專利名稱：具有與傳感器系統(tǒng)一起使用的元件的過濾筒、組件及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及流體過濾器組件及其方法。它特別涉及其中包含與一種通信/傳感器配置一起使用的一個元件的過濾筒(filter cartridge)在筒式過濾器中的應(yīng)用。本發(fā)明還涉及包含該過濾筒的組件及其安裝和使用的方法。
背景技術(shù)：
在各種各樣的設(shè)備中都需要流體過濾器組件。例如，液體過濾器組件用于過濾潤滑液體、液壓用液體和/或燃油；空氣過濾器組件用于過濾發(fā)動機的進氣。一般說來，對于這種流體過濾器組件，在運行過程中待要過濾的流體(液體或空氣)都流過一過濾介質(zhì)。該過濾介質(zhì)會變得堵塞因而需要定期地加以更換。
眾所周知有兩種形式的液體過濾器組件。這些過濾器是(1)旋合式過濾器組件；和(2)筒式過濾器組件。對于一種典型的旋合式過濾器組件來說，過濾介質(zhì)通常被永久性地安裝在某個殼體內(nèi)，(例如一種金屬殼體)內(nèi)，并且將該殼體構(gòu)造成可有選擇地在過濾器頭部上旋上和旋下。當過濾介質(zhì)達到其使用期限或技術(shù)保養(yǎng)周期時，通常將整個旋合裝置、殼體以及所有部件從過濾器頭部上拆卸下來并更換掉。在美國專利4,369,113；4,834,885；4,743,374和5,104,537中描述了這類組件的實例，這些實例中的每一個都援引在此以供參考。已經(jīng)使用了各種旋合裝置，例如，用于潤滑液體過濾器、液壓用液體過濾器以及燃油過濾器。
第二類過濾器即筒式過濾器(cartridge-style filter)，其特點為通常具有呈可拆卸和可更換(即可維護)的過濾筒形式的過濾介質(zhì)，這種過濾介質(zhì)安裝在使用過程中不需更換的一殼體、例如塑料或金屬殼體內(nèi)。在使用過程中，當更換過濾介質(zhì)時，通常(a)打開殼體；(b)將過濾筒從殼體內(nèi)拆卸下來；(c)將一替換過濾筒放置于殼體內(nèi)；以及(d)接著將該殼體關(guān)閉。此外，筒式過濾系統(tǒng)的一個特點還在于某些元件(例如外殼)在每次維修保養(yǎng)時通常并不更換。筒式組件已被廣泛地用于空氣過濾器，而在液體過濾器中也得到了某些應(yīng)用。在美國專利申請出版物2002/0125188A1中描述了筒式液體過濾器的實例，這些實例也援引于此供參考。
旋合式過濾器具有許多優(yōu)點。例如，所有的內(nèi)部元件和密封件都被永久性地放置在位，因而技術(shù)維護服務(wù)提供商在服務(wù)過程中并不需要考慮構(gòu)成合適的內(nèi)部組裝。所有的服務(wù)提供商所需要做的是在從過濾器頭部上拆下前一過濾器后將一新的旋合式過濾器安裝到過濾器頭部上。
但是，旋合式過濾器組件存在有與其相關(guān)的缺點，這些缺點導致筒式系統(tǒng)的普及加快。這些狀況一般與成本和廢棄處理問題有關(guān)。特別是，使用筒式組件意味著在維持保養(yǎng)作業(yè)之后較少的元件需要加以廢棄處置。另一方面，這是因為大部分元件可被重新使用而通常只是更換了可維護的過濾筒。
當這種筒式組件由于材料成本、材料廢棄處置以及類似問題而變得越來越普及時，就要求在筒式組件中作出改進。在此，就在筒式組件的過濾筒中設(shè)置一通信/傳感器配置的元件方面作出了改進。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明提供了一種流體(液體或空氣，除非另有規(guī)定)過濾筒，它可用于一流體過濾器組件中。該過濾筒中包括一通信/傳感器回路完成部件。通信/傳感器回路完成部件通常被構(gòu)造成只有當該過濾筒被正確地安裝在過濾器頭部上以供使用時才完成選定的通信/信號回路。
通信/傳感器回路完成部件較佳地被構(gòu)造成用于發(fā)射一燈光信號。已有各種各樣的供選方案，包括其中通信/傳感器回路完成部件是一設(shè)置于過濾筒中的反射器或反射器插塞的一種方案。在別的可選方法中，通信/傳感器回路完成部件包括一個光學發(fā)射器和光學接收器，其定向成可使一光束通過或者跨過一任意的間隙，該間隙較佳地包括用于液體流出過濾筒的流動通道的一部分。
還有一種筒式過濾器組件，它包含一設(shè)置于殼體內(nèi)、可維護的過濾筒。此外，還提供了流體過濾器配置，其中筒式過濾器組件被可操作地安裝在過濾器頭部上。
提供了各種方法，這些方法通常涉及利用經(jīng)過可維護的過濾筒的一信號以表明該過濾筒已正確地設(shè)置以便流體過濾器組件的運作。所述的一種方法利用燈光信號達到這個目的。在另一種方法中，使用一種燈光信號以評估該過濾筒內(nèi)經(jīng)過過濾的液體的性質(zhì)。
此處所述的技術(shù)既能夠適用于空氣也能夠適用于液體(即流體)過濾器組件。所示的具體實例描述與液體過濾器組件一起的應(yīng)用。但是，在空氣過濾器組件中的應(yīng)用應(yīng)當包含各元件類似的安置。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的一筒式液體過濾器組件的一橫截面示意圖。
圖2是可用于圖1的組件中的一過濾筒元件的一側(cè)面橫截面示意圖。
圖3是圖2中所描述的過濾筒的一部分的放大的片斷示意圖。
圖4是圖1中所描述的組件的一部分的放大的片斷示意圖。
圖5是圖1中所描述的組件的一部分的放大的片斷示意圖。
圖6是帶有標明一通信/信號通道的箭頭的、，圖4的一部分的放大的片斷示意圖。
圖7是在圖1中描述的該裝置的橫斷面示意圖，它表示在從過濾器頭部上拆卸濾杯并分離出過濾筒的一步驟期間的情況。
圖8是可與圖2和3的過濾筒一起使用的一過濾器頭部另一實施例的一部分的放大的片斷示意圖。
圖9是圖8的一部分的放大的片斷橫截面示意圖。
圖10是根據(jù)本文所述的原理的過濾筒的另一個具體實施例的一立體圖。
圖11是圖10的過濾筒的一個端蓋構(gòu)件的一個立體圖。
圖12是沿著其中的直線12-12截取的、圖11的端蓋的放大的側(cè)面橫斷面視圖。
圖13是圖12的一部分的一放大的示意圖。
圖14是包含圖10-13的過濾筒的、本發(fā)明的一個具體實施例的一橫截面示意圖。
圖15是圖14的一部分的一個放大的、片斷示意圖。
圖16是沿著圖14中的直線16-16截取的一個橫截面視圖。
圖17是圖16的一部分的一放大的片斷示圖。
圖18是用于圖1-7的實施例中的一個反射器元件的一個立體圖。
圖19是可用于根據(jù)本發(fā)明的過濾筒中的、一個反射器元件的另一個實施例的一個透視圖。
圖20是圖19中描述的反射器元件的一側(cè)視圖。
圖21是一個所選的反射器橫截面的一示意圖。
