專利名稱：流體過濾系統的制作方法
技術領域：
本公開涉及一種過濾器，且尤其涉及流體過濾系統。
背景技術：
諸如與發動機相連的燃料或潤滑劑過濾器等筒型的流體過濾器通常包括一個可替 代的過濾部件，該過濾部件位于筒(canister)內，筒與發動機螺紋嚙合。如燃料或潤滑劑等 未過濾的流體經由一個入口端被過濾器接收，微粒物質經過濾部件從未過濾的流體中分離， 已過濾的流體通過一個出口端被傳送至發動機。過濾部件通常包括一個普通地圓筒狀的例如 織物或其他具有滲透性材料的過濾介質(filtermedium)，該過濾介質由筒內的一個或多個端 蓋(endcap)所支撐，以便未過濾的流體通過過濾介質以總體上徑向方向流出。端蓋通常支撐 和/或相對于入口端及出口端定位位于筒內的過濾介質。流體過濾器通常也包括一個或多個 分別封住入口端和出口端的密封墊，以減少或消除未過濾的流體經過過濾介質。通常地，這種流體過濾器的過濾部件被頻繁替換以降低過濾介質的壓降，避免密 封墊的損耗，和/或另外試圖確保流體過濾器如期望般工作。為了替換過濾部件，通常需要 將筒與發動機解除連接，將位于入口和出口間的密封墊卸下，將舊的過濾部件從筒上移除， 將新的過濾部件裝上，使筒與發動機重新螺紋嚙合。替換濾筒的操作者可以給筒注入流體 以避免和/或減少流體系統中圈進的空氣。注入的流體通常是以前被使用過和/或未過濾 的流體，注入筒需要非常小心，以避免注入的流體被安置在下游側，即過濾介質的已過濾的 流體側。另外，在濾筒替換過程中，需要對密封墊進行恰當地重置，包括舊的密封墊和新的 密封墊，以在入口端和出口端之間提供足夠的密封，因此，來減少未過濾的流體流經過濾介 質。因密封不充分和/或操作者注入的過濾介質下游未過濾和/或注入的流體，可能導致 在操作過程中對一個或多個發動機組件造成損害。授予Steger，Jr.等人的第6，554，140號美國專利(以下簡稱140號專利)公開 了一種過濾器組件，該過濾器組件包括外部密封和內部密封，該外部密封在外殼和過濾器 基體間形成密封，該內部密封在端蓋和過濾器基體間形成密封。過濾器組件通過逆著過濾 器基體壓縮外部密封的托板螺帽(nutplate)與過濾器基體進行螺紋連接。過濾器組件還 包括過濾元件，其中未過濾的流體從未過濾流體通道流向外殼與過濾器元件之間的徑向空 間，未過濾的流體通過過濾元件流入內部通道，最后已過濾的流體流進已過濾流體通道。140號專利提供了一種密封，其與外部密封位于過濾器組件與過濾器基體之間，還 提供了一種密封，其與內部密封將已過濾流體通道與內部通道之間的連接處的流體滲漏降 至最低。然而，140號專利需要許多組件來獲得這些密封，使組件和對準復雜化，對準可能要 求精確的制造公差，和/或將潛在減小密封性能。另外，將140號專利中的過濾器組件重新 連接于過濾器基體，以及內部與外部密封的安裝，需要具有專門幾何體的獨特的托板螺帽來確保與過濾器基體的合適連接以及對過濾器組件的合適的重新密封與重新連接。本發明是為了克服上述的一個或多個缺陷。
發明內容
在一個方面，本公開涉及一種端蓋。該端蓋包括第一板件，該第一板件包括徑向內 部、徑向外部，并界定了縱向軸。端蓋還包括凸緣，該凸緣布置在第一板件的徑向內部和徑 向外部之間，并按照第一方向沿著縱向軸軸向突出。端蓋還包括第一密封件，該第一密封件 構造成與凸緣相鄰。該第一密封包括與第一板件的軸向接觸面(axial facingsurface)相 嚙合的第一部分和與凸緣的徑向接觸面(radially facingsurface)相嚙合的第二部分。端 蓋還包括第二板件，該第二板件徑向地布置在徑向外部的外側；及第二密封件，該第二密封 件構造成與第二板件相鄰，并包括按照與第一方向相反的第二方向沿著縱向軸與第一板件 的軸向接觸面軸向地隔開的至少一部分。 在另一方面，本公開涉及一種將過濾介質密封連接到過濾系統的裝置，該過濾系 統包括基體、容器和出口。端蓋包括主體，該主體包括實質上環形的第一壁部，該第一壁部 包括徑向內部、徑向外部和縱向軸。該裝置還包括第一密封件，該第一密封件構造成相對 于與出口相關聯的第一徑向接觸面，建立第一徑向接觸密封界面(radiallyfacing seal interface)，且該第一密封件具有布置在距過濾介質第一軸向距離處的至少一部分。該裝 置還包括第二密封件，該第二密封件構造成相對于與基體相關聯的第二徑向接觸面，建立 徑向接觸密封界面，且該第二密封件布置在距過濾介質第二軸向距離處。