更换过滤元件及过滤系统 |
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| 申请号 | CN201590001193.0 | 申请日 | 2015-12-10 | 公开(公告)号 | CN207071247U | 公开(公告)日 | 2018-03-06 |
| 申请人 | 康明斯滤清系统知识产权公司; | 发明人 | 马克·D·施特劳斯贝格尔; 普拉温·S·卡达姆; W·阿布达拉; | ||||
| 摘要 | 本实用新型涉及更换过滤元件及过滤系统。描述了更换过滤元件，其具有附接到过滤元件的可移除的柱。可移除的柱经由第一干涉配合附接到过滤元件。当更换过滤元件安装到具有带有内部通 风 部的排放 阀 的过滤系统中时，可移除的柱密封到排放阀上并在排放阀和柱之间形成第二干涉配合。柱密封排放阀中的开口。第二干涉配合比第一干涉牢固。因此，当更换过滤元件从 过滤器 壳体移除时(例如，在更换过滤元件的维护活动期间)，柱从更换过滤元件分离并保持 定位 在排放阀内，从而当过滤元件被去除时防止 流体 从壳体 泄漏 。一旦安装，该柱永久堵塞排放阀。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种更换过滤元件，包括： |
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| 说明书全文 | 更换过滤元件及过滤系统[0001] 相关申请的交叉引用 [0002] 本申请要求2014年12月22日提交的题为“FILTER LEAK PATH PREVENTION VIA INTERFERENCE PIN”的第62/095,227号美国临时专利申请的优先权，该临时专利申请通过引用以其整体并出于所有目的并入本文。 技术领域[0003] 本公开总体上涉及具有可更换的过滤元件的过滤系统。 背景技术[0004] 内燃发动机通常燃烧燃料(例如汽油、柴油、天然气等)和空气的混合物。在进入发动机之前，进气、燃料和其它流体通常经过过滤系统以从流体中除去污染物(例如灰尘、水、油等)。由于过滤元件的过滤介质从经过过滤介质的流体中捕获并除去污染物，因此过滤元件需要定期更换。在一些情况下，原始过滤系统制造商采取某些措施以确保仅一个品牌的更换过滤元件(replacement filter element)被使用。这些措施包括在过滤系统中包含无过滤器不运行特征(no filter no run features)(也称为“NFNR”特征)。无过滤器不运行特征设计成使得过滤系统将仅在使用原装(genuine)过滤元件情况下才正常运行。使用非原装的更换过滤元件可能影响过滤系统的操作，尽管该更换过滤元件的质量将为内燃发动机提供必要的保护。实用新型内容 [0005] 一个示例性实施方案涉及更换过滤元件。过滤元件包括过滤介质和底部端帽。可移除的柱(removable pin)经由第一干涉配合联接到底部端帽。可移除的柱设定尺寸成和成形为当更换过滤元件安装在过滤系统中时被接纳在过滤系统的排放阀的开放通道中。当更换过滤元件安装在过滤系统中时，可移除的柱与排放阀形成第二干涉配合，使得当更换过滤元件从过滤系统移除时，可移除的柱将停留在排放阀中。 [0006] 在一个实施方案中，所述第二干涉配合比所述第一干涉配合牢固。 [0007] 在一个实施方案中，更换过滤元件还包括从所述底部端帽延伸的圆柱形延伸部。 [0008] 在一个实施方案中，所述圆柱形延伸部包括界定中心开口的圆柱形壁。 [0009] 在一个实施方案中，所述可移除的柱定位在所述中心开口内。 [0010] 在一个实施方案中，所述圆柱形壁至少部分地包围所述可移除的柱。 [0011] 另一个示例性实施方案涉及过滤系统。过滤系统包括安装头部、可移除地联接到安装头部的过滤器壳体和联接到过滤器壳体的排放阀。排放阀包括开放通道，当开放通道未被安装在过滤系统中的原装元件阻塞时，该开放通道允许流体穿过排放阀离开壳体。过滤系统还包括更换过滤元件，该更换过滤元件具有过滤介质、端帽和经由第一干涉配合联接到端帽的可移除的柱。可移除的柱设定尺寸成和成形为当更换过滤元件安装在过滤系统中时被接纳在排放阀的开放通道中。当更换过滤元件安装在过滤系统中时，可移除的柱与排放阀形成第二干涉配合，使得当更换过滤元件从过滤系统移除时，可移除的柱将与端帽分离并保留在排放阀中。 [0012] 在一个实施方案中，所述第二干涉配合比所述第一干涉配合牢固。 [0013] 在一个实施方案中，所述端帽还包括从所述端帽延伸的圆柱形延伸部。 [0014] 在一个实施方案中，所述圆柱形延伸部包括界定中心开口的圆柱形壁。 [0015] 在一个实施方案中，所述可移除的柱定位在所述中心开口内。 [0016] 在一个实施方案中，所述圆柱形壁至少部分地包围所述可移除的柱。 [0017] 另一示例性实施方案涉及一种维护具有无过滤器不运行特征的过滤系统的方法。该方法包括提供具有包括无过滤器不运行特征的排放阀的过滤系统。无过滤器不运行特征包括开放通道，当开放通道未被安装在过滤系统中的原装元件阻塞时，该开放通道允许流体穿过排放阀离开壳体。该方法还包括提供更换过滤元件，该更换过滤元件包括过滤介质、端帽和经由第一干涉配合联接到端帽的可移除的柱。该方法包括将更换过滤元件安装在过滤系统中，使得可移除的柱插入到开放通道中并与开放通道形成第二干涉配合，从而堵塞开放通道。 附图说明[0019] 图1是根据示例性实施方案的过滤系统的横截面图。 [0020] 图2是图1的过滤系统的横截面图，该过滤系统没有安装过滤元件。 [0021] 图3A和图3B是图1的过滤系统的横截面图，该过滤系统安装了更换过滤元件。 [0022] 图4是图1的过滤系统的横截面图，其中图3A和图3B的更换过滤元件被移除。 [0023] 图5是图3A和图3B的更换过滤元件的底部端帽的横截面图。 [0024] 图6A至6C是一系列附图，其示出了图3A和图3B的更换过滤元件在图1的过滤系统中的第一次配合。 [0025] 图7A至图7C是一系列附图，其示出了在用于图1的过滤系统的图6A至6B的第一次配合之后的过滤器更换维护。 具体实施方式[0026] 总体上参考附图，描述了更换过滤元件，其具有附接到过滤元件的可移除的柱。可移除的柱经由第一干涉配合附接到过滤元件。当更换过滤元件安装到具有带有内部通风部(internal draft)的排放阀的过滤系统中时，可移除的柱密封到排放阀上并在排放阀和柱之间形成第二干涉配合。柱密封排放阀中的开口。在排放阀和柱之间形成的第二干涉配合比在柱和更换过滤元件之间形成的第一干涉配合更牢固。因此，当更换过滤元件从过滤器壳体移除时(例如，在更换过滤元件的维护活动期间)，柱从更换过滤元件分离并保持定位在排放阀内，从而当过滤元件被去除时防止流体从壳体泄漏。一旦安装，该柱永久堵塞排放阀。 [0027] 参考图1，示出了根据示例性实施方案的过滤系统100的横截面图。过滤系统100包括内置在过滤器壳体104的排放阀102中的无过滤器不运行特征。过滤器壳体104可移除地联接到过滤器系统安装头部114(例如，经由螺纹连接)。排放阀102中的无过滤器不运行特征包括开放通道106，其当开放通道106未被原装过滤元件阻塞时允许流体(例如燃料、油等)穿过排放阀102离开壳体104。如图1中所示，原装过滤元件108定位在壳体104内。原装过滤元件108包括底部端帽110。底部端帽110包括封闭排放阀102的开放通道106的盖112。因此，当原装过滤元件108安装在壳体104中时，流体不能穿过排放阀102离开壳体104。非原装过滤元件不包括具有盖112的底部端帽110。因此，使用非原装过滤元件未阻止流体穿过排放阀102离开壳体104。 [0028] 参考图2，示出了过滤系统100的横截面图，其没有安装过滤元件。如图2中所示，当没有安装过滤元件时(或者当安装非原装过滤元件时)，流体可以穿过排放阀离开壳体104，因为开放通道106未被堵塞。 [0029] 参见图3A和图3B，示出了安装有更换过滤元件300的过滤系统100的横截面图。更换过滤元件300包括底部端帽302和可移除的柱304。更换过滤元件300还包括过滤介质306。可移除的柱304通过第一干涉配合固定到底部端帽302。可移除的柱304设定尺寸成和成形为被接纳在排放阀102的开放通道106中。当更换过滤元件300安装在壳体104中时，可移除的柱304接纳在开放通道106中并且与开放通道106形成第二干涉配 合，使得可移除的柱 304密封和堵塞开放通道106。因此，可移除的柱304防止流体穿过排放阀102排出。第二干涉配合比第一干涉配合牢固。因此，当更换过滤元件300从过滤系统移除时，可移除的柱304保留在开放通道106中，并且在移除更换过滤元件300之后继续堵塞开放通道106。 [0030] 底部端帽302包括从底部端帽302延伸的圆柱形延伸部306。圆柱形延伸部306在图5中最佳地示出。