具有流涌动保护的过滤器制造技术

技术编号:5030474 阅读:200 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
通过增加上游容腔流体容积,为过滤器提供了流体流涌动保护。在一实施例中,储能器或者迁移机构将下游容腔流体容积迁移到或交换成上游容腔流体容积。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有流涌动保护的过滤器
技术介绍

技术实现思路
本专利技术涉及过滤器和过滤方法,尤其涉及流涌动保护,并且此外尤其在若干实施 例中具有结合的振动减弱。在过滤过程中,经过过滤器的流体流速的变化,特别是骤然的变化,例如由于内燃 机应用中的急剧加速或者启动而经受此变化,会对污染物的去除产生不利影响。振动也会 对污染物的去除产生不利影响。本专利技术在针对上述问题的持续发展努力期间产生。附图说明图1是根据本专利技术的过滤器的剖面示意图。图2与图1相似,显示了另外的操作状态。图3与图1相似,显示了另一实施例。图4与图3相似,显示了另外的操作状态。图5与图1相似,显示了另一实施例。图6与图5相似,显示了另外的操作状态。图7与图1相似,显示了另一实施例。图8与图7相似,显示了另外的操作状态。图9与图1相似,显示了另一实施例。图10与图9相似,显示了另外的操作状态。图11与图1相似,显示了另一实施例。图12与图11相似,显示了另外的操作状态。图13与图1相似,显示了另一实施例。图14与图13相似,显示了另外的操作状态。图15显示了图5的经放大的部分,并阐明了进一-步的实施例。图16显示了图7的经放大的部分,并阐明了进一-步的实施例。图17显示了图9的经放大的部分,并阐明了进一-步的实施例。图18显示了图11的经放大的部分,并阐明了进-一步的实施例。图19显示了图13的经放大的部分,并阐明了进-一步的实施例。具体实施例方式图1显示了包括外壳22的过滤器20,外壳22具有入口 24和出口 28。入口 24接 收将被过滤的脏流体,例如来自内燃机26的润滑油,尽管可以使用其他流体和应用。出口 28排放干净的经过滤的流体,例如回到发动机。外壳中的滤芯30过滤流体。在一非限制性 实例中,滤芯包含环形过滤介质32,环形过滤介质32具有沿轴线36在第一和第二轴向远侧 相对的端盖38和40之间轴向延伸的中空内部34,如已知的那样。流体从入口 24流入,然 后沿图1的如箭头42所示的方向轴向向下,之后如箭头44所示径向向内经由过滤介质32进入中空内部34,之后如箭头46所示轴向向上到达出口 28,都同已知的一样。滤芯30具 有沿上游流径42自入口 24接收流体的上游侧48。滤芯30具有沿下游流径46将流体排放 到出口 28的下游侧50。外壳具有与所述滤芯的上游侧48相连通的上游容腔52。外壳在 34处具有与所述滤芯的下游侧50相连通的下游容腔。弹性可压缩储能器54基本占据了上游容腔52的整个容积,并响应于流体流涌动 而压缩到图2中如54a所示的较小容积,并增大上游容腔的剩余流体容积52a。在具有过 滤器的油泵上游的内燃机应用中,发动机的突然或者急剧加速,或者在发动机的启动下等 引起的在入口 24处流体流动压力的增加会导致流体流涌动。在多种应用中,流体流涌动可 能由多种情况引起,包括入口 24和出口 28之间的给定压差以及/或者横过滤芯30的给定 压降,包括在具有上游泵以及/或者下游泵的应用中,所述上油泵以及/或者下游泵在入口 24处引起高压以及/或者在出口 28处引起低压或者抽吸。储能器54由例如袋子、罩子、波 纹管、折叠盒的中空缓冲封套提供,通过非限制性实施例,被例如气体或者一些其他介质的 可压缩介质所充满。封套具有正常扩张状态,图1,基本上充满了上游容腔52。封套具有收 缩状态,图2,在外壳和封套之间的上流腔室中留下剩余容积52a。封套54响应于流体流涌 动而从图1的正常扩张状态缩小成图2的收缩状态,从而吸收、调节骤然的压力变化和冲击 波,而且还减弱振动,其中的任何一种都会对过滤产生不利影响,例如引起颗粒再度被夹带 回到正在被过滤的流体里,或者降低过滤器结构上的完整性。图3和图4显示了进一步的实施例,并且在适当的地方使用了前面的相同标记以 易于理解。图3中,储能器由可压缩泡沫缓冲垫56所提供,其具有如图3所示的正常扩张 状态,以及响应于流体流涌动的如图4中56a处所示的压缩收缩状态。