專(zhuān)利名稱(chēng)：具有流涌動(dòng)保護(hù)的過(guò)濾器的制作方法
具有流涌動(dòng)保護(hù)的過(guò)濾器背景技術(shù)及

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及過(guò)濾器和過(guò)濾方法，尤其涉及流涌動(dòng)保護(hù)，并且此外尤其在若干實(shí)施 例中具有結(jié)合的振動(dòng)減弱。在過(guò)濾過(guò)程中，經(jīng)過(guò)過(guò)濾器的流體流速的變化，特別是驟然的變化，例如由于內(nèi)燃 機(jī)應(yīng)用中的急劇加速或者啟動(dòng)而經(jīng)受此變化，會(huì)對(duì)污染物的去除產(chǎn)生不利影響。振動(dòng)也會(huì) 對(duì)污染物的去除產(chǎn)生不利影響。本發(fā)明在針對(duì)上述問(wèn)題的持續(xù)發(fā)展努力期間產(chǎn)生。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的過(guò)濾器的剖面示意圖。
圖2與圖1相似，顯示了另外的操作狀態(tài)。
圖3與圖1相似，顯示了另一實(shí)施例。
圖4與圖3相似，顯示了另外的操作狀態(tài)。
圖5與圖1相似，顯示了另一實(shí)施例。
圖6與圖5相似，顯示了另外的操作狀態(tài)。
圖7與圖1相似，顯示了另一實(shí)施例。
圖8與圖7相似，顯示了另外的操作狀態(tài)。
圖9與圖1相似，顯示了另一實(shí)施例。
圖10與圖9相似，顯示了另外的操作狀態(tài)。
圖11與圖1相似，顯示了另一實(shí)施例。
圖12與圖11相似，顯示了另外的操作狀態(tài)。
圖13與圖1相似，顯示了另一實(shí)施例。
圖14與圖13相似，顯示了另外的操作狀態(tài)。
圖15顯示了圖5的經(jīng)放大的部分，并闡明了進(jìn)一-步的實(shí)施例。
圖16顯示了圖7的經(jīng)放大的部分，并闡明了進(jìn)一-步的實(shí)施例。
圖17顯示了圖9的經(jīng)放大的部分，并闡明了進(jìn)一-步的實(shí)施例。
圖18顯示了圖11的經(jīng)放大的部分，并闡明了進(jìn)-一步的實(shí)施例。
圖19顯示了圖13的經(jīng)放大的部分，并闡明了進(jìn)-一步的實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式
圖1顯示了包括外殼22的過(guò)濾器20，外殼22具有入口 24和出口 28。入口 24接 收將被過(guò)濾的臟流體，例如來(lái)自內(nèi)燃機(jī)26的潤(rùn)滑油，盡管可以使用其他流體和應(yīng)用。出口 28排放干凈的經(jīng)過(guò)濾的流體，例如回到發(fā)動(dòng)機(jī)。外殼中的濾芯30過(guò)濾流體。在一非限制性 實(shí)例中，濾芯包含環(huán)形過(guò)濾介質(zhì)32，環(huán)形過(guò)濾介質(zhì)32具有沿軸線36在第一和第二軸向遠(yuǎn)側(cè) 相對(duì)的端蓋38和40之間軸向延伸的中空內(nèi)部34，如已知的那樣。流體從入口 24流入，然 后沿圖1的如箭頭42所示的方向軸向向下，之后如箭頭44所示徑向向內(nèi)經(jīng)由過(guò)濾介質(zhì)32進(jìn)入中空內(nèi)部34，之后如箭頭46所示軸向向上到達(dá)出口 28，都同已知的一樣。濾芯30具 有沿上游流徑42自入口 24接收流體的上游側(cè)48。濾芯30具有沿下游流徑46將流體排放 到出口 28的下游側(cè)50。