置方式是为了使得当侧盖13打开后，壳体的开口是径向朝向的；在保证径向开口的前提下，本实用新型对侧盖13与壳主体11的连接方式不作限制，对锁扣14的位置和数量不作限制。例如，当打开侧盖13后，侧盖13可以完全与壳主体11分开而不必通过铰接轴使二者连接。

壳体的轴向上的一个端部(壳体第一端部)具有进气口15、另一端部(壳体第二端部)具有出气口16。

滤芯组件包括滤芯主体21、手柄22和密封件23，滤芯主体21为截面呈环形的大致筒状，手柄22与滤芯主体21的一个轴向端部(第一端部)可转动地连接。滤芯主体21的另一个轴向端部(第二端部)具有滤芯底座211，在滤芯底座211的外周套设有密封件23，密封件23例如使用PU(聚氨酯)胶、橡胶或硅胶等具有弹性的材料制成，本实用新型对此不作限制。

空气从进气口15流入滤清器，在壳体内部流经手柄22后通过滤芯主体21 得到过滤，最后从出气口16流出滤清器。

当手柄22转动贴靠到滤芯主体21时滤芯组件具有轴向的第一长度，当手柄22从滤芯主体21转动而展开时滤芯组件具有大于第一长度的轴向的第二长度，第二长度即滤芯组件在手柄22转动过程中达到的轴向最大长度。经由侧盖13打开后形成的壳体的径向开口而将滤芯组件放入壳体的内腔或从壳体的内腔中取出。由于通过转动手柄可以使滤芯组件的轴向长度变化，又滤芯组件的轴向两端可以先后进入或离开壳体的内腔，因此壳体的径向开口的轴向长度可以小于第一长度。

优选地，滤清器还包括安全滤芯3，安全滤芯3安装于壳体的内腔的靠近出气口16的壳体第二端部。安全滤芯3的过滤能力通常低于滤芯主体21的过滤能力。当滤清器被安装到车辆内部之后，安全滤芯3起到了避免在更换滤芯主体21的过程中、由于暂时没有滤芯主体21而使得大尺寸的污染物直接从出气口16流出的作用。

参照图4至图5，下面详细介绍本实施方式中的手柄22及其与滤芯主体21 的连接方式。滤芯主体21的轴向上的第一端部具有两个径向间隔开的耳板 212，每个耳板212上均设有一个销轴213。手柄22具有两个连接部，每个连接部上均有一个连接孔221。两个销轴213分别穿过两个连接孔221，从而使手柄22可转动地连接到滤芯主体21。

参照图5，手柄22的远离连接部的一端的端部呈楔形，将该楔形的端部定义为定位端部。定位端部在手柄22的转动方向上的两侧具有两个互相倾斜的侧表面223。两个侧表面223在上述端部相交，而越靠近销轴213，两个侧表面223之间的距离越大。楔形的定位端部的作用将在下文介绍手柄22与壳体配合定位时更容易被理解。此外，侧表面223也可以不是平面状而是曲面状。

手柄22还具有定位孔222，定位孔222的开口位于手柄22转动方向上的两侧的两个侧表面。

接下来，参照图6至8，以将滤芯组件装入壳体的内腔的过程为例，介绍滤芯组件与壳体的安装方式及二者的定位方式。

参照图6，使侧盖13处于打开状态，手柄22转动至靠近滤芯主体21的位置，将滤芯组件经由侧盖13打开而形成的开口放入壳体的内腔。这之后，转动手柄22使滤芯组件达到第二长度，将手柄22此时的状态定义为“定位状态”。此时，滤芯组件被置于壳体内腔的位于进气口15和安全滤芯3之间的轴向空间，手柄22与位于壳体第一端部的轴向的定位面17互相抵靠，密封件23 抵靠在壳主体11或安全滤芯3上受到轴向挤压而发生变形。由此在转动手柄 22的过程中，手柄22的定位端部逐渐抵靠到定位面17并与定位面17互相挤压发生滑动摩擦，而楔形的定位端部使得手柄22转动并挤压定位面17的过程更顺畅。此外，由于楔形的定位端部的小端朝向进气口15，由进气口15进入壳体的内腔的气流还能受该楔形的定位端部的导引而以更优的分布进入滤芯主体21。

优选地，手柄22还具有贯通的导流孔224。当手柄22处于定位状态时，贯通手柄22的导流孔224容许气流轴向地通过而不被手柄22过多地遮挡。

当手柄22处于定位状态时，定位孔222将与壳主体11的内壁相应位置处的定位凸部(图中未示出)配合。定位凸部穿过定位孔222，使得手柄22更稳固地保持在该位置。定位孔222和定位凸部的配合构成了使手柄22保持在定位状态的辅助定位结构。

应当理解，在其他实施方式中，定位孔222也可以被凹陷于手柄22的表面的定位凹部代替；或者，定位孔222也可以被凸出于手柄22的主体部分的表面的定位凸部代替，此时，壳主体11内壁相应位置处的定位凸部替换成能与手柄22的定位凸部配合的定位凹部。应当理解，与手柄22的定位孔222/定位凹部/定位凸部(也称作第一定位部)配合的设置于壳体的定位凸部/定位凹部(也称作第二定位部)也可以设在侧盖13的内表面。