增加的容积52a容 纳并吸收涌动流体流,因此为过滤器提供了涌动保护,而且还减弱振动。在入口 24处突然 或者骤然的压力增加,例如由于上游泵,引起流体流涌动的情形中,图1至4的实施例是优 选的。图5及图6显示了进一步的实施例,并且在适当的地方使用了前面的相同标记以 易于理解。在过滤器受入口 24和出口 28之间骤然或者突然的压差影响的情形中,无论是 否由上游或下游泵或类似物引起,图5,6的实施例是优选的。迁移机构60可沿给定路径移 动,例如从图5的位置轴向向上移动到图6的位置,响应于流体流涌动而提供储能器,并通 过减小下游容腔34的流体容积来增加上游容腔62的流体容积。举例来说,当迁移机构60 从图5的位置向上轴向移动到图6的位置,上游容腔62中的流体容积如图6中可见增加到 62a,而下游容腔34中的流体容积如图6中可见减少到34a。迁移机构60响应于流体流涌 动沿一方向(例如图5中朝上)移出上游容腔62,移入下游容腔34,通过将可用的下游容 腔流体容积交换成可用的上游容腔流体容积,使可用的流体容积从下游容腔34迁移到上 游容腔62。在一个实施例中,响应于迁移机构60的移动,上游容腔流体容积与下游容腔流 体容积彼此互为反单调函数。在一个实施例中,迁移机构是一个将上游容腔62和下游容腔 34互相分开的可移动的挡件。迁移机构具有面向上游容腔62并在那里被流体接触的上游 面64。迁移机构具有面向下游容腔34并在那里被流体接触的下游面66。在一个实施例 中,端盖40有自其通过的孔68,迁移机构是一个通过孔68在垫圈72处以密封滑动关系可 轴向上下滑动的活塞70,垫圈72例如由0型圈或其相似物提供以防止脏的上游流体和干净 的下游流体混合。活塞70在向上的轴向方向上朝中空内部34移动,从而减少下游容腔流体容积并增加上游容腔流体容积。活塞70在向下的轴向方向上移动,离开中空内部34,从 而增加下游容腔流体容积并减少上游容腔流体容积。偏置部件,优选拉簧74,将活塞70在 向下的轴向方向上偏置到图5所示的位置。响应于在面64上引起压力的流体流涌动,而克 服弹簧74的偏置,活塞轴向上移动到图6所示的位置,以增加上游容腔流体容积,如62a处 所示,并减少下游容腔流体容积,如34a所示。在各种实施方式中,较佳地,活塞70通过偏 置部件被偏置或者被自我偏置,为了在活塞70轴向上移之前,这种偏置必须先被给定的流 体流涌动所克服,以防止活塞响应于低程度的流体流涌动的错误触发移动,据此,活塞只响 应于期望活塞和其储能器功能被启动的超过指定程度的流体流涌动而移动。举例来说,可 能会期望避免仅仅是响应于在滤芯的其正常寿命操作期间,例如正常老化期间,滤芯开始 被污染物堵塞时横过滤芯的逐渐增加的压降而触发或启动储能器。图7和图8显示了另一实施例,并且在适当的地方使用了前面的相同标记以易于 理解。图7中,被关注的迁移机构和储能器是弹性隔膜80,其横跨孔68并且在向上的轴向 方向上朝向中空内部34弯曲到如图8中所示的位置,以减少下游容腔流体容积,如在34b 处所示,并且增加上游容腔82的流体容积,如82a处所示。隔膜80响应于流体流涌动而如 80a处所示向上弯曲。在流体流涌动结束时,隔膜80较佳地通过其自身本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种过滤器,包括外壳,所述外壳具有接收将被过滤的脏流体的入口,以及排放干净的经过滤的流体的出口;在所述外壳内过滤所述流体的滤芯,所述滤芯具有沿上游流径自所述入口接收流体的上游侧,以及沿下游流径将流体排放到所述出口的下游侧,所述外壳具有与所述滤芯的所述上游侧相连通的上游容腔,所述外壳具有与所述滤芯的所述下游侧相连通的下游容腔;弹性可压缩储能器,所述弹性可压缩储能器基本上占据了所述上游容腔的整个容积,并响应于流体流涌动,以压缩到较小容积并增加所述上游容腔的剩余的流体容积。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:巴里M韦尔德根查德M托马斯特德S洛夫蒂斯查尔斯W霍金斯梅尔文D麦科密克
申请(专利权)人:康明斯过滤IP公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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