圖22是根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的一側(cè)面橫截面的大示意圖。
圖23是圖22的組件的一過濾筒元件的片斷的頂部立體示意圖。
圖24是圖22的組件的一過濾器頭部元件的底部透視圖。
具體實施例方式
I.一種筒式流體過濾器組件的一般特征。
圖1中的標號1總的表示根據(jù)本發(fā)明的一種筒式液體過濾器組件。在一橫截面示意圖中示出了圖1中描述的筒式過濾器組件1。
在圖1中，液體過濾器組件作為一種液體過濾器組件1c被示出，并且被示出為可操作地安裝在包含于這個實例中的一個過濾器頭部2的一個流體流出口1b上，以便用于形成一種流體(在這種場合下為液體)過濾器裝置1a。在螺紋3處安裝，并借助于O形圈4來提供密封。在本文中的術(shù)語“可操作地安裝”意味著過濾器組件1被安裝于過濾器頭部2(或出口1b)上以使經(jīng)過該過濾器頭部2朝外流動的液體已被過濾，在其上裝有筒式過濾器組件1和過濾器2的該設(shè)備的運作過程中，在這個實例中作為一個液體過濾器裝置。該設(shè)備可以是例如一臺車輛或者施工設(shè)備。
一種典型的應(yīng)用可以如下述待要過濾的液體經(jīng)過入口5被引入過濾器頭部2內(nèi)。該液體進入組件1。特別是，液體流入殼體、罩蓋或濾杯17內(nèi)的環(huán)形區(qū)域6。在殼體7的內(nèi)部8內(nèi)，液體接著沿箭頭11的一般方向流過過濾筒10。在這個流過過濾筒10的過程中，液體由于流過介質(zhì)12而得以過濾。液體最終流入由介質(zhì)12所確定的內(nèi)部容積13內(nèi)，而該內(nèi)部容積則被過濾筒10包圍。液體接著朝外流過過濾筒10的敞開端15內(nèi)的一個通道14，然后進入過濾器頭部2的出口通道16內(nèi)?？梢蕴峁┒鄠€通道以促進流動。
過濾筒10是一種可維護的元件。在本文中，“可維護”意味著被認為在某個正常的使用運作過程中過濾筒10可以在組件1內(nèi)被拆卸和更換。
通常通過將殼體7制成可選擇性地開啟來提供進入殼體7內(nèi)可維護的過濾筒10的維護通道。一種典型的處理方法是提供一被構(gòu)造成可拆卸地安裝在過濾器頭部2上的濾杯7a的一個殼體7。如下面詳細說明的那樣，這是圖1-7中所示的配置型式。在其它配置中，可以提供一個維護罩蓋，這個罩蓋可拆卸地連接至殼體7的一剩余部分。殼體7可以由各種各樣的材料制成。在作為一種液體過濾器的許多應(yīng)用中，殼體7是由金屬制成的一種壓力容器。
在圖7中，描述了以過濾器頭部2上拆卸下來的筒式組件1，它是通過從過濾器頭部2的螺紋區(qū)域18卸開螺紋而拆卸下來的。一旦完成分離，就能夠維護筒式組件1，也就是說，可以拆卸并更換過濾筒10。
更具體地說，使用運作過程中的一個最重要的步驟是從濾杯內(nèi)部8上拆卸并更換過濾筒10。通常，將過濾筒10制成為待拆卸并將丟棄。例如，一些過濾筒10被構(gòu)造成用于焚毀。
接著一個典型的使用操作涉及借助于一個新的或經(jīng)過整修的過濾筒10來更換在同一殼體7內(nèi)的過濾筒10，然后將筒式組件1重新安裝到過濾器頭部2上。
所描述的特定的筒式組件1是一種“底部負載”過濾器組件。由此，它意味著在安裝和操作過程中該組件1一般地被安裝于過濾器2的底下。另外的液體流體過濾器組件有時被制成為“頂部負載”組件，在這種型式的組件中過濾筒在使用中被安裝于過濾器頭部的上方。例如，在U.S.5,718,825和6,016,523中，描述了頂部負載的過濾筒，該過濾筒的整個發(fā)明援引于此以供參考。要注意，其中所描述的該技術(shù)可以適用于頂部負載或者底部負載，而所述底部負載應(yīng)用僅是一個例子。
為了容易理解涉及本發(fā)明的原理，在圖2中用一種示意圖的形式提出了所描述的過濾筒10。一般說來，過濾筒10包括安裝于第一和第二相對的端蓋23、24之間的延伸部分的介質(zhì)12。端蓋23、24可以是有其內(nèi)介質(zhì)12的金屬端蓋，或者它們也可以是由一種聚合材料模制成的端蓋。在此所描述的原理可以適用于任何一種應(yīng)用型式。對于所示出的特定的具體實施例，端蓋23、24是模制的端蓋。
端蓋23，它是靠近在用中的過濾器頭部2的端蓋，通常是一種敞開的端蓋，意味著具有經(jīng)過端蓋23延伸的一個小孔25，以便讓經(jīng)過過濾的液體從過濾筒10的中央容積13中逸出。小孔25可以用作為液體出口或流體導管14，并且多個這種小孔可包含在端蓋23中以便操作。
對于該具體實施例，被設(shè)置于介質(zhì)12的相對一端的端蓋24是一封閉的端蓋，意味著它對于穿過其的液體通過是封閉的。在某些場合下，可以將一個旁通閥安裝于端蓋24，以便萬一在過濾介質(zhì)12不合需要地被阻塞時允許旁通液體流動。這種端蓋一般地仍然被稱“封閉端蓋”，因為在正常的預(yù)期的使用過程中，較佳地用旁通閥來將它們關(guān)閉。端蓋24可以被設(shè)置并構(gòu)造成一敞開端蓋，但是需要一種附加的密封。在圖22中示出了這種端蓋的一個實例。
簡略地描述過濾筒10，過濾筒10可以包含各種各樣已知的或描述的裝置以便與液體過濾筒和筒式組件一起使用。這類裝置包括，例如圖13a中所示的一種穿孔的或多孔的內(nèi)部襯墊；一種穿孔的或多孔的外部襯墊(未出示)；便于在過濾筒10和罩蓋、殼體或濾杯7(未示出)之間接合的裝置；以及在從殼體、罩蓋或濾杯7(未示出)上拆卸過程中促進靜止液體過濾的裝置。例如，在U.S.6,322,097B1；US Publ，2001/0125188A1；3/28/2002存卷歸檔的U.S.專利專利10/109,810；6/21/2002歸檔存卷的U.S.臨時申請60/390,856；以及4/2/2002存卷歸檔的PCT申請PCT/US02/10298中描述了這些和其它可能的裝置，所有這五個參考文獻的完整發(fā)明都援引于此以供參考。
一般說來，在圖1安裝過程中，過濾筒10設(shè)置成可使端蓋23被密封于過濾器頭部2上的一個凸出部分或桿26。對于圖1中所描述的組件1，用區(qū)域28處的0形圈來提供該項密封。該密封可確保未經(jīng)過濾的液體在以標號28標明的接合處無法進入容積13。
關(guān)于維護操作的一個可能的問題是在將殼體7重新安裝到過濾器頭部2上之前是否已將一過濾筒10放置在殼體7內(nèi)。也就是說，假若維修服務(wù)提供商沒有將過濾筒10置于適當位置就關(guān)閉殼體、罩蓋或濾杯7，那么最終形成的組合可能會“顯出”出已被維護，但在實際上液體流過該組件1而未經(jīng)適當過濾。這種情況會對所涉及的設(shè)備造成損壞。
