專利名稱：過濾器組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種組件，更具體地涉及一種過濾器組件。
背景技術(shù)：
發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)利用諸如像潤滑和燃料系統(tǒng)的液壓系統(tǒng)。過濾器、諸如油和燃料過濾器，通常被用來從這些液壓系統(tǒng)中過濾出碎屑和雜質(zhì)，這提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的服務(wù)壽命和操作。 過濾器通常為在發(fā)動(dòng)機(jī)壽命期間定期替換的可拆卸元件。在大型機(jī)械中，使過濾器相對(duì)靠近地面并低于發(fā)動(dòng)機(jī)腔定位常常是有利的，以便于容易地替換過濾器。如果過濾器定位在發(fā)動(dòng)機(jī)腔下面，則過濾器替換會(huì)是成問題的。當(dāng)移除過濾器時(shí)， 流體通道變?yōu)橄鄬?duì)于環(huán)境開放，發(fā)動(dòng)機(jī)液可能從液壓系統(tǒng)排出，從而會(huì)造成環(huán)境問題。另外，空氣可能進(jìn)入液壓系統(tǒng)，這會(huì)引起液壓系統(tǒng)不正常運(yùn)行。Miller等人的美國專利申請(qǐng)公開文獻(xiàn)2004/0069700Α1(，700公開文獻(xiàn))中描述了一種過濾器組件?！?700公開文獻(xiàn)描述了一種燃料過濾器，其具有入口和出口并可移除地連接到燃料過濾器組件。該過濾器組件具有設(shè)置在過濾器出口處的閥。過濾器具有在過濾器附接到過濾器組件時(shí)接合閥的閥接合構(gòu)件。閥在過濾器附接時(shí)允許過濾器組件下游的流動(dòng)而在過濾器拆下時(shí)阻擋過濾器組件下游的流動(dòng)。盡管’ 700公開文獻(xiàn)的過濾器組件具有在過濾器拆下時(shí)阻擋過濾器組件下游流動(dòng)的閥，但該過濾器組件在過濾器拆下時(shí)并不阻擋過濾器組件上游的流動(dòng)。當(dāng)過濾器被拆下時(shí)，流體可能從過濾器基部泄露，造成環(huán)境問題。本發(fā)明旨在克服上述的一個(gè)或多個(gè)缺點(diǎn)和/或現(xiàn)有技術(shù)中的其它缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)一方面，本發(fā)明涉及一種過濾器組件。該過濾器組件包括具有入口和出口的過濾器基部。過濾器組件還包括設(shè)置在入口中的第一閥，該第一閥包括從過濾器基部伸出的部分。過濾器組件另外包括設(shè)置在出口中的第二閥，該第二閥包括從過濾器基部伸出的部分。過濾器組件還包括可移除地連接的過濾器，其能夠?qū)⒌谝婚y和第二閥機(jī)械偏置到打開位置。根據(jù)另一方面，本發(fā)明涉及一種方法。該方法包括在將過濾器從過濾器基部拆下時(shí)關(guān)閉過濾器基部的第一閥和第二閥。閥的關(guān)閉基本阻止流體流入和流出過濾器基部。該方法還包括在將過濾器連接到過濾器基部時(shí)打開第一閥和第二閥。閥的打開允許流體在過濾器基部和過濾器之間流動(dòng)。


圖1是一種示例性公開的過濾器組件的剖面圖；圖2是圖1的過濾器組件的一種示例性公開的過濾器基部的剖面圖；圖3是圖1的過濾器組件的一種示例性公開的過濾器的剖面圖4是一種示例性公開的方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)可以包括液壓系統(tǒng)，例如像燃料系統(tǒng)和潤滑系統(tǒng)。例如，液壓系統(tǒng)可以向發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)供應(yīng)燃料、向發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)供應(yīng)潤滑劑或者使泄露的流體返回到源。液壓系統(tǒng)可以包括例如像流體源、泵、過濾裝置的部件和另外的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)部件。