圆柱形延伸部306包括界定中心开口的圆柱形壁502。可移除的柱304定位在中心开口内。圆柱形壁502至少部分地包围可移除的柱304。可移除的柱304和圆柱形延伸部306沿着过滤元件300的中心轴线504轴向地对齐。圆柱形延伸部306构造成围绕排放阀 102配合，这有助于在安装过滤元件300期间，使可移除的柱304相对于开放通道106居中(如图6A至6C中所示)。 [0031] 参照图4，示出了除去了更换过滤元件300的过滤系统100的横截面图。如图4中所示，当更换过滤元件300被移除时，柱304保持安装在开放通道106中。柱304脱离过滤元件，因为第二干涉配合比第一干涉配合牢固。柱304将保持永久地附接在排放阀102内。因此，即使当过滤元件未安装在壳体中时，柱304防止流体从壳体104泄漏。此外，柱304允许使用未被设计成堵塞开放通道106的其它非原装过滤元件。 [0032] 参考图5，示出了底部端帽302的横截面图。如上所讨论的，底部端帽302包括可移除的柱304。可移除的柱304通过干涉配合固定到底部端帽302。 [0033] 参考图6A-6C，从维护过滤系统100的技术人员的角度示出一系列附图，其示出了更换过滤元件300在过滤系统100中的第一次配合。首先，技术人员检查过滤器壳体104并且确定排放阀102的开放通道106未被堵塞(例如，如图6A中所示)。接下来，技术人员将更换过滤元件300安装到壳体104中(例如，如图6B中所示)。更换过滤元件300包括可移除的柱304，当过滤元件300被完全安装在壳体104内时，该柱304将堵塞开放通道106。在一些布置中，技术人员将新的排放阀602安装到壳体104内的开口604中。新的排放阀602可以包括燃料含水率(WIF)传感器(water in fuel sensor)。过滤系统100然后准备好以用于操作。 [0034] 图7A-7C表示一系列附图，其示出了在第一次配合(例如，如关于图6A-6C在上面所描述的)之后的过滤器更换维护。在过滤器更换维护中，旧的更换过滤元件300被移除。技术人员检查过滤器壳体104以检验排放阀102的开放通道已经被现有柱304堵塞(例如，由于开放通道106被堵塞，因此开放通道106在图7A中是不可见的)。接下来，在安装新的更换过滤元件300之前，技术人员从更换过滤元件300移除柱304(例如，如图7B中所示)。柱304通过干涉配合保持在适当位置，并且柱304是可移除的。更换过滤元件300然后在不使用柱304的情况下被安装在壳体104中(例如，如图7C中所示)。 [0035] 柱304在开放通道106内的永久性放置允许过滤系统100接受不具有适当特征的其它过滤元件以与过滤系统100的原始的无过滤器不运行特征相互作用。 [0036] 应注意，如本文用于描述各个实施方案的术语“示例”和“示例性”意图指示，这类实施方案是可能的实施方案的可能的实例、代表和/或例证(并且这类术语不意图意味着这类实施方案必须是特别的或极好的实例)。 [0037] 如在本文使用的术语“耦合”和类似术语意指两个构件直接或间接连接到彼此。这样的连接可以是固定的(例如永久的)或可移动的(例如可移除的或可释放的)。这种连接可以用两个构件或彼此一体地形成为单个整体的两个构件和任何附加的中间构件，或用两个构件或附接至彼此的两个构件和任何附加的中间构件来实现。 [0038] 本文中元件的位置(例如“顶部”、“底部”、“上方”、“下方”等等)的参考仅用于描述图中各种元件的定向。应当指出的是，根据其它的示例性实施方案不同元件的定向可以不同，并且这种变化意在被本公开所涵盖。 [0039] 重要的是注意到，各种示例性实施方案的结构和布置仅仅是说明性的。虽然在本公开中只详细描述了几个实施方案，但审阅本公开的本领域中的技术人员将容易认识到，很多修改(例如在各种元件的大小、尺寸、结构、形状和比例、参数的值、安装布置、材料的使用、颜色、方位等上的变化)是可能的，而实质上不偏离本文所述的主题的新颖性教导和优点。例如，示出为整体形成的元件可由多个部分或元件构成，元件的位置可以 倒置或者以其它方式改变，并且分立的元件或位置的本质或数目可以发生改变或变化。根据可替代的实施方案，任何工艺或方法步骤的顺序或次序可以改变或者重新排列。也可在各种示例性实施方案的设计、操作条件和布置上做出其它替代、修改、变化和省略，而不偏离本实用新型的范围。 |
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