對于許多筒式組件，假若過濾筒10被安裝于殼體、罩蓋或濾杯7內(nèi)，但是安裝得不適當，那么，就難于正確地關(guān)閉殼體、罩蓋或過濾器頭部2上的濾杯7。但是，在某些場合過濾筒10未被正確地安裝的情況下，它也可能使殼體、罩蓋或其中設(shè)置有一過濾筒的濾杯7關(guān)閉并安裝在過濾器頭部2上，而過濾筒10并未正確安置以正常動作。
一般說來，本發(fā)明涉及提供一與筒式過濾器組件相關(guān)聯(lián)的通信/傳感器配置。該通信/傳感器配置通常被構(gòu)造成可提供有關(guān)在殼體7至遠離該殼體7的某個位置內(nèi)的狀況的信息。作為本文特征的較佳的通信/傳感器配置的一個特點是，在可拆卸和可更換(即可維護的過濾器)的過濾筒10上提供了通信/傳感器配置的一元件，從而在使用操作過程中將其與過濾筒10的剩余部分一起分拆開來。在這里描述了為不同的優(yōu)點或為不同的傳感操作而構(gòu)造的各種各樣的通信/傳感器配置。一般說來，每一種情況都涉及到提供帶有安裝于可拆卸的和可更換的(即可維護的)過濾筒10的通信/信號回路完成部件的一通信/信號回路。這就意味著除非過濾筒10被正確地安裝以便使用，否則該通信/信號回路就沒有完成。
例如，本發(fā)明部分地涉及可供選用的、給維修服務(wù)提供商或設(shè)備用戶提供關(guān)于過濾筒10是否被正確地安裝于濾杯7內(nèi)以供使用的指示的通信/傳感器配置。這種通信/傳感器配置在過濾筒10未被正確地安裝于過濾器頭部2上的殼體/罩蓋或濾杯7內(nèi)的情況下，將會減少在內(nèi)不經(jīng)意地操作設(shè)備的可能性。
在某些系統(tǒng)內(nèi)，可能需要監(jiān)控由過濾筒10過濾過的液體的狀況。例如，借助于合適的分析設(shè)備就能夠完成這項工作。由本發(fā)明所提供的一種選擇方案涉及帶有在過濾筒10上的其一通信/信號回路完成部件的通信/傳感器配置的結(jié)構(gòu)，以液體流過過濾介質(zhì)12之后提供液體或液體內(nèi)顆粒物質(zhì)的狀態(tài)的指示。這種通信/傳感器配置能夠被用來在液體難以接受的狀況下減少任何重要時間周期內(nèi)不經(jīng)意地操作設(shè)備的可能性。
由本發(fā)明提供的一種供選方案涉及提供通信/傳感器配置，這種配置能夠提供以下兩者(a)關(guān)于過濾筒10是否被正確地安裝于殼體、罩蓋或濾杯7內(nèi)以供使用的指示；以及(b)經(jīng)過過濾的液體或經(jīng)過過濾的液體中的顆粒物質(zhì)的狀態(tài)。
II.通信/傳感器配置的一般特性一般說來，通信/傳感器配置包含兩個主要元件(a)具有安裝于過濾器頭部2內(nèi)的發(fā)射器部分和接收器部分的一通信/信號部件(即在出口1b上)；以及(b)可操作地安裝于可拆卸和可更換的過濾筒10(可維護的過濾器芯10)上的一個通信/信號回路完成部件。在本文中所謂“可操作地設(shè)置”是指通信/信號回路完成部件這樣設(shè)置于可維護的過濾筒10上，以致于當過濾筒10被正確地或可操作地設(shè)置(于組件1以便過濾)時就完成了發(fā)射器部分與接收器部分之間的一個通信回路；同時，假若過濾筒10未被正確地設(shè)置(或未可操作地設(shè)置)于組件1內(nèi)以便過濾，那么，發(fā)射器部分與接收器部分之間的就斷開。
作為一個例子，可以將合適的指示器安裝于過濾器頭部2和/或所涉及機械內(nèi)的別的地方，以指明通信/信號部件的信號回路已(或未)由通信/信號回路完成部件完成，從而指明設(shè)備或機械的操作是否適當。實際上，能夠提供一種控制回路，使得假若通信/信號部件的回路未完成，或者未檢測出某種合適的狀況，就不能夠操作該設(shè)備。
對于一個典型的、較佳的筒式組件1，通信/信號部件將這樣被安裝在過濾器頭部2內(nèi)發(fā)射器部分和接收器的至少一部分不會在正常使用操作過程中變化位置(change out)；以及使得通信/信號回路完成部件將被設(shè)置在可更換的過濾筒10上，并且將與過濾筒10一起拆卸，而有一新的替換過濾筒維護元件10上設(shè)置在一新的通信/信號回路完成部件。當然，各種選擇(例如，其中通信/信號回路完成部件被可拆卸地安裝于過濾筒10上，從而在更換操作過程中它能夠被可拆卸地安裝于維護過濾筒10上)都是可能的。
A.組件實例，其中用通信/傳感器配置來指明過濾筒10是否處于正確的部位以便運作對于某個特定的較佳配置，信號是一燈光(即一電磁或EM)信號，而通信/信號部件的回路是一種燈光或光回路。這對用于諸如潤滑過濾器、液壓過濾器或燃油過濾器之類的配置來說是方便的，其中涉及的液體元件都是易燃的。這里的術(shù)語“燈光”意味著被認為是電磁波譜的一種或更多的選定的波長。一般說來，期望根據(jù)本發(fā)明所利用的燈光信號是將包括可見光在內(nèi)的一波長范圍。然而，在某些應(yīng)用的選擇方案中，諸如選定的UV波長或選定的1R波長都是可用的。
一般說來，各種組件和配置是這樣的狀況，以致一完整的信號回路(在通信/信號部件內(nèi))需要相對于包含在過濾器頭部內(nèi)的信號回路的一部分適當?shù)匕惭b的過濾筒10內(nèi)的一元件。在一種應(yīng)用類型中，例如(a)發(fā)射部分包含一光源，例如來自諸如LED(發(fā)光二極管)之類的光源的光纖發(fā)射光；(b)接收器部分包含用于光的一接收器，例如為與一光敏器件通信配置的一光纖；以及(c)通信/信號回路完成部件是一種反射器或光導管，它完成光回路。圖1-7中所示的具體實施例就利用這種配置。
現(xiàn)在請注意圖4，該圖是圖1的一部分的一局部放大圖。在圖4中，描述了組件1被正確地安裝在過濾器頭部2上以便過濾運作。接著示出了可維護的過濾筒10可操作地安裝并且密封于過濾器頭部2的凸出部分26，在區(qū)域28處由O形圈20提供密封。
在圖4的實施例中，描述了具有通信/信號部件30a的一種通信/傳感器配置30，包括信號發(fā)射器/接收器組件31；以及信號回路完成部件32。示出了被安裝在過濾器頭部2上的信號發(fā)射器/接收器組件31；并通信/信號回路完成部件32所示為安裝在過濾筒10上并設(shè)置成完成在信號發(fā)射器/接收器組件31的信號發(fā)射部分31a與信號接收器部分31b之間的信號回路。
對于所示的特定的實施例，信號發(fā)射器組件31a包括一個光纖36，用于將由一光信號發(fā)生器35所產(chǎn)生的至少一部分光發(fā)射至過濾筒10。對于所示的實施例，光信號發(fā)生器35(例如一個發(fā)光二極管(LED)35a)也被包括在信號發(fā)射器31a(在過濾器蓋2內(nèi))內(nèi)；然而，要注意在某些具體實施例中，在過濾器頭部2中所包含的發(fā)射單元31a的部分可以是光纖36，且光信號發(fā)生器35位于遠處。下面結(jié)合圖8和9描述這種具體實施例的一個例子。