該第二軸向距離 小于該第一軸向距離。在另一方面，本公開涉及一種過濾器組件。該過濾器組件包括界定了縱向軸的過 濾器。該過濾器組件還包括第一密封件，該第一密封件構造成建立第一徑向接觸密封界面。 第一密封件的至少一部分與過濾器軸向地隔開第一距離。過濾器組件還包括第二密封件， 該第二密封件構造成建立位于第一徑向接觸密封界面的徑向外側的第二徑向接觸密封界 面。第二密封件與過濾器軸向地隔開第二軸向距離。第二軸向距離小于第一軸向距離。在又一方面，本公開涉及一種過濾系統。該過濾系統包括基體，該基體具有入口 端、出口端和縱向軸。出口端相對于縱向軸徑向地布置在入口端的內側。過濾系統還包括 螺紋連接到基體的容器。過濾系統還包括相對于縱向軸徑向地布置在容器內的過濾介質。 過濾系統還包括端蓋，該端蓋包括第一壁部以及至少一個孔隙，該第一壁部具有實質上環 形的形狀，且該至少一個孔隙徑向地布置在第一壁部的外側。過濾系統還包括第一密封件， 該第一密封件連接于端蓋，并構造成頂著基體的至少一部分被徑向地壓縮。過濾系統還包 括第二密封件，該第二密封件連接于端蓋，并構造成頂著出口端被徑向地壓縮。
圖1是表示根據本公開的一種示例性流體過濾器的截面圖；圖2是表示圖1中的流體過濾器的一種示例性端蓋的圖。
具體實施例方式圖1示出了一個示例性的流體過濾系統10。流體過濾系統10可以包括基體12、容器14、過濾器組件16和縱向軸18。過濾系統10是流體系統(未示出)中幾個組件中的 一個，其可以構造成從流體系統的一個或多個上游組件中接收未過濾的流體，分離懸浮在 未過濾的流體中的顆粒，即過濾流體，并為流體系統的一個或多個下游組件提供已過濾的 流體。流體系統包括任意形式的流體系統，例如燃料傳輸系統、潤滑系統，和/或冷卻液系 統，其可以可操作地關聯于或不關聯于發動機(未示出)。另外，流體過濾系統10可以構造 成過濾任意形式的流體，例如汽油、柴油燃料、潤滑油、水、冷卻液和/或其他任意形式的流 體。可以預期，流體系統的流體可以被加壓，或可以不被加壓，如果這樣，可能處于任意壓力 下。 基體12可以包括外壁20和安裝部分22。外壁20實質上為圓筒狀，并可以包括 內螺紋21，內螺紋21構造成與包含在容器14上的外螺紋31螺紋嚙合。安裝部分22可以 構造成通過一個或多個螺栓孔(未指出)將流體過濾系統10連接到例如發動機上。基體 12進一步界定了入口端24和出口端26。入口端24可以構造成從流體系統的一個或多個 上游組件中接收未過濾的流體，還可以構造成引導未過濾的流體流向過濾器組件16。具體 地，入口端24包括在基體12內的并且相對于縱向軸18來說的總體上環狀的空間。出口端 26可以構造成從過濾器組件16中接收已過濾的流體，以及構造成引導已過濾的流體流向 流體系統的一個或多個下游組件。具體地，出口端26包括相對于縱向軸18來說的總體上 圓筒狀的空間，且在入口端24內徑向地布置。可以預期，入口端24與出口端26每一個都 能在基體12內界定一個空間，基體12有任意的形狀和/或輪廓，例如，多面體。容器14包括外壁28和端壁30。外壁28實質上為圓筒狀，且可以包括構造成與內 螺紋21螺紋嚙合的外螺紋31，該內螺紋21被包含在基體12上。端壁30可以布置在外壁 28的與外螺紋31相對的那一端。外壁28和端壁30通常可以界定構造成容納過濾器組件 16的內腔。可以預期，內螺紋21和外螺紋31可以分別沿順時針或逆時針方向延伸。還可 以預期，容器14可以包括任意傳統的排水端口(未指出)，這樣的排水端口可以構造成方便 流體從容器14中排出，和/或容器14可以包括任意傳統安全閥(未示出)以限制流體系 統的流體壓力。應該理解，在內螺紋21和外螺紋31之間的嚙合及由此引起的其間的摩擦 嚙合為本領域技術人員的公知常識，因此不再贅述。過濾器組件16包括第一端蓋32和過濾介質34。第一端蓋32布置成與基體12相 鄰，并可以構造成相對于容器14支撐容器14中的過濾介質34，以及分別為基體12與容器 14之間和入口端24與出口端26之間提供密封。過濾介質34構造成分離懸浮在流體中的 微粒和/或其他的顆粒，且包括一個圍繞并沿著縱向軸18布置和延伸的普通的圓筒形狀。 過濾器組件16還包括套筒(sleeve) 36和第二端蓋38。套筒36可以包括一在過濾介質34 內或外徑向布置的普通圓筒狀管道，并可以包括一個或多個孔37，該孔37構造成允許流體 流過，例如從過濾介質34流向內部空間40 (如圖1所示)。