泵可以是本領(lǐng)域已知的用于對(duì)流體加壓的任何合適的泵，例如旋轉(zhuǎn)斜盤泵或者推進(jìn)泵。泵可以從流體源抽吸流體并對(duì)流體進(jìn)行加壓，由此產(chǎn)生流經(jīng)液壓系統(tǒng)的流體流。泵可以將流體傳送至位于液壓線路上的發(fā)動(dòng)機(jī)部件。泵可以包括容納泵送機(jī)器的殼體。過濾裝置可以是過濾器組件100，如圖1所示。過濾器組件100可以從液壓系統(tǒng)的流體過濾例如像銹、灰塵和其它顆粒的碎屑。過濾器組件100可以包括過濾器基部105和過濾器110。圖1和圖2中示出了過濾器基部105。過濾器基部105可以是基座結(jié)構(gòu)，其將過濾器Iio支撐在機(jī)械上并可以將過濾器110流體連接到該機(jī)械的液壓系統(tǒng)。過濾器基部105 可以包括外殼115、閥組件120和125以及支撐構(gòu)件130和135。外殼115可以通過任何合適的技術(shù)、例如像栓接和/或焊接附接到機(jī)械，或者可以是機(jī)械的一體部分。外殼115可以在結(jié)構(gòu)上支撐過濾器基部105的部件。外殼115可包括通道140和145以及入口 147。通道140和145可以流體連接至液壓系統(tǒng)。通道140可以朝著過濾器基部105傳送例如像泵或泵殼體的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)部件下游的流體流。流體可以經(jīng)入口 147從過濾器110流至通道145。入口 147因此可以用作過濾器基部105的入口。通道145可以朝著例如像流體源的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)部件傳送過濾器基部105下游的流體流。還可以想到，通道140和145可以流體連接至液壓系統(tǒng)的任何發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)部件。閥組件120可以是過濾器基部105的出口閥，其選擇性地允許和阻擋從通道140 至過濾器Iio的流體流動(dòng)。閥組件120的一部分可以設(shè)置在用作閥體的外殼115的凹部 150中。閥組件120可包括閥元件155、彈簧160、伸出構(gòu)件165和閥座170。閥座170可以是外殼115的一體部分或者可以替代地附接到外殼115。伸出構(gòu)件165可以通過本領(lǐng)域已知的任何合適的技術(shù)、例如焊接附接到閥元件155并可以從過濾器基部105伸出。閥組件 120可以設(shè)置在圖2所示的第一位置，從而阻擋通道140和過濾器110之間的流體流動(dòng)。在該第一位置，彈簧160可以利用適當(dāng)大小的力朝著閥座170偏置閥元件155，以克服來自可能位于通道140和/或支撐構(gòu)件130中的流體或碎屑的阻力。閥組件120還可以設(shè)置在圖 1所示的第二位置，從而允許流體在通道140和過濾器110之間流動(dòng)。閥組件125可以與閥組件120類似，并且可以是過濾器基部105的入口閥，其選擇性地允許和阻擋從過濾器Iio至通道145的流體流動(dòng)。閥組件125的一部分可以設(shè)置在用作閥體的外殼115的凹部175中。閥組件125可以包括閥元件180、彈簧185、伸出構(gòu)件190 和閥座195。伸出構(gòu)件190可以從過濾器基部105伸出。閥組件125可以設(shè)置在圖2所示的第一位置，從而阻擋過濾器110和通道145之間的流體流動(dòng)。閥組件125還可以設(shè)置在圖1所示的第二位置，從而允許流體在過濾器110和通道145之間流動(dòng)。支撐構(gòu)件130可以是外殼115的一體部分或者可以替代地附接到外殼115。支撐構(gòu)件130可以被構(gòu)造成接收過濾器110的一部分并且可以在閥組件120在第一和第二位置之間運(yùn)動(dòng)時(shí)引導(dǎo)伸出構(gòu)件165的運(yùn)動(dòng)。支撐構(gòu)件130可包括凹部200、配合部分205、彈簧 210和構(gòu)件215。凹部200可以用作過濾器基部105的流體連接通道140和過濾器110的出口。配合部分205可以是用于與例如像螺紋的另一表面配合的任何合適的元件。