仍然參考圖4，信號接收器單元31b一般地包括適當?shù)匕惭b的一個光纖39以接收來自過濾筒10的一種燈光信號并將該信號發(fā)射至一光接收器38(諸如一光敏器件38a)。要注意的是，在某些具體實施例中，包含在過濾器頭部2內(nèi)的信號接收器組件31b的部分可只是光纖39，且光接收器38位于遠處。在下面的圖8和9的實施例中示出了一個例子，為方便起見其中光敏器件被安裝于過濾器頭部2的外部。
對于圖1-7中所示的具體的實施例，通信/信號回路完成部件32通常包含一個反射器41。反射器41構(gòu)造和安裝成(1)使得當反射器41處于一正確的安裝位置時，從光纖36(或信號發(fā)射組件31a)所發(fā)射的信號(光)在沿著合適的通道經(jīng)過反射器41后將直接(例如反射)進入光纖39(或信號接收器組件31b)內(nèi)，以便傳輸至光接收器38；以及(2)使得當反射器41并非處于一正確的安裝位置時，來自光纖36(或信號發(fā)射組件31a)的信號(光)并不反射入光纖39內(nèi)或被光纖39(即被信號接收器組件31b)接收。
在本文中所用的術(shù)語“正確的安裝位置”或“可操作的位置”或其變形，意味著被認為是用于過濾筒10運作的一種正確的安裝位置，(與諸如反射器41之類的其中的元件一起)，以便在筒式組件1的安裝和使用過程中進行過濾運作。于是，只有當過濾筒10處于殼體、罩蓋或濾杯7內(nèi)并且被正確地安裝以便過濾時才會產(chǎn)生反射器41的正確安裝位置。例如，假若過濾筒10脫離殼體、罩蓋或濾杯7，那么反射器41(即通信/信號回路完成部件32)將不會處于用于完成從信號發(fā)生器35至信號接收器38(即從光纖36至光纖39的一個信號(光)回路)的一合適的位置。
組件1能夠這樣構(gòu)造成，在其中存在過濾筒10、但是它卻沒有被適當?shù)卦O(shè)置以便過濾器組件1進行正確的過濾運作的一系統(tǒng)中，也會出現(xiàn)同樣的情況。
仍然參考圖4，要注意射器41的外表面部分41a，在將會主要地發(fā)生光反射的區(qū)域內(nèi)具有一個通常為球面的結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)在區(qū)域41a內(nèi)提供一個反射表面，它是徑向地對稱的；也就是說，不管過濾筒10的徑向部分是什么，當被安裝在過濾器頭部2上時，將出現(xiàn)相同的反射器表面形狀以便光通過或反射。請注意圖18，其中用立體圖來示出從過濾筒10上分離開的反射器41。其他的結(jié)構(gòu)也是可能的參見下面將討論的圖19～21。
參考圖4，所描述的通信/傳感器配置30包含一個合適的光/電流界面44和電氣通信線路或接線45，用于信號發(fā)射器31a的控制和操作，并用于又在從接著器組件31b所接收到的信息進行加工處理且將它傳送到用于維護提供商或設(shè)備操作人員評估的某個部位。例如，接線45能夠提供由界面44所產(chǎn)生的一個電氣信號以供一儀表盤指示器或類似的指示器進行運作，那種運作將會指出過濾筒10是否處于正確的位置。當然，可以利用提供某種光或其它指示器信號的一回路配置或控制機構(gòu)來提供該項指示，以在通信/傳感器配置30中未檢測出任何回路時使設(shè)備用戶或維服務(wù)提供商對過濾筒10未處于正確的運作位置引起警覺。通信線路45也提供電氣通信以使信號發(fā)射器31(a)運作。
在某些場合下，該設(shè)備能夠裝備一個超控裝置，使得假若檢測出通信/信號回路完成部件32未處于某個正確的安裝位置，那么就不能操作涉及的設(shè)備來引起液體流過殼體、罩蓋或濾杯7，如圖1。
一般說來，界面44可以是用于將電信號轉(zhuǎn)換成光信號以及光信號轉(zhuǎn)換成電信號的各種各樣界面中的任何一種?？梢允褂眠m用于這類轉(zhuǎn)換的標準的、已知的元件。
在某些場合下，涉及的設(shè)備能夠裝備控制傳感器配置30的運作，或者控制以從通信/傳感器配置30所接收到的關(guān)于過濾筒10的狀態(tài)的信息為基礎(chǔ)的設(shè)備運作的計算機或處理器。當然，操作回路能夠被構(gòu)造成可提供通信/傳感器配置30的運作(a)只有在首次起動該設(shè)備一次；(b)在設(shè)備運行過程中間歇地；或(c)恒定地。預(yù)期在某種典型的配置中，只有在該設(shè)備初次接通時，或者在這之后不久，以及僅在某個短暫時段內(nèi)，才能操作通信/傳感器配置30。
參考圖1，它描述了過濾器頭部2，當組件1被安裝在過濾器頭部2上時，該過濾器頭部2的一中心通信導管49經(jīng)由其延伸至靠近在過濾筒10上的反射器41適當部位的一位置。
導管49的端部50是一個外端，安裝于其上的是通信線路45終止于此的一個耦合器51。該配置能夠裝備用于線路45的連接的一個合適的電氣連接器51a。此外，耦合器51可以包含用于將信號經(jīng)過電氣線路傳送至所涉及設(shè)備遠距離部位的、合適的連接器。例如，該項通信能夠到達儀表盤或控制面板上的一個燈，當組件1未有過濾筒10安裝就位但當車輛或設(shè)備被接通時，該燈指明過濾筒10不在正確的安裝狀況。
仍然參考圖1，導管49終止于第二端53?？拷诙?3安裝的分別是光纖36和39的尖端36a和39a。利用螺母54給光纖36、39定中心于適當位置，如圖4。較佳的通信/信號配置30包含用于光纖36、39的一個較佳的底座，使得它們軸向“浮動”，也就是說，在被過濾筒10碰到時能夠軸向移動。軸向浮動是由彈簧56提供的，如圖4，該彈簧支承光纖36和39(以及光信號發(fā)生器35)。結(jié)果，隨著過濾筒10被安裝在支柱26上，過濾筒10將對著光纖36、39的尖端36a、39a移動，而光纖36、39能夠稍微軸向移動，以將這個動作接納于過濾筒10內(nèi)。這種彈簧加載的底座配置可確保光纖36、39將會與過濾筒10適當接觸。在這里，術(shù)語“軸向的”和“軸向”用來指明在安裝和拆卸過程中平行于過濾筒10朝著和離開支柱26的動作的運動方向運動。另外要指出，它應(yīng)當是沿著中心軸47的縱向的運動，如圖4。
作為對上面討論的彈簧加載底座配置的一種選擇方案，在接合過程中允許反射器41和光纖36、39之間的軸向浮動，可以將反射器41安裝在包含允許軸向移動的一撓曲裝置的一個端蓋上。下面結(jié)合圖10-17的具體實施例描述提供這種撓曲裝置的肋。這種柔性端蓋能夠用于圖1-7的實施例中，并有反射器41安裝于其中。此外，其結(jié)果是可提供軸向浮動，反射器41可浮動，且光纖36、39被安裝得沿軸向更為剛性。