套筒36的第一端布置成與基 體12相鄰，且與第一端蓋32相嚙合，即相接觸，而套筒36的第二端布置成與容器14的端 壁30相鄰，且與第二端蓋38相嚙合，即相接觸。第二端蓋38可以布置成與容器14的端壁 30相鄰，且構造成相對于容器14支撐容器14內的過濾介質34。可以預期，第二端蓋38可 以與容器14的外壁28和/或端壁30的內表面相嚙合。還可以預期，過濾介質34可以包 括任意過濾材料和/或本領域公知的介質，如織物或其它滲透性材料，且可以被打褶或不 被打褶。還可以預期，第一端蓋32、第二端蓋38和套筒36可以由任意合適的材料如聚合物或其它塑料制品制成，也可以由注入成型。進一步預期，孔37可以包括任意形狀、大小和/或數量，也可以選擇地省略套筒36。參見圖1和圖2，第一端蓋32可以包括外部密封件42和內部密封件44，該外部密 封件42構造成提供基體12和容器14之間的流體密封，該內部密封件44構造成提供入口端 24和出口端26之間的流體密封。具體地，第一端蓋32可以包括主體，該主體具有總體上 環形的第一壁46 ；總體上圓筒狀的第二壁48，該第二壁48布置成與第一壁46的徑向外部 例如外邊緣相鄰；及總體上圓筒狀的第三壁50，該第三壁50布置成與第一壁46的徑向內 部例如內邊緣相鄰。第一壁46包括盤狀，且通常與軸18垂直。第二壁48和第三壁50可 以總體上沿著，也即平行于縱向軸18以方向A，例如朝向容器14的端壁30延伸。第一端蓋 32也可以包括普通的圓筒狀凸緣52，其布置在第一壁46的內部和外部之間，且按照與方向 A實質上相反的方向B如背離容器14的端壁30的方向沿著縱向軸18延伸。第一端蓋32 也可以包括普通的圓筒狀的第四壁54，其經過多個臂56 (在圖2中更清楚地示出)從第一 壁46徑向地向外布置，且通常按照方向A沿著縱向軸18延伸。臂56可以包括任意形狀、 長度和/或數量，且可以在相鄰的臂之間界定包括任意形狀、長度和/或數量的孔隙57。第 一端蓋32也可以包括總體上環形的第五壁58，通常沿著與軸18垂直的方向從第四壁54的 第一端向外徑向地延伸。第四壁54的第二端可構造成裝在形成在基體12的內表面內的凹 槽60內。可以預期，凹槽60在形狀上與第四壁54的圓周形狀實質上互補。還可以預期， 出口端26的布置成與端蓋32相鄰的軸向末端，在凸緣52的徑向向內的位置，即徑向地靠 近軸18的位置，與第一壁46相接觸，并且，該軸向末端可以包括在內表面和/或外表面上 的斜面(chamfer)、圓角(fillet)、圓錐，和/或包括任意其他形狀，該任意其他形狀構造成 當例如操作者替換過濾器組件16時允許內部密封件44通過出口端26的軸向末端，如下面 將更詳細地描述的。進一步可以預期，端蓋32可以或可以不與過濾介質34固定相連，和/ 或可以包括任意裝置，該裝置構造成相對于基體12和出口端26建立流體密封，諸如例如一 種構造成通過螺紋連接將頂板和/或另一個端蓋與基體12互連的適配器(adaptor)。外部密封件42可以相鄰地布置且構造成圍繞第五壁58的徑向最外邊緣，并可以 與第五壁58成為一體，從而與第一端蓋32成為一體。具體地，外部密封件42可構造成提 供關于基體12和容器14的流體密封，且因此由于被壓縮在基體12的軸向接觸面和容器14 的軸向接觸面之間而與外部環境流體密封。例如，軸向接觸面可以包括不與軸18顯著平行 的表面，例如與軸18基本垂直的表面。外部密封件42包括具有第一部分和第二部分的圓 周外表面，該第一部分和第二部分分別構造成相對于例如基體12的軸向接觸面和容器14 的軸向接觸面建立軸向接觸密封界面。另外，基體12包括位于內表面的凹口(depression) (未指出)，其構造成與外部密封件42的形狀互補。內部密封件44徑向地布置在凸緣52的內部，并徑向地布置在出口端26的外部， 并且可以與凸緣52成為一體，從而與第一端蓋32成為一體。具體地，因為在凸緣52的徑 向接觸內表面和出口端26的徑向接觸外表面之間被壓縮，內部密封件44可構造成提供入 口端24和出口端26之間的流體密封。例如，徑向接觸面可以包括不與軸18顯著垂直的表 面，例如與軸18基本平行的表面。內部密封件44包括具有第一部分和第二部分的圓周外表 面，該第一部分和第二部分分別構造成與第一壁46的軸向接觸面和凸緣52的徑向接觸面 相嚙合。另外，內部密封件44的圓周外表面包括第三部分，該第三部分構造成相對于出口端26建立徑向接觸密封界面。