外殼具有與所述濾芯的上游側(cè)48相連通的上游容腔52。外殼在 34處具有與所述濾芯的下游側(cè)50相連通的下游容腔。彈性可壓縮儲(chǔ)能器54基本占據(jù)了上游容腔52的整個(gè)容積，并響應(yīng)于流體流涌動(dòng) 而壓縮到圖2中如54a所示的較小容積，并增大上游容腔的剩余流體容積52a。在具有過(guò) 濾器的油泵上游的內(nèi)燃機(jī)應(yīng)用中，發(fā)動(dòng)機(jī)的突然或者急劇加速，或者在發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)下等 引起的在入口 24處流體流動(dòng)壓力的增加會(huì)導(dǎo)致流體流涌動(dòng)。在多種應(yīng)用中，流體流涌動(dòng)可 能由多種情況引起，包括入口 24和出口 28之間的給定壓差以及/或者橫過(guò)濾芯30的給定 壓降，包括在具有上游泵以及/或者下游泵的應(yīng)用中，所述上油泵以及/或者下游泵在入口 24處引起高壓以及/或者在出口 28處引起低壓或者抽吸。儲(chǔ)能器54由例如袋子、罩子、波 紋管、折疊盒的中空緩沖封套提供，通過(guò)非限制性實(shí)施例，被例如氣體或者一些其他介質(zhì)的 可壓縮介質(zhì)所充滿。封套具有正常擴(kuò)張狀態(tài)，圖1，基本上充滿了上游容腔52。封套具有收 縮狀態(tài)，圖2，在外殼和封套之間的上流腔室中留下剩余容積52a。封套54響應(yīng)于流體流涌 動(dòng)而從圖1的正常擴(kuò)張狀態(tài)縮小成圖2的收縮狀態(tài)，從而吸收、調(diào)節(jié)驟然的壓力變化和沖擊 波，而且還減弱振動(dòng)，其中的任何一種都會(huì)對(duì)過(guò)濾產(chǎn)生不利影響，例如引起顆粒再度被夾帶 回到正在被過(guò)濾的流體里，或者降低過(guò)濾器結(jié)構(gòu)上的完整性。圖3和圖4顯示了進(jìn)一步的實(shí)施例，并且在適當(dāng)?shù)牡胤绞褂昧饲懊娴南嗤瑯?biāo)記以 易于理解。圖3中，儲(chǔ)能器由可壓縮泡沫緩沖墊56所提供，其具有如圖3所示的正常擴(kuò)張 狀態(tài)，以及響應(yīng)于流體流涌動(dòng)的如圖4中56a處所示的壓縮收縮狀態(tài)。增加的容積52a容 納并吸收涌動(dòng)流體流，因此為過(guò)濾器提供了涌動(dòng)保護(hù)，而且還減弱振動(dòng)。在入口 24處突然 或者驟然的壓力增加，例如由于上游泵，引起流體流涌動(dòng)的情形中，圖1至4的實(shí)施例是優(yōu) 選的。圖5及圖6顯示了進(jìn)一步的實(shí)施例，并且在適當(dāng)?shù)牡胤绞褂昧饲懊娴南嗤瑯?biāo)記以 易于理解。在過(guò)濾器受入口 24和出口 28之間驟然或者突然的壓差影響的情形中，無(wú)論是 否由上游或下游泵或類(lèi)似物引起，圖5，6的實(shí)施例是優(yōu)選的。遷移機(jī)構(gòu)60可沿給定路徑移 動(dòng)，例如從圖5的位置軸向向上移動(dòng)到圖6的位置，響應(yīng)于流體流涌動(dòng)而提供儲(chǔ)能器，并通 過(guò)減小下游容腔34的流體容積來(lái)增加上游容腔62的流體容積。舉例來(lái)說(shuō)，當(dāng)遷移機(jī)構(gòu)60 從圖5的位置向上軸向移動(dòng)到圖6的位置，上游容腔62中的流體容積如圖6中可見(jiàn)增加到 62a,而下游容腔34中的流體容積如圖6中可見(jiàn)減少到34a。遷移機(jī)構(gòu)60響應(yīng)于流體流涌 動(dòng)沿一方向(例如圖5中朝上)移出上游容腔62，移入下游容腔34，通過(guò)將可用的下游容 腔流體容積交換成可用的上游容腔流體容積，使可用的流體容積從下游容腔34遷移到上 游容腔62。