用于液体过滤的过滤器滤芯制造技术

提供了液体过滤器滤芯。提供了优选的密封装置，以对一个或多个滤芯的端盖提供优选的轴向负荷状态。所提供的一些滤芯结构包括其内没有核心结构或外部衬垫结构，以支撑轴向载荷。提供了使用滤芯的组件，以及组装和使用方法。所述液体过滤器滤芯可以是可维修的滤芯，或者可以永久保留在外壳内。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本申请涉及液体过滤器。具体涉及采用可维修的过滤器滤芯的液体过滤器，所述过滤器滤芯具有优选的密封装置，并且，在一些情况下，没有轴向载荷支撑衬垫。液体过滤器可用于多种用途。提供了组件和制备及使用方法。
技术介绍
液体过滤器被用于多种用途，例如，用于过滤润滑液体，燃料或液压液体。在使用期间，进行过滤时，要过滤的液体通过过滤介质。众所周知的结构，是将过滤介质置成圆筒环绕中央净化液体空间，使得出现从外部到内部(外向内)流过所述过滤介质的过滤流动。在其他结构中，过滤流动是从滤芯的内部到外部(内向外)。在很多情况，所述过滤介质是以过滤器滤芯的形式提供，在第一和第二相对的端盖之间延伸。通常，所述结构还具有衬垫。对于外向内的流动，提供内衬用于(a)为介质提供径向支撑，以防在正常使用期间由于径向压力造成毁坏或损坏；和(b)轴向支撑，防止滤芯毁坏和损坏。使用这些结构的过滤器滤芯的例子披露于，例如，公开日为2002年9月12日的WO02/070869A1(图1和2)中，WO02/070869的完整内容在此被结合入本文。对于内向外的流动，可使用外部衬垫来提供介质的径向支撑以及轴向支撑。在很多组件中，过滤器滤芯被构造成可拆卸和可更换(即，可维修的)的部件，例如参见WO02/070869A1的图1和2。希望对液体过滤器的设计提供允许对服务滤芯的结构进行所需的配置选项。
技术实现思路
根据本专利技术，提供了液体过滤器滤芯。液体过滤器滤芯一般具有第一和第二相对的端盖，介质在其间延伸。所述介质被设置成形成开口的中央空间，在使用时，它形成了液体的内部容纳空间。至少一个端盖是开口的端盖，即，它具有提供与内部空间流体流动连通的孔。在一些应用中，两个端盖都是开口的端盖。在一些实施例中，液体过滤器滤芯被设置成在过滤期间外向内流动；尽管其他方案(从内向外流动)是可行的。为一个或多个端盖提供了优选的密封结构。在优选的应用中，在选定位置提供密封，以在使用时在一个或多个端盖上具有有利的净表面轴向力。在一些应用中，对每个端盖提供了密封结构，以便提供优选的表面轴向力平衡水平。提供了示例的组件。另外，披露了设计，组装及使用方法。另外，提供了用于估算作用在整个过滤器滤芯的一个或每个端盖上的净轴向表面力的技术。另外，披露并且示出了一些优选的密封结构。附图说明 图1是传统过滤器滤芯的示意性侧面剖视图。图2是图1所示过滤器滤芯一部分的示意性俯视平面图。图3是本专利技术过滤器组件的第一个实施例的示意性上部侧面透视图。图4是图3所示组件的示意性侧面剖视图。图5是图4的第一部分的示意性局部放大图。图6是过滤器滤芯端盖部分的示意图。图7是类似于图6的示意图。图8是类似于图6的示意图。图9是另一个实施例的剖视图。图10是用于定义图11中所使用术语的示意性描述。图11是示出若干不同系统的折纹数和优选的密封位置之间关系的曲线图； 图12是示例的过滤器滤芯的剖视图； 图13是描述图12所示过滤器滤芯在外壳中的组件的剖视图。图14是对于所定义系统的Di和Do之间关系的曲线图。图15示出当其他变量固定时，有关参数的计算值的表格。图16是另一个实施例的侧面剖视图。图17是另一个实施例的侧面剖视图。图18-26是根据本说明书的折叠滤芯定义和计算定义的图表。图27，29和31是从图18-26的选定数据的折叠内径(Di)对密封直径(Ds)的图表。图28，30和32是图18-26的表格中的选定数据点的外径(Do)对密封直径(Ds)的图表。具体实施例方式一般，本申请涉及液体过滤器滤芯和系统的结构。在某些应用中，以这样的方式提供过滤器滤芯的部件，使得在工作期间有利于过滤器滤芯的整合。在一些情况，所述技术被应用于过滤器滤芯，所述过滤器滤芯是可维修的，就是说在使用期间可将它们从过滤器组件拆除并更换。在其他情况，将过滤器滤芯保持在过滤器组件内，并与外壳部件一起更换，而不是独立于外壳部件更换。