可以預期，凸緣52至少部分地分別圍繞出口端26和內部密 封件44的至少一部分，以致內部密封件44可在其間被壓縮，而凸緣52通過阻止內部密封 件44徑向向外和離開出口端26的運動來幫助保持由內部密封件44建立的徑向接觸密封 界面，該運動例如由從入口端24聯通的流體沖擊(imping)內部密封件44產生的力引起。內部密封件44的至少一部分按照方向B沿著縱向軸18軸向延伸一段軸向距離， 該段軸向 距離比外部密封件42按照方向B沿著縱向軸18軸向延伸的軸向距離大。S卩，內 部密封件44的至少一部分從過濾介質34的第一端(如圖1中的D線所示)沿著縱向軸18 延伸第一軸向距離C，外部密封件42從過濾介質34的第一端(D線)沿著縱向軸18延伸第 二軸向距離E，且第一軸向距離C大于第二軸向距離E。另外，內部密封件44的至少一部分 從容器14的軸向端面(如圖1中的G線所示)沿著縱向軸18延伸第一軸向距離F，外部密 封件42可以從容器14的軸向端面(G線)沿著縱向軸18延伸第二軸向距離H，且第一軸向 距離F大于第二軸向距離H。正因為如此，在保持入口端24和出口端26之間的適當密封 時，外部密封件42和內部密封件44與第一端蓋32的主體之間的軸向關系可以改進和/或 幫助引導流體從入口端24流向開口 57，且然后流向過濾介質34。可以預期，外部密封件42和內部密封件44相對于縱向軸18基本為圓筒狀，且其 可以包括任意截面形狀，例如外部密封件42可以包括實質上地橢圓或圓形形狀，和/或，內 部密封件44可以包括實質上地正方形或矩形形狀。還可以預期，當螺紋嚙合時，外部密封 件42可由于基體12和容器14的軸向接觸端面之間的軸向距離的作用而被壓縮，且內部密 封件44可由于凸緣52的徑向接觸內表面和出口端26的徑向接觸外表面之間的徑向距離 的作用而被壓縮。還可以預期，外部密封件42可以相對于基體12和/或容器14建立軸向 接觸密封界面，例如為實質上阻止流體沿著軸向接觸面流動的密封界面，以及相對于基體 12建立徑向接觸密封界面，例如為實質上阻止流體沿著徑向接觸表面流動的密封界面；且 內部密封件44可以相對于凸緣52和/或出口端26建立徑向接觸密封界面而避免任何軸 向接觸密封界面。還可以預期，內部密封件44可以被徑向壓縮，并可以由徑向壓縮而引起 軸向擴展、移位或偏斜，但不能被軸向壓縮，即避免軸向壓縮。還可以預期，外部密封件42 相對于基體12在相對于內部密封件44的任意軸向位置被軸向壓縮。正因為如此，在保持 入口端24和出口端26之間的適當密封時，徑向壓縮內部密封件42可以減小關于出口端26 和/或端蓋32的長度和圓周尺寸的制造和/或組裝公差。如圖2所示，第一端蓋32包括形成在第五壁58內的多個第一凹進62。第一凹進 62包括孔，外部密封件42可以通過該孔延伸。第一端蓋32也包括形成在凸緣52內的多個 第二凹進64。第二凹進64包括空腔，內部密封件44可以在該空腔內延伸。在制造第一端 蓋32的方法中，外部密封件42和內部密封件44分別延伸進第一凹進62和第二凹進64。 具體地，可通過在一個或多個第一模型內注入熔融材料和允許該熔融材料凝固，即經過一 個或多個注入成型過程，來形成第一端蓋32。第一模型的形狀和輪廓可以提供第一端蓋32 的一個或多個特征，例如第一壁46、第二壁48、第三壁50、第四壁54和/或第五壁58、凸緣 52、突起物56，和/或，第一凹進62和/或第二凹進64。在第一模型內和/或一個或多個 其他模型內，外部密封件42和內部密封件44可通過在其他模型內注入熔融材料和允許該 熔融材料凝固，即經過一個或多個注入成型過程，來形成分別與第五壁58和凸緣52相鄰的 外部密封件42和內部密封件44。正因為如此，外部密封件42和內部密封件44的熔融材料可以分別流入第一凹進62和第二凹進64，并可以整體地連接和分別與外部密封件42、內部 密封件44和第一端蓋32的其他部分形成連接。可以預期，第一凹進62和第二凹進64可 以為孔隙、空腔、任意數量、任意形狀，和/或在縱向軸18周圍被均勻地隔開或不均勻地隔 開。還可以預期，在外部密封件42和內部密封件44被形成之前，第一端蓋32可以或可以 不被充分凝固。 再參見圖1和圖2，第一端蓋32也可以包括防止預填充的裝置(anti-prefill device) 66，該防止預填充的裝置66構造成在填充的過程中減少和/或阻止未過濾的流體 流入內部空間40中。