在一個(gè)實(shí)施例中，響應(yīng)于遷移機(jī)構(gòu)60的移動(dòng)，上游容腔流體容積與下游容腔流 體容積彼此互為反單調(diào)函數(shù)。在一個(gè)實(shí)施例中，遷移機(jī)構(gòu)是一個(gè)將上游容腔62和下游容腔 34互相分開(kāi)的可移動(dòng)的擋件。遷移機(jī)構(gòu)具有面向上游容腔62并在那里被流體接觸的上游 面64。遷移機(jī)構(gòu)具有面向下游容腔34并在那里被流體接觸的下游面66。在一個(gè)實(shí)施例 中，端蓋40有自其通過(guò)的孔68，遷移機(jī)構(gòu)是一個(gè)通過(guò)孔68在墊圈72處以密封滑動(dòng)關(guān)系可 軸向上下滑動(dòng)的活塞70，墊圈72例如由0型圈或其相似物提供以防止臟的上游流體和干凈 的下游流體混合?；钊?0在向上的軸向方向上朝中空內(nèi)部34移動(dòng)，從而減少下游容腔流體容積并增加上游容腔流體容積?；钊?0在向下的軸向方向上移動(dòng)，離開(kāi)中空內(nèi)部34，從 而增加下游容腔流體容積并減少上游容腔流體容積。偏置部件，優(yōu)選拉簧74，將活塞70在 向下的軸向方向上偏置到圖5所示的位置。響應(yīng)于在面64上引起壓力的流體流涌動(dòng)，而克 服彈簧74的偏置，活塞軸向上移動(dòng)到圖6所示的位置，以增加上游容腔流體容積，如62a處 所示，并減少下游容腔流體容積，如34a所示。在各種實(shí)施方式中，較佳地，活塞70通過(guò)偏 置部件被偏置或者被自我偏置，為了在活塞70軸向上移之前，這種偏置必須先被給定的流 體流涌動(dòng)所克服，以防止活塞響應(yīng)于低程度的流體流涌動(dòng)的錯(cuò)誤觸發(fā)移動(dòng)，據(jù)此，活塞只響 應(yīng)于期望活塞和其儲(chǔ)能器功能被啟動(dòng)的超過(guò)指定程度的流體流涌動(dòng)而移動(dòng)。舉例來(lái)說(shuō)，可 能會(huì)期望避免僅僅是響應(yīng)于在濾芯的其正常壽命操作期間，例如正常老化期間，濾芯開(kāi)始 被污染物堵塞時(shí)橫過(guò)濾芯的逐漸增加的壓降而觸發(fā)或啟動(dòng)儲(chǔ)能器。圖7和圖8顯示了另一實(shí)施例，并且在適當(dāng)?shù)牡胤绞褂昧饲懊娴南嗤瑯?biāo)記以易于 理解。圖7中，被關(guān)注的遷移機(jī)構(gòu)和儲(chǔ)能器是彈性隔膜80，其橫跨孔68并且在向上的軸向 方向上朝向中空內(nèi)部34彎曲到如圖8中所示的位置，以減少下游容腔流體容積，如在34b 處所示，并且增加上游容腔82的流體容積，如82a處所示。隔膜80響應(yīng)于流體流涌動(dòng)而如 80a處所示向上彎曲。在流體流涌動(dòng)結(jié)束時(shí)，隔膜80較佳地通過(guò)其自身固有的或自我的偏 置，或者其他方面，從圖8的位置到離開(kāi)中空內(nèi)部34的圖7的位置向下彎曲回到它自然的 或正常的狀態(tài)，以增加下游容腔流體容積，并減少上游容腔流體容積。圖9和圖10顯示了另一實(shí)施例，并且在適當(dāng)?shù)牡胤绞褂门c前面相同的標(biāo)記以易于 理解。下游容腔34包括位于下端蓋40處，在下端蓋40的與過(guò)濾介質(zhì)32相反的軸向側(cè)的 部分90。下游容腔部分90經(jīng)由下端蓋40中的孔91與下游容腔34的剩余部分相連通。