本文所披露的是一般结构和特征，可将其优选用于获得所述结果。另外，有关说明是由下面所示各种机械结构的优选应用所获得的优点的理论原理组成的，可将其应用于多种用途中，以获得类似的，理想的结果。一般，可维修的过滤器滤芯是在通常工作期间，可以从外壳中取出并更换的过滤器滤芯。液体过滤器滤芯一般是用于过滤液体的过滤器滤芯。通常的过滤器滤芯包括在相对的端盖之间延伸的过滤介质的圆筒形延伸部分。至少一个端盖通常是开口的端盖，允许已过滤的液体流过其间。在一些情况，两个端盖都是开口的。这种滤芯的过滤介质通常是折叠的。实际上，本文所披露的技术特别适用于涉及折叠介质的装置，尽管折叠介质并不是在所有情况都需要。另外，在一些情况，介质包可以包括折叠介质和其他类型的介质。I.涉及轴向力的结构完整性的液体过滤器滤芯的一般特征。参见图1和2，示出了简化模式的过滤器滤芯，以便于理解与本专利技术相关的净表面轴向力的原理。具体地讲，图1的附图标记1表示过滤器滤芯。一般，过滤器滤芯1包括过滤介质3，例如，以圆筒状或星状形式环绕中心轴4设置的折叠过滤介质3a。介质3在相对的端盖5和6之间延伸。端盖5是开口的端盖5a，形成中央孔8，用于液体从内部9流出。端盖6是封闭的端盖6a，即，它没有中央孔穿过。在这里，通向由过滤介质环绕的内部空间的端盖孔一般表征为与内部空间形成直接流体流动连通的孔。术语″直接流体流动连通″表示在内部空间的液体可以直接通过孔，而不需通过过滤介质。所述液体过滤器滤芯可被设置成内向外流动或外向内流动。本文中的术语″外向内流动″，是指被设置成使液体从滤芯外向滤芯内流过过滤介质的液体过滤器滤芯。＂内向外＂流动的液体过滤器在使用期间具有相反的流动方向。所示出的具体液体过滤器滤芯1是外向内流动的液体滤芯。因此，在过滤作业期间，要过滤的液体通常沿箭头10的方向通过介质3，从滤芯1的外部区域向内部9。已过滤的液体然后通过孔8从滤芯1排出。对于图1所示的滤芯1，孔8由径向密封装置11加衬，所述径向密封装置可以对出口管或类似结构形成密封。在所示出的示例中，径向密封装置11会形成与孔8的直径大体相同的密封直径(Ds)，并且不大于介质的ID(内径)。实际上，所示出的示例密封直径(Ds)会略小于介质内径(i.d.或Di)减去衬垫12的厚度。在这里，术语＂密封直径＂(Ds)是指在密封件和外壳部件(如出口管)之间接合的密封表面的直径。因此，这是指工作密封直径，可能与未安装部件中的直径稍有不同。密封直径(Ds)可以是向内密封或向外密封的直径，取决于系统。当液体通过介质3过滤时，携带在液体内的杂质材料沉积在介质3上或介质3中。因此，介质3对液体流动提供阻碍。当然，最终介质3会被堵塞，并且需要更换相关设备中的过滤器滤芯1，即维修。在本文中，术语″轴向″，″轴向方向的″及其变化形式通常是指与所示出的过滤器滤芯1的中心纵轴4一致或平行的力；而术语″径向″，″径向力″或类似的术语是指朝向或远离中心纵轴4的方向的力。由于介质3起到了屏障的作用，一般，介质上游区域的上游压力(Pu)高于介质下游侧区域的下游压力(Pd)。这表示，在使用时，对于外向内流动来说，介质3受到径向朝向内部9的偏压，即，沿箭头10的方向。为了对这种情况的介质进行支撑，提供了径向支撑衬垫12。支撑衬垫12通常包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
在液体过滤器组件外壳内用于工作使用的液体过滤器滤芯；所述液体过滤器滤芯包括：（ａ）第一和第二相对的端盖；（ｉ）至少第一端盖具有通过其间的第一中央孔；（ｂ）过滤介质的延伸部分固定至所述第一和第二端盖，并在所述第一和第二 端盖之间延伸；（ｉ）所述过滤介质的延伸部分形成开口的中央空间，与所述中央孔进行流体流动连通；和（ｃ）第一端盖上的第一密封装置位于一位置，以提供比第一中央孔直径更大的密封直径（ＤｓＡ）；（ｉ）ＤｓＡ在０．８５－１．１５ ＤｂＡ的范围内，包括端点值，其中：（Ａ）ＤｂＡ是直径，其中在使用时，没有在第一端盖Ａ上产生朝向或远离第二端盖Ｂ的净轴向表面力。

【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：JR海克尔，
申请(专利权)人：唐纳森公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]