彈簧210 可以連接在構(gòu)件215和伸出構(gòu)件165之間并且可以迫使伸出構(gòu)件165從過濾器基部105伸出，如圖2所示。支撐構(gòu)件135可以是外殼115的一體部分或者可以替代地附接到外殼115。支撐構(gòu)件135可以被構(gòu)造成接收過濾器110的一部分并可以在閥組件125在第一和第二位置間運(yùn)動(dòng)時(shí)引導(dǎo)伸出構(gòu)件190的運(yùn)動(dòng)。支撐構(gòu)件135可包括凹部220、配合部分225、彈簧230 和構(gòu)件235。構(gòu)件235可以包括在伸出構(gòu)件190周圍形成密封連接的密封件237，從而阻擋過濾器110和凹部220之間的流動(dòng)。彈簧230可以附接在構(gòu)件235和伸出構(gòu)件190之間并且可以迫使伸出構(gòu)件190從過濾器基部105伸出，如圖2所示。圖1和圖3中示出了過濾器110。過濾器110可以是對(duì)機(jī)械的液壓系統(tǒng)的流體進(jìn)行過濾的可移除地附接的過濾器。過濾器110可以是用于液壓系統(tǒng)的任何過濾器，例如像油過濾器或者燃料過濾器。過濾器110可以是用于可移除過濾器的任何合適的形狀，例如像管形或者箱形過濾器。過濾器110可包括外殼Mo、過濾元件對(duì)5、配合部分250和密封件 255。外殼240可以在結(jié)構(gòu)上支撐過濾器110的元件并可以選擇性地連接到過濾器基部 105。外殼240可包括孔口 260和通道沈5?？卓?260可以位于外殼240的端部部分處，從而允許過濾器基部105的支撐構(gòu)件130和135容納在外殼240的內(nèi)部中。通道265可圍繞過濾元件245周向延伸，從而流體地連接過濾元件245和凹部200。過濾元件245可包括構(gòu)件270、過濾介質(zhì)275和閥致動(dòng)表面280和觀5。過濾元件 245可以設(shè)置在外殼240中并且可以具有鄰近孔口 260定位的端部部分287。構(gòu)件270可以附接到外殼240并且可以是包括圍繞構(gòu)件270周向布置的多個(gè)穿孔四0的中空構(gòu)件。過濾介質(zhì)275可以附接到構(gòu)件270并且可以圍繞構(gòu)件270周向延伸。穿孔290可以流體連接過濾介質(zhì)275和構(gòu)件270的內(nèi)部。構(gòu)件270還可包括可從過濾元件245伸出的密封部分四5。 過濾介質(zhì)275可以是用于過濾流體的任何合適的材料，例如像合成纖維。過濾介質(zhì)275可以是可替換的過濾介質(zhì)，其可以從外殼240移除并被替換，而外殼240可以是可重復(fù)使用的外殼。還可以想到，整個(gè)過濾器110可以是可替換的。閥致動(dòng)表面280和285可以位于過濾元件245的端部部分287處。閥致動(dòng)表面280可以被構(gòu)造成鄰接閥組件120的伸出構(gòu)件 165，且閥致動(dòng)表面285可以被構(gòu)造成鄰接閥組件125的伸出構(gòu)件190。配合部分250可以位于外殼MO的端部部分287處并且可以被構(gòu)造成將外殼240 固定到過濾器基部105。配合部分250-可以附接到外殼240并且可以是用于與例如像螺紋的另一表面配合的任何合適的元件。密封件255可以是用于阻擋兩個(gè)元件之間的流體流動(dòng)且可以附接到外殼MO的端部部分觀7的任何合適的密封件。工業(yè)實(shí)用性本發(fā)明的過濾器組件可以用于具有需要過濾的流體的任何機(jī)械。本發(fā)明的過濾器組件可以用于具有可移除過濾器、例如像可移除的油過濾器和燃料過濾器的任何機(jī)械。圖4提供了一種用于使用過濾器組件100的方法。在步驟300中，過濾器組件100 阻擋流動(dòng)。如圖2所示，過濾器110被從過濾器基部105拆下以基本上阻止流體流入和流出過濾器基部105。彈簧210向下偏置伸出構(gòu)件165，彈簧160向著閥座170偏置閥元件 155，從而使伸出構(gòu)件165從過濾器基部105伸出。閥元件155由此被彈簧偏置到閉合位置， 阻擋通道140和凹部200之間的流動(dòng)，從而阻擋從過濾器基部105進(jìn)入過濾器110的流動(dòng)。 