裝置66可以包括多個壁部68，每個壁部具有連接到第一壁46并沿著 方向B從此延伸的第一端。第一壁部68可以在相鄰的壁部68之間界定被隔開的多個孔隙 70。即，第一壁部68可以在其中建立帶有孔隙70的第一徑向面壁。裝置66還可以包括在 與連接到第一壁46的端部相反的端部連接到壁部68的蓋部(cap portion) 74。裝置66還 可以包括總體上的圓筒狀壁72，該圓筒狀壁72相對于縱向軸18徑向地布置在壁部68內。 壁72在一端與第一壁46相連，并沿著方向B延伸。壁72的與連接到第一壁46的端部相 反的該端部可以與蓋部74的內表面軸向地隔開任意距離，且壁72的徑向外表面可以與壁 部68的徑向內表面徑向地隔開任意距離。可以預期，當流體過濾系統10被組裝時，裝置66 可延伸至出口端26，并被出口端26徑向地圍繞。還可以預期，防止預填充的裝置66可被省 略，且第一端蓋32可選地包括一個或多個孔隙，該孔隙構造成允許流體從內部空間40流向 出口端26。工業實用性所公開的流體過濾系統可以適用于過濾任意類型的流體，且可以在未過濾的流體 流和已過濾的流體流間提供密封，而不需要大量的、有復雜形狀的組件和/或對制造公差 要求很高的組件。流體過濾系統10的操作將在下文中進行解釋。參照圖1，流體過濾系統10可以從流體系統的一個或多個上游組件接收未過濾的 流體進入入口端24，例如第一流動區域。未過濾的流體可以從入口端24徑向向外流動，并 可以由第一端蓋32引導流向孔隙57。例如，未過濾的流體可以通過一個或多個孔隙57例 如基本沿著軸向穿過第一端蓋32，并流入容器14與過濾介質34之間的徑向空間。未過濾 的流體總體上徑向地流經過濾介質34，且過濾介質34分離懸浮在未過濾的流體中的顆粒， 從而過濾流體。被過濾的流體接著流經孔37，從而通過套筒36，并流入內部空間40。已過 濾的流體還可以從內部空間40通過裝置66，例如通過壁72，流入壁72與壁部68之間的空 間，并穿過孔隙70。已過濾的流體可以進一步流入出口端26，例如第二流動區域，并流向過 濾系統的一個或多個下游組件。由于過濾介質34會被分離出的顆粒塞滿，內部密封件42和外部密封件44老化， 以及超過了維護期，和/或由于本領域公知的其他原因，可能需要替換過濾器組件16。操作 者可以從基體12上卸下容器14，可以從容器14內取出舊的或使用過的過濾器組件16，且 還可以將新的或未使用過的過濾器組件16插入容器14中。同樣地，當舊的第一端蓋32隨 著舊的過濾器組件16被移除時，外部密封件42和內部密封件44可以被卸下。操作者可以 將新的過濾器組件16插入容器14中，并可以重新將容器14裝到基體12上，且同樣地，當 新的第一端蓋32與基體12對齊時，外部密封件42和內部密封件44可以被裝上。可以預 期，操作者可以在卸下舊的過濾器組件16的同時和/或之后，將保留在容器14中的部分或全部流體排走。還可以預期，操作者可以替換過濾器組件16的一個或多個元件，例如，可以 只替換過濾介質34和端蓋32，而不替換過濾器組件16的全部元件。操作者可以在插入新的過濾器組件16之后及在將容器14重新裝在基體12之前 填充容器14。同樣地，操作者可以在容器14與過濾介質34之間的徑向空間裝滿流體，例如 通過傾倒流體穿過孔隙57和/或在第一端蓋32的上表面，例如壁46的面向和/或暴露在 入口端24的表面。填充的流體可以或可以不被過濾，且裝置66可以減少和/或阻止流體 進入內部空間40。具體地，當操作者傾倒填充的流體時，一些填充的流體會沿徑向向外流 向孔隙57，通過孔隙57，并流入過濾介質34和容器14之間的徑向空間。如果操作者通過 孔隙57傾倒過量的填充流體，且因此在容器14與過濾介質34之間的徑向空間中溢出，如 果操作者不直接通過孔隙57傾倒填充的流體，而是將填充的流體倒在第一端蓋32上，和/ 或操作者不小心例如將流體濺出，一些填充的流體則會沿徑向向內在凸緣52上流動和/或 徑向地沉積在凸緣52內。這些沉積的流體會通過孔隙70流向裝置66，也會被圓筒狀壁72 阻止流入內部空間40。可以預期，圓筒狀壁72從第一壁46軸向地延伸一段距離，該距離大于凸緣52從 第一壁46軸向地延伸的距離，還可以預期，孔隙57軸向地布置成與凸緣52相比離容器14 更近。這樣，填充的流體會沿徑向向外溢出凸緣5 2，通過孔隙57，并流入容器14與過濾介質 34之間的空間，或溢出容器14的壁28而不是溢出圓筒狀壁72并流入內部空間40。