在圖5中，示出了在導管49的端部50附近的圖1中描述的配置的一部分的局部放大圖。耦合器51連同電氣通信線路45一起都是可以看得見的。示出了螺母/連接器51a，緊固線45在適當位置，并給連接器51提供通信。安裝O形圈57以確保密封。
參考圖6，它示出了具有中心地安裝于過濾筒10的端蓋23內(nèi)的玻璃或塑料反射器插塞58的反射器41(即通信/信號回路完成部件32)。反射器41的反射器插塞58具有合適的形狀，使得至少某些經(jīng)過其中的光將在光以一角度到達的任何邊界處被反射。于是，參考圖6，隨著光從發(fā)射光纖36進入插塞58，它將經(jīng)過偏轉(zhuǎn)沿著由箭頭60所指出的通道至少部分地直接進入接收器光纖39內(nèi)。此外，插塞58可以由各種各樣的材料、例如玻璃、塑料(或者覆層的玻璃，或者覆層的塑料)的反射器來構(gòu)成。
插塞58可以永久性地安裝于過濾筒10的端蓋23內(nèi)。另外，也可以將它安裝成可拆卸安裝方式，從而能夠它分開并重新使用?？梢灶A(yù)料通常它將永久性地安裝于過濾筒10內(nèi)。
至于圖1-7中描述的特定的配置，典型的運作會涉及到經(jīng)過通信線路45和中心通信導管49的一電氣信號，以便到達信號發(fā)射器/接收器31的界面44。這就意味著將有一電氣信號經(jīng)過過濾器頭部2。
對于某些應(yīng)用，可能需要在接觸各種諸如潤滑流體、燃油或液壓流體之類的易燃液體的區(qū)域內(nèi)避免使電氣信號通過過濾器頭部2。示出了圖8和9中所示的一第二個實施例，該實施例可適應(yīng)這種狀況。
首先注意圖8。在圖8中，示出了帶有通信/傳感器配置81的另一元件的另一種過濾器頭部80。可以與過濾筒10和殼體、罩蓋或濾杯相結(jié)合在一起來應(yīng)用圖8的過濾器頭部80，如圖2在過濾器頭部80中所述的通信/傳感器配置81的元件是包含信號發(fā)射器/接收器部件81b的通信/信號部件81a的一部分。
參考圖8，過濾器80包含液體流動入口導管83、排出液流出口導管84、用于安裝過濾筒10的中心立柱85，以及用于安裝殼體、罩蓋或濾杯7的螺紋環(huán)87。過濾器頭部80還包括具有第一端91和第二內(nèi)部端92的中心通信導管90。
圖8和9的配置，與圖1-7的配置不同，它不包括任何經(jīng)過導管90電氣線路(與圖4的線路45相似)。更確切地說，傳送到并形成在過濾筒10中的反射器41，在與過濾器頭部80一起使用時，系由具有發(fā)射光纖95a的一個發(fā)射器部分95和具有接收器光纖96a的一個接收器部分96來形成，反射器41延伸經(jīng)過通常從靠近端部91的一區(qū)域至內(nèi)部端部92的中心通信導管90。在端部92處，光纖95a、96a利用頭子件、螺母或插塞98適當?shù)毓潭ㄔ谖弧Ｔ诹硪欢?1附近，光纖95’、96由端部件、螺母或插塞99固定在位。示出了終止于光纖連接器101處的光纖95、96，光纖連接器101固定于靠近過濾器頭部80的外表面103。在圖9中，用斷的、放大圖示出了過濾器頭部80的這個部分。
由于圖8和9中所示的配置，就達到了避免任何電氣信號進入過濾器頭部80的內(nèi)部。實際上，可將連接器101構(gòu)造成，使它被連接至還要遠的光纖，以提供從一遠外的光源至遠距離安裝的一光接收器組件的光通信。因此，在使用過程中電荷或電火花引燃過濾器組件1和過濾器頭部80內(nèi)的易燃液體的危險性就得以降低。
要注意，圖8和9的實施例包含部分地由區(qū)域99a內(nèi)的一個彈簧99所形成的一個彈簧加載底座，它被用來給光纖95a、96a提供一種較佳的軸向浮動以確保接合。這種情況與用于圖8和9的實施例的軸向浮動相似。當然，通過利用一柔性端蓋來將反射器安裝在過濾筒上就能夠提供軸向浮動，例如采用撓曲的肋，如下面結(jié)合圖10-17的實施例所描述的那樣。
以另一種方式，按照圖1-7的組件通?？梢灾瞥刹⑹褂脠D8和9的組件。
在圖18a中，如圖中所示的反射器41的一立體圖，具有一個球形反射表面41a和徑向安裝法蘭41b。這種插塞提供徑向?qū)ΨQ。于是，不管插塞41相對于過濾器頭部如何徑向安裝，都會達到預(yù)想的反射路徑。采用具有圖20簡略所示的一種橫截面結(jié)構(gòu)、帶有圍繞中心軸201呈徑向?qū)ΨQ的一反射器200就可產(chǎn)生類似的作用。
在上述說明中，提出了一種使用方法。一般說來，該方法是評估安裝在過濾器頭部上的可維護的過濾筒的狀況的一種方法。該方法包括通過一信號(例如燈光信號或光信號)從過濾器頭部經(jīng)過過濾筒上的通信/信號回路完成部件、然后再返回到過濾器頭部內(nèi)-的某個步驟。然后，該方法能夠包括用以分析信號并提供有關(guān)該完整回路信號的多種途徑。
通過上述還提出了安裝的方法。該方法通常包括在一過濾筒的敞開或出口端蓋內(nèi)設(shè)置一通信/信號完成部件(例如作為一種反射器插塞)的步驟。各種方法還可以包括組裝完成過濾筒組件，以及將過濾筒安裝在過濾器頭部上，以供使用。
B.圖示的一種通信/傳感器配置用以提供有關(guān)過濾之后的液體或該液體內(nèi)的顆粒的信息。
利用分析設(shè)備能夠收集并評估有關(guān)某種液體內(nèi)顆粒物質(zhì)的信息，在該分析設(shè)備內(nèi)一光(電磁或EM)束通過該液體并被評估。能夠利用這種技術(shù)收集的信息應(yīng)當包括關(guān)于以下方面的信息液體內(nèi)顆粒的數(shù)量或濃度；顆粒的性質(zhì)和大?。灰约坝嘘P(guān)液體的質(zhì)量或透明度的信息。一般說來，這種分析技術(shù)涉及提供安裝于光(EM)發(fā)射器和光(EM)接收器之間的液流或液池。在一種方法中，利用液流中的顆粒阻止一部分光通過該液流。在這種場合，接收器可以看到由于顆粒存在而產(chǎn)生的可以測量的能量降落，這種能量降落應(yīng)與顆粒的大小(以及數(shù)量)成比例或相關(guān)。在第二種方法中，可評估由于顆粒的存在而產(chǎn)生的光的散射。采用這種方法，能量的一增量或光散射量與顆粒的大小(以及數(shù)量)成比例或相關(guān)。
伴隨試圖使用一光學系統(tǒng)來測定一運動液流(諸如車輛或其它設(shè)備中的潤滑油、液壓油或燃油流)中的顆粒大小并對其計數(shù)的問題是，測量的精度在過一定時間后由于液流界面處的光學器件的磨損或污臟將會降低。采用通常以上述為特征且如本節(jié)中所述特別適用的技術(shù)，能將通信/傳感器配置的某些光學元件設(shè)置于替換過濾筒上，從而在每當保養(yǎng)過濾器組件1并且更換過濾筒時，更換該通信傳感器配置的一定界面的光學元件并因而得以保養(yǎng)。
