專利名稱：過濾器組件的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及過濾器。
更具體地，本發(fā)明涉及一種過濾器組件。
背景技術：
過濾器組件用于過濾不同類型的流體，例如各種發(fā)動機和其它設備中的潤滑油、燃料、液壓油、冷卻劑等。
這些過濾器組件通常包括安裝在外殼內的過濾元件，并且整個組件安裝在過濾器蓋上。含雜質的流體通過一個或多個入口進入容納過濾元件的過濾腔室，流經過濾元件被過濾，過濾后的流體通過出口流出該組件。由于過濾元件中雜質的累積，過濾元件的流體滲透性隨時間而降低，最終需要更換過濾元件。
主要有兩種類型的過濾器組件。在一種過濾器組件中，過濾元件密封在腔室內，并且在使用后需要置換整個組件。這種過濾器組件通常被稱作“旋轉式(Spin on)過濾器組件”。在另一種過濾器組件中，在使用結束后只從外殼中拆除過濾元件并且用新的過濾元件替換。這種過濾器通常被稱作“筒式(cartridge)”過濾器。
附圖1中示出了現有技術中常用的“旋轉”式發(fā)動機潤滑油過濾器組件的垂直剖面。含雜質的油通過油入口10進入組件，流經過濾元件12被過濾，然后流過多孔中心管14，通過出口16流出組件。在該示例中，圓筒形的過濾元件由結合到金屬頂蓋18和底蓋20上的折疊過濾紙組成。過濾元件安裝在金屬殼22內部，該金屬殼用螺母板24和保持圈26密封。保持圈26焊接到螺母板24上。彈簧28使過濾元件12通過內部密封件30緊緊地抵靠在螺母板24上，從而防止含雜質的油與過濾后的油混合。出口16具有螺紋，并用于將過濾器組件安裝到過濾器蓋上，該過濾器蓋是發(fā)動機油回路的一部分。橡膠墊圈32提供過濾器組件與過濾器蓋之間的緊密密封以防止油泄漏。
在發(fā)動機運行期間會發(fā)生突然啟動和停止或突然加速和減速。因此，過濾器組件在其使用期間容易受到多次周期性的液壓沖擊。這些液壓沖擊使得過濾器組件各部件產生疲勞，導致失效。如圖1所示，尤其容易疲勞失效的部件是焊縫34、橡膠墊圈32、內部密封件30以及殼22。
本發(fā)明致力于克服現有技術的缺陷。
本發(fā)明的一個目的是保護過濾器組件在發(fā)動機運行期間免受由于突然啟動、停止、加速和減速引起的液壓沖擊。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種過濾器組件，該組件減輕了發(fā)動機各個部件的疲勞。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種減振裝置，從而減小作用在過濾器構件上的液壓沖擊。

發(fā)明內容
本發(fā)明提供了一種過濾器組件，該組件包括(i)殼體，所述殼體限定一內表面；(ii)位于所述殼體內的過濾元件，所述過濾元件通過彈簧元件與所述殼體的內表面彈性地隔開，并限定一可操作的底表面，所述過濾元件的所述可操作的底表面與所述殼體的所述內表面限定一空間；(iii)用于將所述過濾元件固定在所述殼體內的固定裝置；(iv)至少一個位于所述過濾組件的可操作結構的所述空間內的可壓縮彈性元件。
通常，所述可壓縮彈性元件為環(huán)形(doughnut)。
通常，所述可壓縮彈性元件包含任何可壓縮的流體，如空氣、氮氣、惰性氣體等。
通常，所述可壓縮彈性元件由選自下列材料的材料制成具有單層或多層不可滲透表面的海綿、纖維或泡沫材料。
通常，所述可壓縮彈性元件可由至少一種選自下列材料的材料制成天然橡膠、熱塑性彈性體、天然皮革、合成皮革、金屬箔、塑料箔、金屬膜、塑料膜、織物以及涂層織物。
通常，所述可壓縮彈性元件占據殼體內部凈容積的0.5％至80％。
通常，所述可壓縮彈性元件具有0.1kg./cm2至10kg./cm2的內壓。
通常，所述可壓縮彈性元件具有適于安裝在由所述過濾元件的可操作的底表面和所述殼體的內表面限定的內部空間內的任意幾何或非幾何形狀。
通常，所述過濾器組件承受50巴(即51kg./cm2)的液壓沖擊。