還可 以預期，一些填充的流體能被徑向地保留在凸緣52與圓筒狀壁72之間，在容器14與過濾 器組件16與基體12互連后，這些填充的流體能在出口端26內被分離。如果省略裝置66， 則填充的流體被分離的數量可能明顯小于另外流入內部空間40的流體數量。進一步可以 預期，在填充過程中通過促進徑向向外流體從內部密封件44流向外部密封件42以及阻止 徑向向內流體從外部密封件42流向內部密封件44，外部密封件42和內部密封件44之間的 相關軸向關聯又有助于輔助或改進流體流向孔隙57。當容器14和過濾器組件16與基體12互連時，外部密封件42可以在基體12與容 器14之間，例如在流體過濾系統10與外界之間形成密封；且內部密封件44可以在入口端 24與出口端26之間，例如在未過濾的流體流流與已過濾的流體流之間形成密封。具體地， 外部密封件42位于外壁28的上面，并由于與基體12螺紋嚙合的容器14的作用而被壓縮， 且例如可以在容器14與基體12之間被壓縮以建立一個或多個軸向接觸密封界面，例如緊 靠著容器14和/或基體12的軸向接觸面的接觸密封。可以預期，外部密封件42頂著容器 14與基體12的其中之一或全部而被壓縮，且外部密封件42相對于容器14與基體12的其 中之一或全部額外地和/或可選地建立徑向接觸密封界面。另外，內部密封件44與出口端 26對齊，且可以當容器14與基體12螺紋嚙合時移動經過一端，可以由于凸緣52的徑向接 觸內表面與出口端26的徑向接觸外表面之間的距離的作用而被壓縮，例如，可以在其間被 壓縮以建立徑向接觸密封界面，例如緊靠著出口端26的徑向表面的接觸密封。因為外部密封件42和內部密封件44與第一端蓋32形成整體，且容器14和過濾 器組件16可以相對于基體12被壓縮，而流體過濾系統10可以包括不太復雜的流體過濾系 統。另外，因為第一端蓋32包括裝置66，在過濾器替換及填充容器14的過程中，未過濾的 流體能被減少或阻止流入內部空間40。對于本領域技術人員來說，對已公開的流體過濾系統做出各種改變和變更是明顯的。對于本領域技術人員來說，從說明書的考慮和已公開的方法和裝置的實施，將顯見其他 實施 方式。說明書和實例意在被認為僅是示例性的，具有以下的權利要求及其等同所指示 的真實的保護范圍。
權利要求
一種端蓋，包括第一板件，所述第一板件包括徑向內部、徑向外部，且所述第一板件界定了縱向軸；凸緣，所述凸緣布置在所述第一板件的所述徑向內部和所述徑向外部之間，且所述凸緣按照第一方向沿著所述縱向軸軸向地突出；第一密封件，所述第一密封件布置成鄰近所述凸緣，且所述第一密封件包括與所述第一板件的軸向接觸面相嚙合的第一部分和與所述凸緣的徑向接觸面相嚙合的第二部分；第二板件，所述第二板件徑向地布置在所述徑向外部的外側；和第二密封件，所述第二密封件布置成鄰近所述第二板件，且所述第二密封件包括按照與所述第一方向相反的第二方向沿著所述縱向軸與所述第一板件的所述軸向接觸面軸向地隔開的第一部分。
2.根據權利要求1所述的端蓋，其中，所述第一密封件還包括第三部分，所述第三部分 實質上與所述第二部分相對，且所述第三部分構造成建立徑向接觸密封界面。
3.根據權利要求1所述的端蓋，其中，所述第二密封件還包括構造成建立徑向接觸密 封界面的第二部分。
4.一種將過濾介質密封連接到過濾系統的裝置，所述過濾系統包括基體、容器和出口， 所述裝置包括主體，所述主體包括具有徑向內部、徑向外部和縱向軸的實質上環形的第一壁部；第一密封件，所述第一密封件構造成相對于與所述出口相關聯的第一徑向接觸面，建 立徑向接觸密封界面，且所述第一密封件具有布置在距所述過濾介質第一軸向距離處的至 少一部分；和第二密封件，所述第二密封件構造成相對于與所述基體相關聯的第二徑向接觸面，建 立徑向接觸密封界面，且所述第二密封件布置在距所述過濾介質第二軸向距離處，所述第 二軸向距離小于所述第一軸向距離。
5.根據權利要求4所述的裝置，還包括位于所述主體內部的至少一個孔隙，所述孔隙 構造成允許流體在所述內部密封件和所述外部密封件之間流動。
6.根據權利要求4所述的裝置，其中，所述裝置為一構造成固定連接到所述過濾介質 上的端蓋。
7.根據權利要求4所述的裝置，其中，所述主體還包括第二壁部，所述第二壁部布置成鄰近所述徑向內部，且相對于所述縱向軸實質上為圓 筒狀；和第三壁部，所述第三壁部布置成鄰近所述徑向外部，且相對于所述縱向軸實質上為圓 筒狀。