在圖10-17中示出了能夠按照這種方式使用的一種過濾筒配置110(以及其中的各個部分)。在圖10中，示出了過濾筒110的一個立體示意圖。過濾筒110通常包括一個介質(zhì)包111，在這種場合，介質(zhì)包111被構(gòu)造成確定一個敞開的內(nèi)部111a(未示于圖10中，請參閱圖14)。介質(zhì)包111安裝于第一和第二端蓋112和113之間的外部。一般說來，第一端蓋112是一個敞開端蓋，在使用過程中第一端蓋被密封于過濾器頭部上，并且它允許經(jīng)由其中過濾的液體在過濾之后經(jīng)過出口小孔114通過。第二端蓋113被安裝于對面，并且通常經(jīng)過的流體通道是封閉的。
在圖11中，用立體圖來描述第一端蓋112。一般說來，第一端蓋或敞開端蓋112內(nèi)置通信/傳感器配置115的選定元件。特別是，它包括已安裝的所選定的光學元件以用作為通信/信號部件117a的通信/信號回路完成部件117(圖12)來運作。對于圖10-17的實施例，并且參考圖12，包括在端蓋112內(nèi)的是光信號發(fā)射器部分118的一部分和光信號接收器部分119的一部分，每當更換過濾筒10時就更換這些元件。對于所示的特定的配置，安裝發(fā)射器部分118和接收器部分119，用以發(fā)射(并接收)直射入、經(jīng)過或跨過位于其間的間隙120的一光信號。如下面所述，這個配置的目的是可在分析過程中進行可操作地安裝于間隙120內(nèi)的液體的光學分析。于是，設(shè)置于過濾筒10內(nèi)的通信/傳感器回路完成部件117不僅是一個反射器，而且它還是用于傳輸一部分光信號通過或跨過間隙120的一個光導管。
一般說來，通信/傳感器配置115應(yīng)包括用于測量跨過發(fā)射器部分118和接收器部分119之間的間隙120(或該間隙內(nèi)的散射)所傳輸?shù)墓獾膹姸鹊倪m當?shù)墓鈱W元件。這個信息能夠轉(zhuǎn)換成有關(guān)在發(fā)射過程中位于間隙120中的液體內(nèi)所包含的顆粒物質(zhì)的信息。采用能夠被安裝在過濾器頭部中或遠距離的一光敏器件(未示出)就能夠?qū)嵤└鞣N一般測量。可以為在一特定的波長或波長范圍運作類選擇光敏器件，以便檢測并評估有關(guān)液體通過間隙120的顆粒特性。
在圖12中，以橫斷面視圖示出了端蓋112。在圖13中，描述了圖12中所示的端蓋112的一部分的一個放大的片斷視圖。示于圖13的特定的部分是包括通信/信號回路完成部件117的部分。
參考圖13，第一端蓋112包括具有經(jīng)由其中軸向延伸的液體流動通道126的一個中心塊125。液體流動通道126的一個中心部分127包括其中的間隙120并且是用于光通過和分析測量的規(guī)定部分。
安裝于區(qū)域127內(nèi)的過濾筒110包括光信號發(fā)射器部分118和光信號接收器部分119。對于所示出的配置，各是光纖的一部分。接著，接收器部分119具有光傳感器132的一個外層元件。接收器部分119通常包括一種不透光的材料，這種材料可保護光避免，在除了特別規(guī)定的間隙120部位外的任何部位處通過發(fā)射器部分118和接收器部分119之間。在部位127處形成有允許光穿過發(fā)射器部分118和接收器部分119之間的間隙120的兩個孔134、135，且?guī)в性诹鲃油ǖ?26中通過液體的通道。用于直接測量光傳輸(而不是散射)的一實施例的孔134、135的中心管路通常彼此重合。
一般說來，傳感器132(具有發(fā)射器部分118和接收器部分119)被放置于是端蓋112的一個組成部分的一個套筒137內(nèi)。在使用中，光沿著由箭頭139a指明的通路進入，而在139b所示處離去，且液體沿著由箭頭139c指明的通路流過。套筒137被安裝于端蓋112的一個軸向中心管路138處，并且由柔性肋128固定于適當位置，如圖12。在使用期間，在過濾筒10和過濾器頭部之間的接合過程中，肋128在端蓋112中提供柔性(或軸向浮動)。
(如上面所指出的，采用類似于柔性肋128的結(jié)構(gòu)可以實施圖1-9的實施例，以便為過濾器頭部內(nèi)的光纖提供軸向浮動的結(jié)構(gòu)，與彈簧加載底座的使用不同(或再附加上))。此外，過濾器頭部142內(nèi)的一彈簧加載底座也被用于提供軸向浮動。
在圖14-17中描述了利用端蓋110的一個完整的組件。
參考圖14，描述包括一個筒式過濾器組件141和過濾器頭部142的一個總組件。過濾器頭部142通?？膳c過濾器頭部2相類似，除了在這里所述的以外。于是，過濾器頭部142應(yīng)當包括流體流動入口143和濾體流動出口144。
筒式過濾器組件141通常包括在螺紋148處用螺紋安裝在過濾器頭部142上的罩蓋、殼體或濾杯147，并由O形圈149提供密封。筒式過濾器組件141還包括可操作地安裝于其中的過濾筒110，在O形圈153處密封于過濾器頭部142的立柱151，如圖15。
參考圖14，在正常的過濾運作過程中，液體流過過濾筒110的介質(zhì)包111進入中心容積155內(nèi)。接著該液體通過通道、穿過端蓋112而流出中心容積155，特別經(jīng)過導管或液體通道126，如圖15。
現(xiàn)請注意圖15，它是圖14的一部分的一個放大圖。在圖15中，示出了在正確的安裝過程中端蓋112與過濾器頭部142之間的關(guān)系。在這種場合，過濾器頭部142可以被構(gòu)造成在其中包含一個安裝凸耳160。該安裝凸耳160從通道144的一側(cè)伸出，以延伸通過端蓋112的一個中心管路。安裝凸耳內(nèi)置一個光纖模塊，該模塊具有通信/信號部件的一部分、并為光束進入和離開端蓋112內(nèi)的通信/信號回路完成部件117提供通道。
當過濾筒110正確地安裝在筒式過濾組件141內(nèi)并進入過濾器頭部142時，通信/信號回路完成部件117的一個軸向外表面164(圖13)與光纖模塊161的一個軸向外表面165(圖15)可操作地對準或者與其鄰接。在本文中的術(shù)語“可操作地對準”或“可操作地鄰接”及其變化說法，都是指將元件117、161構(gòu)造成在安裝過程中光纖模塊161的一光發(fā)射部分166對準以便光發(fā)射入發(fā)射器部分118內(nèi)，而光纖模塊161的一個光接收器部分167對準以接收來自端蓋112內(nèi)的光接收器部分119的光。通過采用一同軸光纖系統(tǒng)就能夠如圖所示完成這項工作，在該同軸光纖系統(tǒng)中光纖模塊161的一內(nèi)部光纖166與發(fā)射器部分118對準，而一外部光纖167則與接收器部分119對準。可以使用一種不透光的材料來防止光在非預(yù)期的兩地之間發(fā)射。