此外，也可以单独地在壳主体11的定位面17设置凹陷的定位凹部、而不在手柄22设置定位孔222/定位凹部/定位凸部，此时，定位面17的定位凹部与手柄22的楔形的定位端部配合定位；还可以单独地在壳主体11的轴向侧面和侧盖13的内表面设置定位凸部，当侧盖13关闭后，上述两个定位凸部在手柄 22的转动方向的两侧将手柄22夹紧，从而使手柄22保持在定位状态。

本实用新型对上述滤清器的辅助定位结构不作限制，且根据本实用新型的滤清器可以不具备辅助定位结构、而仅依靠手柄22的定位端部和定位面17 的挤压来实现滤芯组件的轴向定位。手柄22的用于与壳体定位的结构均称为第一定位部，壳体的用于与手柄22定位的结构均称为第二定位部。

本实用新型的上述实施方式可以实现下述优点中的一个或多个优点：

(i)本实用新型依靠手柄22相对于滤芯主体21的转动，巧妙地改变了滤芯组件的轴向长度，方便滤芯组件进入壳体的内腔并完成其轴向定位。

(ii)手柄22不仅起到了帮助滤芯组件定位的作用，还可作为滤芯组件的提手，方便滤清器维护人员取放滤芯组件。

(iii)手柄22的楔形的端部既起到了引导气流进入滤芯组件的作用，还便于手柄22转动定位过程的顺畅进行。

(iv)滤清器的进气口15和出气口16轴向地设置，气流从进气口15流入、轴向地通过滤芯组件后从出气口16流出，这种轴向的气体流动方式一方面使得滤芯主体21可以不局限于横截面呈大致圆形或椭圆形的环状、而可以是呈具有其它外形的环状；另一方面，进气口15和出气口16轴向地设置使得安全滤芯3可以设置于壳体内腔的端部，安全滤芯3的体积缩小，节约了材料成本；又一方面，轴向流动的气流能均匀通过滤芯组件，进气阻力小、过滤均匀。

应当理解，上述实施方式仅是示例性的，不用于限制本实用新型。本领域技术人员可以在本实用新型的教导下对上述实施方式做出各种变型和改变，而不脱离本实用新型的范围。例如：

(i)本实用新型对手柄22和滤芯主体21转动连接的具体结构不作限制，例如销轴213可以与耳板212一体成型地设置也可以与耳板分体设置；或者，销轴213也可以与手柄22一体成型地设置而将与销轴213配合的连接孔设置于耳板212。

(ii)密封件23也可以不固定到滤芯主体21，而是作为单独的部件安装在滤芯主体21和壳体之间。

(iii)本实用新型中的安全滤芯3也可以省去。

(iv)根据不同的进气方向设计，本实用新型的进气口15和出气口16的位置也可以对换，调换后，手柄22朝向出气口16。

(v)根据本实用新型的滤清器不限于对空气的过滤，当使用合适的材料制作滤芯时，滤芯组件也可以用于对其它流体的过滤。

Claims (10)

1.一种滤芯组件，其用于安装于滤清器的壳体并包括滤芯主体和手柄，所述滤芯主体的横截面呈环形，其特征在于，

所述手柄能相对于所述滤芯主体转动地安装于所述滤芯主体的轴向上的第一端部，在所述手柄转动贴靠到所述滤芯主体时所述滤芯组件具有第一长度，在所述手柄从所述滤芯主体转动而展开时所述滤芯组件具有大于所述第一长度的第二长度，

所述手柄具有第一定位部，用于将所述手柄与所述壳体配合并使得所述滤芯主体被定位在所述第二长度。

2.根据权利要求1所述的滤芯组件，其特征在于，所述手柄具有在所述手柄的转动方向上的两侧的两个侧表面，越靠近转动轴线，所述两个侧表面之间的距离越大。

3.根据权利要求2所述的滤芯组件，其特征在于，所述侧表面为平面或曲面。

4.根据权利要求1所述的滤芯组件，其特征在于，所述手柄还包括贯通所述手柄地形成的多个导流孔。

5.根据权利要求1所述的滤芯组件，其特征在于，所述第一定位部包括定位凹部或定位凸部；或者，所述第一定位部包括贯穿所述手柄的定位孔。

6.一种滤清器，其特征在于，包括：

壳体，所述壳体包括具有开口的壳主体和能沿所述壳主体的径向打开而暴露所述开口的侧盖，所述开口可供滤芯组件拆装；

根据权利要求1至5中任一项所述的滤芯组件，所述滤芯组件安装到所述壳体的内腔中；和

密封件，所述密封件安装在所述滤芯主体的远离所述手柄的第二端部，用于所述第二端部和所述壳主体之间的密封；

所述滤芯组件在所述壳主体中被保持在所述手柄相对于所述滤芯主体展开的所述第二长度，使得所述密封件被压缩。

7.根据权利要求6所述的滤清器，其特征在于，所述壳主体具有在轴向上面向所述滤芯组件的定位面，在所述滤芯组件具有所述第二长度时，所述定位面与所述手柄的顶端沿轴向抵接。

8.根据权利要求6所述的滤清器，其特征在于，所述壳体在轴向的两端分别开设有供气体进出的开口。

9.根据权利要求6所述的滤清器，其特征在于，所述壳体的内壁上设有与所述第一定位部配合的第二定位部。

10.根据权利要求6至9中任一项所述的滤清器，其特征在于，所述滤清器还包括安全滤芯，所述安全滤芯安装于所述壳体的内腔的远离所述手柄的轴向上的端部，并与所述滤芯组件分别位于所述密封件的轴向两侧。