下面參照一優(yōu)選實施例詳細說明本發(fā)明。參照該實施例并不限制本發(fā)明的范圍。
附圖中圖1示出如上所述根據現有技術的過濾器組件的垂直剖面圖；圖2示出根據本發(fā)明的一實施例的過濾器組件的垂直剖面圖；圖3示出可壓縮彈性元件的俯視圖；圖4示出從圖3所示的A-A’線方向看到的剖面圖；圖5示出可壓縮彈性元件的等軸測視圖。
具體實施例方式
下面將參照附圖2-5說明本發(fā)明。
在附圖中，圖2示出根據本發(fā)明的示例性實施例的過濾器組件的垂直剖面圖。該過濾器組件有助于放置各種過濾器部件，該過濾器組件包括(i)容納各種過濾器部件的殼體36，該殼體可操作的頂端開放而可操作的底端封閉，所述殼體限定一內表面；(ii)在殼體36的內表面上設置在該殼體內的彈簧元件38。彈簧元件38這樣接納過濾元件40，使得過濾元件40放置在該彈簧元件上；(iii)適于放置在殼體36內的用于過濾進入所述過濾組件的油的過濾元件40。該過濾元件40通過彈簧元件38與殼體36的內表面彈性地隔開。過濾元件40具有可操作的底表面。過濾元件40的可操作的底表面和殼體36的內表面限定一空間。過濾元件40包括(a)固定在彈簧元件38上方的可操作的底端蓋42，其固定方式使得在過濾元件40的底端蓋42與殼體36的可操作的底端之間限定一空間43；(b)居中地安裝在底端蓋42上方的多孔管44；(c)安裝在底端蓋42上的多個過濾紙元件46，其安裝方式使得在多孔管44的任一側設有至少一個過濾紙元件46；(d)固定在過濾元件40的可操作的頂端上的可操作的頂端蓋48，其固定方式使得該頂端蓋罩住過濾元件的可操作的頂端。
(iv)至少一個可壓縮彈性元件50，所述彈性元件位于限定在所述過濾元件40的所述可操作的底端與殼體36的內表面之間的空間43內；(v)用于固定過濾器組件的各部件的固定裝置52；(vi)用于密封所述殼體的可操作的頂端的多個密封裝置，所述密封裝置可包括橡膠墊圈54、焊縫接合部56、保持圈58、螺母板60、內部密封件62等。
圖3、圖4及圖5分別示出可壓縮彈性元件的俯視圖、從圖3所示的A-A’線方向看到的垂直剖面圖及等軸測視圖?？蓧嚎s彈性元件50的形狀為環(huán)形。該環(huán)形可壓縮彈性元件的環(huán)件(ring member)64內可充有任何可壓縮的流體，如空氣、氮氣、惰性氣體等。可壓縮彈性元件50可以由選自下列材料的材料制成具有單層或多層不可滲透表面的海綿、纖維或泡沫材料。可壓縮彈性元件50可以由下列材料中的一種材料制成天然橡膠、熱塑性彈性體、天然皮革、合成皮革、金屬箔、塑料箔、金屬膜、塑料膜、織物、涂層織物或其組合?？蓧嚎s彈性元件50占據殼體內部凈容積的0.5％至80％，并且具有0.1kg./cm2至10kg./cm2的內壓。盡管在該優(yōu)選的實施例中所示的可壓縮彈性元件50形狀為環(huán)形，但是彈性元件50也可以是任意的幾何或非幾何形狀。由于過濾器組件內包括可壓縮彈性元件50，減小了10％至90％的液壓沖擊，從而減小了過濾器組件的壓力敏感部件如殼體的內部密封件、墊圈縫接合部、焊接接合部、壓接接合部等上的應力，由此過濾器組件的抗沖擊疲勞度增加高達15倍。
環(huán)形元件的構造如下元件50設計成由彼此接合的兩個對稱的半部組成，對稱面是通過外緣和內緣的厚度中心并且與外緣和內緣平行的平面。制備一個壓模模具來模制對稱的半部。這種半部由丁腈橡膠化合物壓模成形。然后從一片未固化的丁腈橡膠化合物上切除尺寸與外緣尺寸相匹配的0.2mm厚的圓環(huán)和另一個與內緣尺寸相匹配的圓環(huán)，并且將所述圓環(huán)放置在一個半部的每個緣。另一個對稱的半部與該半部面對面的接合，使得未固化的橡膠環(huán)夾在兩個半部的內緣與外緣之間。然后通過在特定的溫度下施加壓力使組件在未固化的丁腈橡膠化合物在其中固化的模具內固化，并結合兩個半部。通過脫模得到成形的環(huán)形元件。
下面以示例的形式進一步說明本發(fā)明。但是，這些示例不應理解為限制本發(fā)明的范圍。
示例1與附圖所示的相類似，在本發(fā)明的一個實施例中，制備具有一個中空的環(huán)形的可壓縮彈性元件的旋轉式燃料過濾器，其中旋轉式過濾器的總高度為137.8mm，內徑為92.4mm，殼體厚度為0.71mm，螺母板厚度為3.05mm，內部凈容積(包括環(huán)形可壓縮彈性元件所占的體積)為760ml。將環(huán)形的可壓縮彈性元件填充1標準大氣壓壓力(即1.03325kg./cm2，相當于14.508psi)下的空氣。將根據現有技術制得的過濾器和根據本發(fā)明制得的過濾器安裝在動力沖擊試驗臺上，并且在不同水平下進行相同的液壓沖擊，然后進行比較評價。結果列于表1中。
表1