在 一個(gè)實(shí)施例中，下游容腔部分90由具有在墊圈94處固定和密封到外殼的下固定板92的中 空緩沖封套，袋子，波紋管等提供，以便將下室96與上游流徑42隔離開(kāi)來(lái)，并不與上游流徑 42相連通。上游容腔98位于上端蓋38處，在上端蓋38的與過(guò)濾介質(zhì)相反的軸向側(cè)上。上 端蓋38有自其通過(guò)的孔100。出口 28包括固定管102，固定管102經(jīng)由孔100軸向向下延 伸并通過(guò)例如0型圈或相似物的墊圈104以軸向滑動(dòng)關(guān)系被密封到其上，所述軸向滑動(dòng)關(guān) 系使所述濾芯能夠以密封關(guān)系沿固定管102作上下移動(dòng)。上游容腔98位于端蓋38及墊圈 104的，與中空內(nèi)部34相反的軸向側(cè)上。響應(yīng)于流體流涌動(dòng)，濾芯30沿向下的軸向方向從 圖9的位置移動(dòng)到圖10的位置，以將90處的下游容腔流體容積減少到圖10中所示的90a 處所示的下游容腔流體容積，并將上游容腔流體容積從98增加到圖10中所示的98a。在流 體流涌動(dòng)終止時(shí)，濾芯30沿第二相反軸向方向移動(dòng)，也就是從圖10的位置上移到圖9的位 置，以將下游容腔流體容積從90a增加到90，并將上游容腔流體容積從98a減少到98。在 一個(gè)實(shí)施例期望的一方面，下游容腔部分90經(jīng)由下端蓋40中的孔91，在中空內(nèi)部34處與 下游容腔的剩余部分相連通，并在下游容腔中提供了儲(chǔ)能器，響應(yīng)于流體流涌動(dòng)而增加上 游容腔的流體容積，并減少下游容腔的流體容積。90處的儲(chǔ)能器接收來(lái)自濾芯30的下游側(cè) 50的干凈的經(jīng)過(guò)濾的流體。儲(chǔ)能器90具有如圖9所示的正常擴(kuò)張狀態(tài)，其至少部分填充了 干凈的經(jīng)過(guò)濾的流體。儲(chǔ)能器具有如圖10所示的收縮狀態(tài)，其排出干凈的經(jīng)過(guò)濾的流體至 所述濾芯的下游側(cè)50。儲(chǔ)能器90位于端蓋40處，在端蓋40的與過(guò)濾介質(zhì)32相反的軸向 側(cè)上。儲(chǔ)能器90經(jīng)由下端蓋40中的孔91與中空內(nèi)部34相連通。在若干實(shí)施方式中，期 望儲(chǔ)能器90被偏置到圖9的擴(kuò)張狀態(tài)，例如通過(guò)如106處的虛線所示的偏置彈簧。在其他實(shí)施例中，偏置能夠由儲(chǔ)能器結(jié)構(gòu)自身來(lái)提供，例如波形管或其相似物90的設(shè)計(jì)剛度。圖11及圖12顯示了另一實(shí)施例并在適當(dāng)?shù)牡胤绞褂们懊娴南嗤瑯?biāo)號(hào)以易于理 解。下游容腔包括例如波形管、封套、袋子等的儲(chǔ)能器110。不同于圖9，圖11中的所述儲(chǔ) 能器110具有非靜止的，也不固定或者密封到外殼的下端112。響應(yīng)于流體流涌動(dòng)，儲(chǔ)能器 110壓縮并收縮到圖12中IlOa所示的位置，以增加上游容腔114的流體容積，如圖12中 114a所示，并減少下游容腔的流體容積，如下游容腔部分116所示，其減小到圖12中116a 所示的下游容腔部分。在一個(gè)實(shí)施例中，通過(guò)橫跨中空內(nèi)部34的固體下端蓋40，在濾芯內(nèi) 部將儲(chǔ)能器110與下游容腔密封隔開(kāi)。在圖11、圖12的實(shí)施例的另一形式中，下端蓋40有在中空內(nèi)部34處自其通過(guò)的 孔，如在118處的虛線所示，以便儲(chǔ)能器袋子或者波形管110的內(nèi)部與濾芯的中空內(nèi)部34 相連通。在此實(shí)施例中，儲(chǔ)能器110接收來(lái)自濾芯30的下游側(cè)50的干凈的經(jīng)過(guò)濾的流體。 