8.根據權利要求4所述的裝置，其中，所述主體還包括第二壁部，所述第二壁部布置成 鄰近所述徑向外部，且通過多個徑向延伸臂連接到所述第一壁部，所述多個徑向延伸臂布 置在所述徑向外部和所述第二壁部之間。
9.根據權利要求4所述的裝置，還包括徑向地布置在所述過濾介質內的管道，其中，所 述主體的至少一部分與所述管道相嚙合。
10.根據權利要求4所述的裝置，其中所述主體還包括第二壁部，所述第二壁部布置成鄰近所述徑向外部；和多個凹進，所述多個凹進布置在所述第二壁部內；且所述第二密封件的至少一部分布置在所述多個凹進中的至少一個中。
11.根據權利要求4所述的裝置，其中所述主體還包括凸緣和布置在所述凸緣內的多個凹進；且 所述第一密封件的至少一部分布置在所述多個凹進中的至少一個中。
12.根據權利要求4所述的裝置，還包括防止預填充的配置，其中，所述防止預填充的 配置的至少一部分相對于所述縱向軸徑向地布置在所述第一密封件內。
13.根據權利要求4所述的裝置，其中，所述主體還包括凸緣，所述凸緣徑向地布置在 所述徑向內部和所述徑向外部之間，且所述凸緣構造成當所述第一密封件與所述徑向接觸 面相嚙合時，至少部分地頂著所述徑向接觸表面壓縮所述第一密封件。
14.一種過濾器組件，包括用于過濾系統的端蓋和過濾介質，所述端蓋包括 第一壁，所述第一壁具有實質上環狀的形狀，并界定了徑向內部和徑向外部；第二壁，所述第二壁具有實質上筒形的形狀，并布置成鄰近所述徑向內部且從所述第 一壁軸向延伸，所述第二壁界定了一個縱向軸，且具有布置成鄰近所述第一壁的第一端和 相對于所述第一端的第二端；第三壁，所述第三壁從所述第一壁軸向地延伸并徑向地圍繞所述第二壁；和 端壁，所述端壁具有與所述第三壁的連接，且與所述第二壁的所述第二端隔開第一距罔。
15.根據權利要求14所述的過濾器組件，還包括布置在所述第三壁內的多個孔隙。
16.根據權利要求14所述的過濾器組件，其中，所述端蓋還包括第一密封件，所述第一密封件具有與所述主體的連接，且徑向地布置在所述第一壁和 所述第二壁的徑向外部之間；和第二密封件，所述第二密封件具有與所述主體的連接，且布置成鄰近所述第一壁的所 述徑向外部。
17.根據權利要求14所述的過濾器組件，其中，所述過濾系統包括容器和出口，所述端 蓋還包括第一密封，所述第一密封徑向地布置在所述第一壁的外側，并構造成相對于與所述容 器相關聯的第一軸向接觸面提供至少一個軸向接觸密封界面；和第二密封，所述第二密封徑向地布置在所述第一密封和所述第二壁之間，并構造成相 對于與所述出口相關聯的第一徑向接觸面提供至少一個徑向接觸密封界面。
18.根據權利要求17所述的過濾器組件，其中 所述第一密封從所述第一軸向接觸面延伸第一軸向距離；所述第二密封的至少一部分與所述第一軸向接觸面分隔開第二軸向距離；且 所述第二軸向距離大于所述第一軸向距離。
19.一種過濾器組件，包括 過濾器，所述過濾器界定了縱向軸；第一密封件，所述第一密封件構造成建立第一徑向接觸密封界面，所述第一密封件的 至少一部分與所述過濾器軸向地隔開第一距離；和第二密封件，所述第二密封件構造成建立位于所述第一徑向接觸密封界面的徑向外側的第二徑向接觸密封界面，所述第二密封件與所述過濾器軸向地隔開第二軸向距離，所述 第二軸向距離小于第一軸向距離。
20.根據權利要求19所述的過濾器組件，其中，所述過濾器包括過濾介質和徑向地布 置在所述過濾介質內的管道。
21.根據權利要求20所述的過濾器組件，其中，所述第一密封件和所述第二密封件連 接到端蓋，且所述管道的第一端構造成與所述端蓋的一部分相嚙合。
22.根據權利要求19所述的過濾器組件，還包括至少一個孔隙，所述至少一個孔隙徑 向地布置在所述第一密封和所述第二密封之間，以允許流體流經其間。
23.根據權利要求22所述的過濾器組件，其中，所述至少一個孔隙是多個孔隙，各孔隙 占據在多個徑向延伸臂之間。
24.根據權利要求22所述的過濾器組件，其中，所述第一密封件和所述第二密封件連 接到端蓋，所述端蓋包括一徑向地布置在所述第一密封件和所述第二密封件之間的凸緣。
25.根據權利要求19所述的過濾器組件，其中，所述第一密封件構造成在所述過濾器 組件和出口孔之間提供密封界面，且所述第二密封件構造成在所述過濾器組件和外部環境 之間提供密封界面。
