[发明专利]液体过滤器组件、系统和方法

说明书

本申请于2010年11月3日提交PCT国际专利申请，指定除美国以外的所有国家的申请人为美国公司唐纳森公司，仅指定美国时的申请人为Bradley S.Honermann和John R.Hacker，二人均为美国公民，并且要求了申请日为2009年11月5日的美国临时专利申请序列号61/258,395的优先权。

技术领域

本发明涉及过滤组件和方法。具体地讲，本发明涉及用于液体过滤的过滤器组件和方法，如润滑油过滤器、液压过滤器和燃油过滤器。

背景技术

过滤器常结合内燃机的润滑系统和燃油系统以及重型设备的液压系统使用。过滤器还用于许多其他类型的液体系统。在这些类型的系统中，定期更换过滤器。在现有技术中，使用至少两种标准类型的过滤器。一种为旋压筒式过滤器，而另一种为筒芯式过滤器。

筒芯式过滤器通常包括容纳可更换过滤元件(过滤器滤芯)的可重复使用的筒(杯状物)。由于处置或其他问题，有时优选筒芯式过滤器而非旋压筒式过滤器。筒芯式过滤器安装到过滤头上，而待清洗的液体通过过滤头进入筒(杯状物)中，穿过可更换的过滤器滤芯，流出筒(杯状物)，并回到过滤头中。在使用一段时间后，从过滤头取下筒芯式过滤器，并从可重复使用的筒(杯状物)中取下可更换的过滤器滤芯。丢弃旧的过滤器滤芯并更换上新的过滤器滤芯。新的过滤器滤芯可操作地安装在可重复使用的筒(杯状物)内以便提供整修一新的筒芯式过滤器。含有新过滤器滤芯的该整修一新的筒芯式过滤器随后被安装在过滤头上。

其他问题包括在取下旧的过滤器滤芯后忘记更换过滤器滤芯的可能性。也就是说，在取下旧的过滤器滤芯以供维修后，可能在没有可操作地插入新的过滤器滤芯的情况下将筒(杯状物)更换回过滤头上。这可能对需要过滤的设备造成灾难性后果。另外，当在一个系统上有多个互相接近的过滤器组件时，有时在一个通用的过滤头上，维修过滤器的人员有时可能对哪个过滤器组件安装到哪里有弄混淆—将错误的过滤器组件置于过滤头上错误的安装位置可能导致灾难性后果。希望改进以解决这些问题。

发明内容

为了解决这些和其他问题，在一个方面，提供了一种过滤器滤芯。过滤器滤芯包括限定第一开口孔的第一端盖，所述第一开口孔具有轴向延伸颈部，所述颈部具有外径向表面和内径向表面；键环(key ring)，所述键环位于颈部的内径向表面内并抵靠颈部的内径向表面并且环绕第一开口孔；至少第一和第二凸起，所述至少第一和第二凸起从键环延伸并伸入第一开口孔；管状结构的过滤介质，所述过滤介质限定开口的过滤器内部并具有第一和第二相对端，其中第一端固定至第一端盖；和，第二端盖，所述第二端盖固定至过滤介质的第二端。第一凸起沿键环在垂直方向上与第二凸起间隔开，并且第一凸起沿着键环与第二凸起轴向间隔开。在使用中，当过滤器滤芯连接至过滤头时，第一和第二凸起接合过滤头中的锁定组件以允许滤芯连接至过滤头。

另一方面，提供了一种过滤器组件，所述过滤器组件包括滤芯外壳，所述外壳包括连接至过滤头的杯状物(筒)。过滤器滤芯可取出地安装在滤芯外壳中。可替换的，滤芯外壳包括可连接至过滤头的旋压罐，并且所述过滤器滤芯永久性地安装在滤芯外壳中。

另一方面，提供了一种过滤器系统，所述过滤器系统包括如上所表征的过滤器组件。过滤器系统包括过滤头，过滤器滤芯可操作地连接至过滤头。过滤头包括具有环绕壁的过滤块(filter block)，限定内部空间并限定入口和出口。适配头在块(状)内部空间中固定至过滤块。适配头具有环绕内管状壁的外表面。在一些实施例中，适配头外表面为漏斗表面，所述漏斗表面沿过滤器组件的方向朝向内管状壁成锥形。在其他实施例中，适配头外表面是非锥形的并一般平行于内管状壁。在任一实施例中，适配头可与过滤头块成一体或可以是单独部件永久性地或可拆卸地连接至过滤头块。内管状壁具有外径向表面和内径向表面。锁定环固定至适配头。锁定环具有平面底座，所述平面底座具有第一和第二相对的轴向表面并限定中心孔。适配头的内管状壁匹配在中心孔中。多个指状物从第一轴向表面突出。设置有锁定套。锁定套包括管状壁，所述管状壁抵靠适配头内管状壁的外径向表面。锁定套管状壁沿着壁具有多个槽。轴环从锁定套管状壁突出并环绕锁定套管状壁。轴环限定多个指状物容纳孔。锁定套相对于锁定环可从第一锁定位置旋转至解除锁定位置。第一锁定位置包括指状物容纳孔，所述容纳孔与锁定环中的多个指状物不重合(对齐)。解除锁定位置包括指状物容纳孔与锁定环中的多个指状物对齐。指状物穿透指状物容纳孔以使得锁定环相对于锁定套和适配头轴向运动。设置有锁定弹簧，以便将锁定套偏置在第一锁定位置。