在被關(guān)注的第二實(shí)施例中，儲(chǔ)能器110具有如圖11中所示的正常擴(kuò)張狀態(tài)，其至少部分地 填充了干凈的經(jīng)過(guò)濾的流體。儲(chǔ)能器110具有如圖12中所示的收縮狀態(tài)，其將干凈的經(jīng)過(guò) 濾的流體排放到濾芯30的下游側(cè)50。儲(chǔ)能器110在下端蓋40處，位于下端蓋40的與過(guò)濾 介質(zhì)32的相反的軸向側(cè)上。上游容腔114在儲(chǔ)能器110的下側(cè)上，也就是儲(chǔ)能器110的與 下端蓋40相反的軸向側(cè)上。圖13和圖14顯示了另一實(shí)施例并在適當(dāng)?shù)牡胤绞褂们懊娴南嗤瑯?biāo)號(hào)以易于理 解。下游容腔包含儲(chǔ)能器120，儲(chǔ)能器120響應(yīng)于流體流涌動(dòng)，增加上游容腔122的流體容 積到圖14中122a所示的流體容積，并減少下游容腔的流體容積，如在減小為圖14中124a 所示的下游部分124處所示。儲(chǔ)能器120接收來(lái)自濾芯30的下游側(cè)50的干凈的經(jīng)過(guò)濾的 流體。儲(chǔ)能器120具有如圖13中所示的正常的擴(kuò)張狀態(tài)，其至少部分地填充了干凈的經(jīng)過(guò) 濾的流體。儲(chǔ)能器具有如圖14在120a處所示的收縮狀態(tài)，其將干凈的經(jīng)過(guò)濾的流體排放 到濾芯30的下游側(cè)50。端蓋40具有被關(guān)注的自其通過(guò)的孔68。儲(chǔ)能器120位于端蓋40 處，在端蓋40的與過(guò)濾介質(zhì)32相反的軸向側(cè)上。儲(chǔ)能器120經(jīng)由孔68與中空內(nèi)部34相 連通。上游容腔122位于儲(chǔ)能器120的與端蓋40相反的軸向側(cè)。儲(chǔ)能器能包含軸向豎管 126，其在如128處所示的其下部分處可以是穿孔的。壓縮彈簧130使豎管126向下偏置至 圖13中的位置。當(dāng)流體流涌動(dòng)克服彈簧130的偏置時(shí)，儲(chǔ)能器120收縮至圖14中120a所 示的位置，且豎管126軸向上移至圖14中所示的位置，以吸收并適應(yīng)驟然的壓力變化和沖 擊波，否則這些驟然的壓力變化和沖擊波會(huì)引起流涌動(dòng)而迫使流體通過(guò)，或者不利地沖擊 濾芯的上游面?？梢云谕诒魂P(guān)注的流體容積變化發(fā)生之前，必須先克服偏置，即必須先經(jīng) 受臨界流體流涌動(dòng)。所述系統(tǒng)提供了用于保護(hù)過(guò)濾器防御流體流涌動(dòng)的方法。所述方法包含以下步 驟響應(yīng)于流體流涌動(dòng)，無(wú)論是由于上游泵在入口 24處引起正壓，或者由于下游泵在出口 28處引起負(fù)壓涌動(dòng)或抽吸壓力涌動(dòng)，或者不同地由于入口 24和出口 28之間的給定壓差以 及/或橫過(guò)濾芯30的給定壓降，將可用的流體容積從下游容腔遷移到上游容腔。有多種方 法能夠?qū)⒖捎玫南掠稳萸涣黧w容積交換成可用的上游容腔流體容積。在一個(gè)實(shí)施例中，所 述方法包含步驟響應(yīng)于流體流涌動(dòng)，使可移動(dòng)的遷移機(jī)構(gòu)移出上游容腔并移入下游容腔。 在另一實(shí)施例中，所述方法包含響應(yīng)于流體流涌動(dòng)，將上游和下游容腔流體容積相對(duì)于彼 此反單調(diào)地改變的步驟。