26.一種過濾系統，包括基體，所述基體包括入口端、出口端和縱向軸，所述出口端相對于所述縱向軸徑向地布 置在所述入口端的內側；容器，所述容器螺紋地連接到所述基體；過濾介質，所述過濾介質相對于所述縱向軸徑向地布置在所述容器內；端蓋，所述端蓋包括第一壁部及至少一個孔隙，所述第一壁部具有實質上為環狀的形 狀，而所述至少一個孔隙徑向地布置在所述第一壁部的外側；第一密封件，所述第一密封件連接到所述端蓋，并構造成頂著所述基體的至少一部分 被徑向地壓縮；和第二密封件，所述第二密封件連接到所述端蓋，并構造成頂著所述出口端被徑向地壓縮。
27.根據權利要求26所述的過濾系統，其中所述第一密封件的至少一部分相對于所述縱向軸與所述容器的第一端隔開第一軸向 距離；所述第二密封件的至少一部分相對于所述縱向軸與所述容器的所述第一端隔開第二 軸向距離；且所述第二軸向距離大于所述第一軸向距離。
28.根據權利要求26所述的過濾系統，其中，所述第一密封件和所述第二密封件整體 地固定到所述端蓋。
29.根據權利要求26所述的過濾系統，其中，所述端蓋還包括第二壁部，所述第二壁部具有實質上筒形的形狀，且從所述第一壁部向所述過濾介質 縱向延伸；和第三壁部，所述第三壁部具有實質上筒形的形狀，且從所述第一壁部向所述過濾介質 縱向延伸；其中，所述第三壁部徑向地位于所述第二壁部內。
30.根據權利要求26所述的過濾系統，其中所述第一壁部還包括第一端和第二端，所述第一端與所述出口徑向地相鄰布置，所述 第二端徑向地布置在所述第一端的外側；且所述端蓋還包括第二壁部，所述第二壁部徑向地布置在所述第二端的外側，且通過多 個徑向延伸臂連接到所述第二端。
31.根據權利要求30所述的過濾系統，其中所述第二密封件布置在所述第一端和所述第二端之間；且 所述第一密封布置成鄰近所述第二壁部。
32.根據權利要求26所述的過濾系統，其中，所述過濾系統構造成控制和引導流體沿 著流體路徑流動，所述流體路徑包括未過濾的流體通過所述孔隙從所述入口端流向徑向地布置在所述過濾介質的外側的第一空間；流體通過所述過濾介質從所述第一空間流向徑向地布置在所述過濾介質內的第二空 間；和，流體通過所述端蓋從所述第二空間流向所述出口端。
33.根據權利要求26所述的過濾系統，其中 所述容器包括實質上地圓筒狀壁和端壁；且所述容器界定了內腔，所述內腔構造成包含所述過濾介質。
34.一種方法，所述方法相對于基體密封過濾器，并密封地將第一流體流與位于所述第 一流體流的徑向外側的第二流體流分離，所述方法包括經由第一密封件，在所述第一流體流和所述第二流體流之間徑向地建立第一徑向接觸 密封界面；和經由第二密封件，在所述第二流體流的外側徑向地建立第二徑向接觸密封界面； 其中，所述第一密封件的至少一部分與所述過濾器隔開第一軸向距離，且所述第二密 封件的至少一部分與所述過濾器隔開第二軸向距離，所述第一軸向距離大于所述第二軸向 距離。
35.根據權利要求34所述的方法，其中，所述第二流體流被引導朝向所述過濾器，且所 述第一流體流被引導離開所述過濾器。
36.根據權利要求34所述的方法，還包括在所述第二流體流的徑向外側建立軸向接 觸密封界面。
37.根據權利要求34所述的方法，還包括在第一徑向接觸面和第二徑向接觸面之間， 隨著距離的變化壓縮第一密封。
38.根據權利要求34所述的方法，其中，所述第一流體流和所述第二流體流構造成流經立而蓋o
39.根據權利要求34所述的方法，其中，所述第一密封和所述第二密封整體地連接到立而蓋o
40.根據權利要求34所述的方法，其中，所述過濾器為燃料過濾器，且所述第一流體 流和所述第二流體流中的一個流體流為未過濾的燃料流，而另一個流體流為已過濾的燃料流。
全文摘要
一種端蓋，該端蓋包括第一板件，該第一板件包括徑向內部、徑向外部，并界定了縱向軸。端蓋還包括凸緣，該凸緣布置在第一板件的徑向內部和徑向外部之間，并按照第一方向沿著縱向軸軸向地突出。端蓋還包括第一密封件，該第一密封件布置成與凸緣相鄰。第一密封包括與第一板件的軸向接觸面相嚙合的第一部分和與凸緣的徑向接觸面相嚙合的第二部分。端蓋還包括第二板件，該第二板件徑向地布置在徑向外部的外側；及第二密封件，該第二密封件布置成與第二板件相鄰，并包括按照與第一方向相反的第二方向沿著縱向軸與第一板件的軸向接觸面軸向地隔開的至少一部分。
文檔編號B01D29/21GK101861193SQ200880116674
公開日2010年10月13日 申請日期2008年11月18日 優先權日2007年11月19日
發明者C·J·薩爾瓦多, D·B·哈德, D·M·迪德里奇, J·R·哈克, R·W·海本索爾, R·艾森門格爾 申請人:卡特彼勒公司;先進過濾系統公司;唐納森公司