彈簧230向下偏置伸出構(gòu)件190且彈簧185向著閥座195偏置閥元件180，從而使伸出構(gòu)件190從過濾器基部105伸出。閥元件180因此被彈簧偏置到閉合位置，阻擋入口 147和通道145之間的流動(dòng)，從而阻擋從過濾器110進(jìn)入過濾器基部105的流動(dòng)。在步驟305中，過濾器110附接到過濾器基部105，以將閥組件120和125機(jī)械偏置到打開位置來允許流體在過濾器Iio和過濾器基部105之間流動(dòng)。當(dāng)過濾器110連接到過濾器基部105時(shí)，過濾器110的機(jī)械偏置克服彈簧160、185、210和230的偏置。如圖1所示，過濾器110附接到過濾器基部105。過濾器110的配合部分250配合到過濾器基部105 的配合部分205和225。密封件255被壓在外殼240和過濾器基部105之間，并且可以基本阻止外殼240和過濾器基部105之間的流體泄漏。構(gòu)件270的密封部分295也被壓靠構(gòu)件 215和235，以基本阻止密封部分295與構(gòu)件215和235之間的泄漏。由于過濾器110連接到過濾器基部105，閥致動(dòng)表面280鄰接閥組件120的伸出構(gòu)件165。過濾器110的機(jī)械偏置克服彈簧160和210的彈簧偏置。因此，過濾器110遠(yuǎn)離閥座170機(jī)械偏置閥元件155。 通道140由此經(jīng)凹部200流體連接至過濾器110的通道沈5。類似地，閥致動(dòng)表面285鄰接閥組件125的伸出構(gòu)件190。過濾器110的機(jī)械偏置克服彈簧185和230的彈簧偏置， 由此將閥元件180遠(yuǎn)離閥座195機(jī)械偏置。因此，通道145通過入口 147流體連接到構(gòu)件 270的內(nèi)部。在步驟310中，流體經(jīng)過濾器組件100過濾。如圖1的箭頭所示，加壓流體經(jīng)通道 140從發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)部件下游流動(dòng)至過濾器基部105。流體經(jīng)凹部200從通道140流至通道 265.流體流經(jīng)過濾介質(zhì)275并經(jīng)穿孔290流入構(gòu)件270的內(nèi)部。流體經(jīng)入口 147從構(gòu)件 270的內(nèi)部流至通道145。流體可以經(jīng)通道145從過濾器基部105下游流向另一發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)部件。在步驟315中，過濾器110從過濾器基部105拆下以阻擋流動(dòng)。過濾器110可以拆下以進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，例如像更換油或燃料過濾器。當(dāng)過濾器110被拆下時(shí)，流動(dòng)如步驟300中那樣被阻擋。在步驟320中，過濾器110可以替換成替換過濾器110。過濾器110附接到過濾器基部105，從而再次如步驟305中那樣允許流動(dòng)。過濾器組件100可借助閥組件120選擇性地阻擋過濾器基部105上游的流動(dòng)，并借助閥組件125選擇性地阻擋過濾器基部105下游的流動(dòng)。當(dāng)過濾器110被移除時(shí)，閥組件120和125可機(jī)械就座(seated)，從而例如在要求流體壓力開啟(unseat)止回閥時(shí)基本阻止在液壓系統(tǒng)中出現(xiàn)背壓。閥組件120和125還可以在過濾器110被移除時(shí)阻止從過濾器組件100上游和下游的通道的泄漏，從而基本防止環(huán)境問題。過濾器組件100還可以位于機(jī)械發(fā)動(dòng)機(jī)下面并靠近地面，從而使養(yǎng)護(hù)更有效率。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以認(rèn)識(shí)到，可以對(duì)公開的過濾器組件進(jìn)行多種修改和變型。通過考慮公開的方法和設(shè)備的說明書和實(shí)踐，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以想到其他實(shí)施方式。說明書和實(shí)施例僅意于被考慮為示例性地，真正的范圍由權(quán)利要求書及其等同范圍指明。