示例2與附圖所示的相類似，在本發(fā)明的一個實施例中，制備具有兩個中空的環(huán)形的可壓縮彈性元件的旋轉式燃料過濾器，過濾器組件的尺寸與示例1所述的相同。將環(huán)形的可壓縮彈性元件填充1標準大氣壓壓力(即1.03325kg./cm2，相當于14.508psi)下的空氣。將根據現有技術制得的過濾器和根據本發(fā)明制得的過濾器安裝在動力沖擊試驗臺上，并且在不同水平下進行相同的液壓沖擊，然后進行比較評價。結果列于表2中。
表2

示例3與附圖所示的相類似，在本發(fā)明的一個實施例中，制備具有兩個中空的環(huán)形的可壓縮彈性元件的旋轉式燃料過濾器，過濾器組件的尺寸與示例1所述的相同。將環(huán)形的可壓縮彈性元件填充1標準大氣壓壓力(即1.03325kg./cm2，相當于14.508psi)下的空氣。將根據現有技術制得的過濾器和根據本發(fā)明制得的過濾器安裝在動力沖擊試驗臺上，并且在不同水平下進行相同的液壓沖擊，然后進行比較評價。結果列于表3中。
表3

盡管本文著重強調了優(yōu)選實施例中的各種部件以及優(yōu)選實施例中部件之間的內部關系，但可以理解，在不脫離本發(fā)明原理的情況下，可以對該優(yōu)選實施例進行許多改變和變型。本領域技術人員從本文所公開的內容很容易得出本發(fā)明的優(yōu)選實施例以及其它實施例的這些和其它改變，因此應當清楚地理解，上述內容僅僅是對本發(fā)明的說明性描述而不是對本發(fā)明的限制。
權利要求
1.一種過濾器組件，該組件包括(i)殼體，所述殼體限定一內表面；(ii)位于所述殼體內的過濾元件，所述過濾元件通過彈簧元件與所述殼體的內表面彈性地隔開，并限定一可操作的底表面，所述過濾元件的所述可操作的底表面與所述殼體的所述內表面限定一空間；(iii)用于將所述過濾元件固定在所述殼體內的固定裝置；以及(iv)至少一個位于所述過濾組件的可操作結構的所述空間內的可壓縮彈性元件。
2.根據權利要求1所述的過濾器組件，其特征在于，所述可壓縮彈性元件為環(huán)形。
3.根據權利要求2所述的過濾器組件，其特征在于，所述可壓縮彈性元件包含可壓縮的流體，如空氣、氮氣、惰性氣體等。
4.根據權利要求2所述的過濾器組件，其特征在于，所述可壓縮彈性元件由選自下列材料的材料制成具有單層或多層不可滲透表面的海綿、纖維或泡沫材料。
5.根據權利要求2所述的過濾器組件，其特征在于，所述可壓縮彈性元件由至少一種選自下列材料的材料制成天然橡膠、熱塑性彈性體、天然皮革、合成皮革、金屬箔、塑料箔、金屬膜、塑料膜、織物以及涂層織物。
6.根據權利要求2所述的過濾器組件，其特征在于，所述可壓縮彈性元件占據殼體內部凈容積的0.5％至80％。
7.根據權利要求2所述的過濾器組件，其特征在于，所述可壓縮彈性元件具有0.1kg./cm2至10kg./cm2的內壓。
8.根據權利要求2所述的過濾器組件，其特征在于，所述可壓縮彈性元件具有適于安裝在所述過濾器組件的殼體內的幾何或非幾何形狀。
9.根據權利要求1所述的過濾器組件，其特征在于，所述過濾器組件承受50巴或51kg./cm2的液壓沖擊。
10.根據權利要求1所述的過濾器組件，其特征在于，如參照附圖所述。
11.一種用于設置在根據權利要求1所述的過濾器組件內的環(huán)形的可壓縮彈性元件。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種過濾器組件，該組件包括殼體，所述殼體限定一內表面；位于所述殼體內的過濾元件，所述過濾元件通過彈簧元件與所述殼體的內表面彈性地隔開，所述過濾元件限定一可操作的底表面，所述過濾元件的所述可操作的底表面和所述殼體的所述內表面限定一空間；用于將所述過濾元件固定在所述殼體內的固定裝置；以及至少一個位于所述過濾器組件的可操作結構的所述空間內的可壓縮彈性元件。
文檔編號B01D27/00GK1864796SQ20061007740
公開日2006年11月22日 申請日期2006年3月3日 優(yōu)先權日2005年3月4日
發(fā)明者P·A·托馬斯, P·P·巴巴拉奧, P·R·蘇達卡爾, K·A·加內什, K·V·什里克什納 申請人:富麗特加德過濾器私營有限公司