在其他多種實(shí)施方式中，所述儲(chǔ)能器包含旁路通道，其允許有限的流體響應(yīng)于橫 過(guò)濾芯的給定壓降從上游容腔自其通過(guò)地流至下游容腔，從而在濾芯堵塞時(shí)，允許有限的 流體流過(guò)。此旁路通道顯示在如圖15中所示，沿圖5的活塞70的外表面軸向延伸的凹 槽、溝道或者開(kāi)孔134 ；如圖16中所示，圖7的隔膜80上的洞或者開(kāi)孔136 ；如圖17中所 示，圖9的波紋管90上的洞或者開(kāi)孔138 ；如圖18中所示，圖11的帶孔形式118中波紋管 110上的洞或者開(kāi)孔140 ；如圖19中所示，圖13的封套或者袋子120上的洞或者開(kāi)孔142。 旁路通道可由計(jì)量流量孔提供。除了所關(guān)注的流體涌動(dòng)保護(hù)，所述多種結(jié)構(gòu)和方法可期望地提供了振動(dòng)減弱。來(lái) 自于過(guò)濾器所安裝的設(shè)備，例如內(nèi)燃機(jī)、車(chē)輛或其它設(shè)備的振動(dòng)會(huì)被轉(zhuǎn)移到過(guò)濾器，并可能 導(dǎo)致過(guò)濾效率的損失。大量振動(dòng)可能引起顆粒被夾帶回到正在被過(guò)濾的流體里。此外，振 動(dòng)會(huì)降低過(guò)濾器及過(guò)濾系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)上的完整性。所披露的多個(gè)流涌動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)有額外的益 處，即也能夠提供振動(dòng)減弱。多種系統(tǒng)在濾芯和外殼22之間提供振動(dòng)隔離和減弱。所述披 露的儲(chǔ)能器的壓縮和擴(kuò)張，除有上述所關(guān)注的功能以外，也減弱過(guò)濾器中的振動(dòng)。振動(dòng)減弱 儲(chǔ)能器減少經(jīng)由諸如26的支架及諸如22的外殼到過(guò)濾器的振動(dòng)傳遞。儲(chǔ)能器的壓縮和擴(kuò) 張隔離并吸收或者最小化振動(dòng)，并且減少到過(guò)濾器的振動(dòng)傳遞。如果使用儲(chǔ)能器和偏置部 件，就質(zhì)量元件和有彈性的彈簧元件而言，它們可以被模制，彈簧元件具有被選擇用來(lái)在一 個(gè)或者多個(gè)共振頻率下提供某一程度的振動(dòng)隔離的特性。這些特性可被選擇用來(lái)調(diào)整儲(chǔ)能 器以及/或者偏置部件的振動(dòng)減弱以提高，最小化或消除振動(dòng)。在另一種選擇中，振動(dòng)調(diào)整 可以將振動(dòng)轉(zhuǎn)換到不同頻率以及/或者減小共振頻率振幅，除了或者代替其他振動(dòng)吸收或 最小化的效果，并且也能減小突然沖擊、機(jī)械振動(dòng)、加速等的不利影響。振動(dòng)減弱通過(guò)吸收 或者最小化在過(guò)濾器安置到安置界面的位置處的振動(dòng)來(lái)減少到過(guò)濾器的振動(dòng)傳遞，并且也 吸收或者最小化傳遞到濾芯的振動(dòng)。在前面的描述中，為了簡(jiǎn)明，清楚和理解的目的使用了一些用語(yǔ)。因?yàn)檫@些術(shù)語(yǔ) 是用于描述性目的并打算被廣義地解釋?zhuān)圆缓杏纱顺^(guò)現(xiàn)有技術(shù)需要的不必要的限 制。這里所描述的不同配置，系統(tǒng)，和方法步驟可以單獨(dú)使用或者結(jié)合其他配置，系統(tǒng)和方 法步驟使用。