仍然參考圖15，光纖模塊161的光纖166、167繼續(xù)延伸通過通道144而終止于光纖連接器170處?？梢杂眠@個連接器來連接至各種光學元件，以使光可運動至遠離過濾器頭部142安裝的發(fā)射器/接收器設(shè)備。在圖16和17中指出了觸及用于這種連接的連接器170的方法。
為了確保光纖模塊161與通信/傳感器回路完成部件117正?？刹僮鞯亟佑|，端蓋112的套筒137(圖3)被設(shè)計成朝著光纖模塊偏置。借助于柔性肋肋128結(jié)構(gòu)來完成這項工作。隨著筒式過濾器組件141(圖14)用螺紋148安裝在過濾器頭部142上，朝著光纖模塊161驅(qū)動過濾筒110的表面164(圖13)。即使在完成了兩者之間的接觸之后，柔性肋128仍允許過濾筒110朝著光纖模塊161持續(xù)地軸向移動。這就可確保在各種各樣的制造公差下適當?shù)慕佑|。
從上面的說明中，可提出各種使用方法。特別是，各種使用方法涉及通過來自過濾器頭部的一信號，經(jīng)過過濾筒中一通信/信號回路完成部件，然后返回入過濾器頭部內(nèi)；該信號較佳地包含一光纖信號?？梢赃@樣來構(gòu)成通信/信號回路完成部件，以使該光纖信號跨過或經(jīng)過從過濾筒朝外通過的、已過濾過的液體的一部分，以利于分析已過濾過的液體的某種狀況，例如其中的顆粒的性質(zhì)。
此外，提供了各種安裝的方法。一般說來，安裝的方法包括將某個通信/信號回路完成部件安裝于一個可拆卸或可更換(即可維護)的過濾筒上。該方法特別涉及提供這種通信/信號回路完成部件，該組件包括延伸跨過其中用于已過濾過的液體的、一光纖通道的一個液體流動通道。這可有利于分析該液體內(nèi)的顆粒物質(zhì)。
當然，在液體流過間隔120(當它通過通路126)的情況下，跨過通信/傳感器回路完成部件117而通過的光信號能夠被用來評估液體內(nèi)的顆粒物質(zhì)的性質(zhì)或狀態(tài)。此外，假若需要，該信號還能夠被用來評估過濾筒110是否的確處于正常的位置，其方式類似于圖1-9中所示實施例的通信/傳感器回路完成部件32所使用的方式。
C.其它的變型在某些實施例中可能需要利用并不具有徑向?qū)ΨQ性的反射器插塞。在圖19和20中示出了這種情況一個例子。參考圖19，所描述的反射器插塞220具有一個反射器表面221，這表面不是球面形的，也不是徑向?qū)ΨQ的。更確切地說，它通常具有一梯形形狀。值得指出的是，圖20的側(cè)視圖示出了一個除了沒有徑向?qū)ΨQ之外帶有與圖21中所示的相同的一般結(jié)構(gòu)的反射器表面221。
假若過濾筒裝備了具有圖19和20的表面221的一個反射器插塞220，那么就必須將該過濾筒安裝在兩個選定的徑向方位之一上，以實現(xiàn)由圖20的箭頭223所指明的合適的光反射通路。是實現(xiàn)這個目的的一種方法可以利用具有過濾筒與過濾器頭部之間的一個刻度標記的一種組件。在圖22-23中簡略地描述了這種組件。
參考圖22，描述了具有過濾器頭部242、殼體或濾杯243和過濾筒244的過濾器組件240的一個側(cè)向橫截面示意圖。除了如本節(jié)中所述的之外，各元件都可以是與用于圖1-17的實施例所述的那些元件相類似的。
一般說來，用于圖22-24的實施例的、在過濾筒244上安裝的反射器插塞是對應(yīng)于圖19和20的插塞220的一種插塞。因此，在過濾器頭部242和過濾筒244之間需要徑向刻度標記，以確保在使用過程中過濾器頭部242內(nèi)的246處光纖與過濾筒244內(nèi)的反射器插塞220之間正確對準。
參考圖23，過濾筒244包括在安裝過程中為過濾器頭部242的接合而設(shè)置在其中的一個端蓋249。端蓋249包括一個套環(huán)250，該套環(huán)不僅內(nèi)置用來與過濾器頭部242密封連接的一O形圈槽251，而且它還具有限制該套環(huán)250的一部分的一抬高的部分252。抬高部分252具有確定一傾斜平面253的一個外表面。在最高的部分254處該傾斜面253終止于一個垂直面255，而降回至過濾筒端蓋249上的一個低點256。
參考圖24，過濾器頭部242包括用于在安裝過程中與過濾筒244接合的中心安裝立柱260。該過濾器頭部242還包括在安裝過程中作為要被垂直面255接合的一個旋轉(zhuǎn)止塊262而安裝的一個徑向延伸部分261。應(yīng)當這樣來構(gòu)造過濾器242和過濾筒244，以得當垂直面255緊靠止塊262時反射器插塞220(圖22)與246處的光纖適當?shù)貙示€，以便正確使用和運作。
較佳的是，表面253的傾角或坡度大于區(qū)域264處濾杯/頭子界面的螺距。較佳的還有，止塊261的表面261a沿著與傾斜面253相同方向傾斜，較佳的再有，采取一個大于濾杯/頭子界面264的螺距的角度。
作為所示的配置的結(jié)果，隨著殼體243沿著過濾器頭部242可螺旋地轉(zhuǎn)動，過濾筒244將轉(zhuǎn)動直至垂直面255接合止塊261而使過濾筒244處于相對于過濾器頭部242的一個合適的徑向方位時為止。過濾器頭部242上濾杯243的連續(xù)的螺紋將會完成安裝，只要在安裝過程中將過濾筒244構(gòu)造成可使殼體243能相對于過濾筒轉(zhuǎn)動即可。
在螺旋運作過程中，萬一頂面254接合了表面261a，由于每個表面261a、253的以上述為特征的較佳的傾斜形狀，結(jié)果產(chǎn)不會發(fā)生結(jié)合在一起。
要注意用于表面261a和表面253的傾斜方向是螺紋方向的結(jié)果。圖23和24中所示的配置假設(shè)濾杯的螺紋方向從過濾器頭部處的濾杯向上看應(yīng)是順時針方向。
一旦過濾筒244處于適當?shù)耐Ｖ刮恢?上面規(guī)定的)，就能夠以各種各樣的方式來提供允許在過濾筒244與濾杯243之間相對轉(zhuǎn)動的結(jié)構(gòu)。對于圖22中所示的具體實施例來說，過濾筒244在兩端處具有敞開的端蓋249和265。利用徑向密封266來形成端蓋265處的密封，徑向密封266的密封元件267是一0形圈268。過濾筒244能夠圍繞這個密封相對于殼體244轉(zhuǎn)動。作為另一種選擇，在端蓋265和殼體4之間接合的情況下，可以將端蓋265關(guān)閉，而允許在安裝過程中的相對轉(zhuǎn)動。
要注意在與過濾器頭部接合的端蓋相反的一端部處，可與任何前述的實施例(圖1-17)相結(jié)合，采用由徑向密封件來密封的一個敞開端蓋。
權(quán)利要求