權(quán)利要求
1.一種過濾器組件(100)，包括過濾器基部(105)，其包括入口和出口 ；第一閥(120)，其設(shè)置在所述入口中，所述第一閥包括從所述過濾器基部伸出的部分 (165)；第二閥(125)，其設(shè)置在所述出口中，所述第二閥包括從所述過濾器基部伸出的部分 (190)；和可移除地連接的過濾器(110)，其能夠?qū)⑺龅谝婚y和第二閥機(jī)械偏置到打開位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過濾器組件，還包括能夠朝著第一閥座(170)偏置所述第一閥的第一彈簧(160)和能夠朝著第二閥座(1%)偏置所述第二閥的第二彈簧(185)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的過濾器組件，其中，當(dāng)所述可移除地連接的過濾器連接到所述過濾器基部時(shí)，所述可移除地連接的過濾器的機(jī)械偏置克服所述第一彈簧和第二彈簧的偏置。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的過濾器組件，其中，所述第一彈簧引起所述第一閥的所述部分從所述過濾器基部伸出，所述第二彈簧引起所述第二閥的所述部分從所述過濾器基部伸出ο
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的過濾器組件，還包括引導(dǎo)所述第一閥的從所述過濾器基部伸出的所述部分的第一支撐構(gòu)件(130)和引導(dǎo)所述第二閥的從所述過濾器基部伸出的所述部分的第二支撐構(gòu)件(135)。
6.一種方法，包括在將過濾器(110)從過濾器基部(10 拆下時(shí)關(guān)閉所述過濾器基部的第一閥(120)和第二閥(125)，所述閥的關(guān)閉基本阻止流體流入和流出所述過濾器基部；和在將所述過濾器連接到所述過濾器基部時(shí)打開所述第一閥和第二閥，所述閥的打開允許流體在所述過濾器基部和所述過濾器之間流動(dòng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，將所述過濾器連接到所述過濾器基部能夠?qū)⑺龅谝婚y和第二閥機(jī)械偏置到打開位置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，所述機(jī)械偏置克服所述第一閥和第二閥的彈簧偏置。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，還包括在過濾器被拆下時(shí)將所述第一閥和第二閥彈簧偏置到閉合位置。
10.一種過濾器(110)，包括外殼(Mo)，其具有包括孔口 (260)的端部部分(287)；配合部分O50)，其位于所述外殼的所述端部部分處，所述配合部分能夠?qū)⑺鐾鈿す潭ǖ交Y(jié)構(gòu)；過濾元件045)，其設(shè)置在所述外殼中，所述過濾元件具有鄰近所述孔口定位的端部部分；和第一閥致動(dòng)表面(觀0)和第二閥致動(dòng)表面085)，其位于所述過濾元件的端部部分，所述第一閥致動(dòng)表面能夠鄰接第一閥組件(120)，所述第二閥致動(dòng)表面能夠鄰接第二閥組件 (125)。
全文摘要
本發(fā)明公開一種具有過濾器基部(105)的過濾器組件(100)，過濾器基部包括入口和出口。過濾器組件還具有設(shè)置在入口中的第一閥(120)，該第一閥包括從過濾器基部伸出的部分(165)。過濾器組件另外包括設(shè)置在出口中的第二閥(125)，該第二閥包括從過濾器基部伸出的部分(190)。過濾器組件還包括可移除地連接的過濾器(110)，其能夠?qū)⒌谝婚y和第二閥機(jī)械偏置到打開位置。
文檔編號(hào)B01D33/70GK102165175SQ200980138505
公開日2011年8月24日 申請(qǐng)日期2009年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月30日
發(fā)明者B·A·約翰森, E·P·雅庫比亞克, J·V·蒙特 申請(qǐng)人:卡特彼勒公司