預(yù)期不同等同物，替換物和修改物都可能在所附的權(quán)利要求書(shū)的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種過(guò)濾器，包括外殼，所述外殼具有接收將被過(guò)濾的臟流體的入口，以及排放干凈的經(jīng)過(guò)濾的流體的出口；在所述外殼內(nèi)過(guò)濾所述流體的濾芯，所述濾芯具有沿上游流徑自所述入口接收流體的上游側(cè)，以及沿下游流徑將流體排放到所述出口的下游側(cè)，所述外殼具有與所述濾芯的所述上游側(cè)相連通的上游容腔，所述外殼具有與所述濾芯的所述下游側(cè)相連通的下游容腔；彈性可壓縮儲(chǔ)能器，所述彈性可壓縮儲(chǔ)能器基本上占據(jù)了所述上游容腔的整個(gè)容積，并響應(yīng)于流體流涌動(dòng)，以壓縮到較小容積并增加所述上游容腔的剩余的流體容積。
2.如權(quán)利要求1所述的過(guò)濾器，其中所述儲(chǔ)能器包括充滿了可壓縮介質(zhì)的中空緩沖封 套，所述封套具有基本上充滿了所述上游容腔的正常擴(kuò)張狀態(tài)，所述封套具有在所述外殼 和所述封套之間的所述上流容腔中留下剩余容積的收縮狀態(tài)，所述封套響應(yīng)于所述流體流 涌動(dòng)而從所述正常擴(kuò)張狀態(tài)縮小到所述收縮狀態(tài)。
3.如權(quán)利要求1所述的過(guò)濾器，其中所述儲(chǔ)能器包括可壓縮的泡沫緩沖墊。
4.一種過(guò)濾器，包括外殼，所述外殼具有接收將被過(guò)濾的臟流體的入口，以及排放干凈 的經(jīng)過(guò)濾的流體的出口 ；在所述外殼內(nèi)過(guò)濾所述流體的濾芯，所述濾芯具有沿上游流徑自 所述入口接收流體的上游側(cè)，以及沿下游流徑將流體排放到所述出口的下游側(cè)，所述外殼 具有與所述濾芯的所述上游側(cè)相連通的上游容腔，所述外殼具有與所述濾芯的所述下游側(cè) 相連通的下游容腔；遷移機(jī)構(gòu)，所述遷移機(jī)構(gòu)可沿給定路徑移動(dòng)，響應(yīng)于流體流涌動(dòng)而通過(guò) 減少所述下游容腔的流體容積來(lái)增加所述上游容腔的流體容積。
5.如權(quán)利要求4所述的過(guò)濾器，其中所述遷移機(jī)構(gòu)響應(yīng)于所述流體流涌動(dòng)而在從所述 上游容腔出來(lái)，并進(jìn)入所述下游容腔的方向上移動(dòng)，通過(guò)將可用的下游容腔流體容積交換 成可用的上游容腔流體容積而將可用的流體容積從所述下游容腔遷移到所述上游容腔。
6.如權(quán)利要求5所述的過(guò)濾器，其中所述上游容腔流體容積和所述下游容腔流體容積 彼此互為響應(yīng)于所述遷移機(jī)構(gòu)的移動(dòng)的反單調(diào)函數(shù)。
7.如權(quán)利要求5所述的過(guò)濾器，其中所述遷移機(jī)構(gòu)包括將所述上游容腔和下游容腔彼此分開(kāi)的可移動(dòng)擋件；所述遷移機(jī)構(gòu)具有上游面，所述上游面面向所述上游容腔并在那里接觸流體；所述遷移機(jī)構(gòu)具有下游面，所述下游面面向所述下游容腔并在那里接觸流體。
8.如權(quán)利要求5所述的過(guò)濾器，其中所述濾芯包括環(huán)形過(guò)濾介質(zhì)，所述環(huán)形過(guò)濾介質(zhì) 具有界定了所述下游容腔，并且在第一和第二軸向遠(yuǎn)側(cè)相對(duì)的端蓋之間軸向延伸的中空內(nèi) 部，所述上游容腔在所述端蓋的其中一個(gè)處，并在所述端蓋的其中一個(gè)的與所述過(guò)濾介質(zhì) 相反的軸向側(cè)上。
9.如權(quán)利要求8所述的過(guò)濾器，其中所述遷移機(jī)構(gòu)與所述上游容腔在所述第二端蓋處。