1.一種流體過濾筒，它包括(a)第一和第二端蓋；(b)一流體過濾介質(zhì)包，它被固定于第一和第二端蓋之間、且在其間延伸；以及(c)一通信/傳感器回路完成部件，它可操作地設(shè)置于第一端蓋上；(i)該通信/傳感器回路完成部件被構(gòu)造成只有在正確地安裝了過濾筒以供使用時才完成一選擇的通信/信號回路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過濾筒，其特征在于(a)流體過濾介質(zhì)包是一液體過濾介質(zhì)包。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過濾筒，其特征在于(a)通信/傳感器回路完成部件是一光學回路完成部件。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的過濾筒，其特征在于(a)通信/傳感器回路完成部件是一反射器。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的過濾筒，其特征在于(a)通信/傳感器回路完成部件包含由一間隙間隔開的一光學發(fā)射器部分和一光學接收器部分，該間隙包括穿過第一端蓋的一液體流動通道的一部分。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過濾筒，其特征在于(a)第一端蓋是一敞開端蓋；以及(b)第二端蓋是一封閉端蓋。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的過濾筒，其特征在于(a)第一和第二端蓋是模制的端蓋；以及(b)流體過濾介質(zhì)包形成一敞開的中央容積。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的過濾筒，其特征在于(a)通信/傳感器回路完成部件是選自玻璃和塑料的一反射器。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的過濾筒，其特征在于(a)該反射器是覆層的玻璃或覆層的塑料。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過濾筒，其特征在于(a)通信/傳感器回路完成部件安裝在由對應(yīng)的端蓋內(nèi)的柔性肋軸向柔性地支撐的一端蓋部分上。
11.一種筒式過濾器組件；它包括(a)一殼體；以及(b)設(shè)置于該殼體內(nèi)的一可維護的過濾筒，該過濾筒具有(i)第一和第二端蓋；(ii)一流體過濾介質(zhì)包，它固定于第一和第二端蓋之間、且在其間延伸；以及(iii)一通信/傳感器回路完成部件，它可操作地設(shè)置于第一端蓋上；(A)該通信/傳感器回路完成部件被構(gòu)造成只有在正確地安裝了過濾筒以供使用時才完成一選擇的通信/信號回路。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的筒式過濾器組件，其特征在于(a)通信/傳感器回路完成部件是一光學回路完成部件。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的筒式過濾器組件，其特征在于(a)殼體具有一濾杯，它可用螺紋方式來安裝在一過濾器頭部上以及并可從其上拆卸下來。
14.一種流體過濾器組件，它包括(a)具有一流體入口和一流體出口的一過濾器頭部；以及(b)可拆卸地安裝在過濾器頭部上的一筒式過濾器組件；該筒式過濾器組件包括(i)一殼體；以及(ii)設(shè)置在該殼體內(nèi)的一可維護的過濾筒；該過濾筒包括(A)第一和第二端蓋；(B)一流體過濾介質(zhì)包，它固定于第一和第二端蓋之間、且在其間延伸；以及(C)一通信/傳感器回路完成部件，它可操作地設(shè)置在第一端蓋上；(2)該通信/傳感器回路完成部件被構(gòu)造成只有在過濾筒被正確地安裝在過濾器頭部上以供使用時才完成一選擇的通信/信號回路。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的流體過濾器組件，其特征在于(a)通信/傳感器回路完成部件是一光學回路完成部件。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的流體過濾器組件，其特征在于(a)過濾器頭部包含設(shè)置于其中的一發(fā)射器光纖和一接收器光纖，它們定向成使通信/傳感器回路完成部件在發(fā)射器光纖與接收器光纖之間完成一光學信號回路。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的流體過濾器組件，其特征在于(a)發(fā)射器光纖和接收器光纖的至少一部分被安裝在一彈簧加載的、軸向可動的支架上。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的流體過濾器組件，其特征在于(a)設(shè)置發(fā)射器光纖和接收器光纖，以提供一個燈光回路，該燈光回路從過濾器頭部外部上的一個光耦合件經(jīng)過通信/信號回路完成部件，再返回至該光耦合件。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的組件，其特征在于(a)通信/傳感器回路完成部件是一反射器。
20.根據(jù)權(quán)利要求15所述的組件，其特征在于(a)通信/傳感器回路完成部件包含由一間隙間隔開的一光學發(fā)射器部分和一光學接收器部分；該間隔包括穿過第一端蓋的一液體流動通道的一部分。
21.一種評估安裝在一過濾器組件中的、可維護的過濾筒的狀態(tài)的方法，所述的方法包含一個步驟(a)從該組件的某一部分起傳送一燈光信號，經(jīng)過該過濾筒上的一通信/信號回路完成部件，然后返回至該過濾器組件。
全文摘要
根據(jù)本發(fā)明提供了一種作為筒式過濾器組件中可維護的元件的過濾筒。該過濾筒包括安裝在其上的一個通信/傳感器回路的完成部件，該完成部件可操作地設(shè)置，從而使它只有在正確地安裝了該過濾筒以供使用時才完成一個信號回路。在一種典型應(yīng)用中，該通信/傳感器回路完成部件是一個光學回路完成部件。通信/傳感器回路完成部件可以被構(gòu)造成作為一光導管或光反射器，它僅僅指明一回路被完成了；或者也可被構(gòu)造成作為一分析傳感器的一部分以便評估液體從過濾筒朝外通過的狀況。還提供了一種具有所述特征的一過濾筒的筒式過濾器組件。此外，又提供了一種包括一過濾器頭部的過濾器組件，所述過濾器頭部帶有具有所述特征的筒式過濾器組件。又提供了一種構(gòu)造成與這種可維護的過濾筒一起使用的過濾器頭部。最后，還敘述了安裝和使用的方法。
文檔編號B01D35/14GK1735445SQ200380108286
公開日2006年2月15日 申請日期2003年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月6日
發(fā)明者J·R·哈克爾 申請人:唐納森公司