10.如權(quán)利要求9所述的過(guò)濾器，其中所述第二端蓋具有自其通過(guò)的孔，且所述遷移 機(jī)構(gòu)包括活塞，所述活塞經(jīng)由所述孔可軸向地滑動(dòng)并在第一軸向方向上朝所述中空內(nèi)部移 動(dòng)，以減少所述下游容腔流體容積并增加所述上游容腔流體容積，以及在第二相反的軸向 方向上移動(dòng)而離開(kāi)所述中空內(nèi)部，以增加所述下游容腔流體容積并減少所述上游容腔流體 容積。
11.如權(quán)利要求10所述的過(guò)濾器，包括將所述活塞在所述第二軸向方向上偏置的偏置2部件。
12.如權(quán)利要求9所述的過(guò)濾器，其中所述第二端蓋具有自其通過(guò)的孔，且所述遷移機(jī) 構(gòu)包括彈性隔膜，所述彈性隔膜橫跨所述孔并在第一軸向方向上朝所述中空內(nèi)部彎曲，以 減少所述下游容腔流體容積并增加所述上游容腔流體容積，而在第二相反的軸向方向上離 開(kāi)所述中空內(nèi)部彎曲，以增加所述下游容腔流體容積并減少所述上游容腔流體容積。
13.如權(quán)利要求8所述的過(guò)濾器，其中所述下游容腔包括在所述第二端蓋處，并在所述 第二端蓋的與所述過(guò)濾介質(zhì)相反的軸向側(cè)上的部分。
14.如權(quán)利要求13所述的過(guò)濾器，其中所述上游容腔在所述第一端蓋處。
15.如權(quán)利要求14所述的過(guò)濾器，其中 所述第一端蓋具有自其通過(guò)的孔；所述出口包括管，所述管軸向延伸經(jīng)過(guò)所述孔并以軸向滑動(dòng)關(guān)系通過(guò)墊圈密封到其上；所述上游容腔在所述第一端蓋的與所述中空內(nèi)部相反的軸向側(cè)上；所述濾芯在第一軸向方向上移動(dòng)，以減少下游容腔流體容積并增加上游容腔流體容積；所述濾芯在第二相反的軸向方向上移動(dòng)，以增加下游容腔流體容積并減少上游容腔流 體容積。
16.一種過(guò)濾器，包括外殼，所述外殼具有接收將被過(guò)濾的臟流體的入口，及排放干凈 的經(jīng)過(guò)濾的流體的出口 ；在所述外殼內(nèi)過(guò)濾所述流體的濾芯，所述濾芯具有沿上游流徑自 所述入口接收流體的上游側(cè)，以及沿下游流徑將流體排放到所述出口的下游側(cè)，所述外殼 具有與所述濾芯的所述上游側(cè)相連通的上游容腔，所述外殼具有與所述濾芯的所述下游側(cè) 相連通的下游容腔，所述下游容腔包含儲(chǔ)能器，所述儲(chǔ)能器響應(yīng)于流體流涌動(dòng)，以增加所述 上游容腔的流體容積并減少所述下游容腔的流體容積。
17.如權(quán)利要求16所述的過(guò)濾器，其中所述儲(chǔ)能器從所述濾芯的所述下游側(cè)接收干凈的經(jīng)過(guò)濾的流體； 所述儲(chǔ)能器具有被干凈的經(jīng)過(guò)濾的流體至少部分填充的正常擴(kuò)張狀態(tài)； 所述儲(chǔ)能器具有將干凈的經(jīng)過(guò)濾的流體排放到所述濾芯的所述下游側(cè)的收縮狀態(tài)。
18.如權(quán)利要求17所述的過(guò)濾器，其中所述濾芯包括環(huán)形過(guò)濾介質(zhì)，所述環(huán)形過(guò)濾介質(zhì)具有界定了所述下游容腔并且在第一 和第二軸向遠(yuǎn)側(cè)相對(duì)的端蓋之間軸向延伸的中空內(nèi)部； 所述第二端蓋具有自其通過(guò)的孔；所述儲(chǔ)能器在所述第二端蓋處，并在所述第二端蓋的與所述過(guò)濾介質(zhì)相反的軸向側(cè)上；所述儲(chǔ)能器經(jīng)由所述第二端蓋上的所述孔與所述中空內(nèi)部相連通。
19.如權(quán)利要求18所述的過(guò)濾器，其中所述上游容腔在所述儲(chǔ)能器的與所述第二端蓋 相反的軸向側(cè)上。
20.一種過(guò)濾器，包括外殼，所述外殼具有接收將被過(guò)濾的臟流體的入口，以及排放干 凈的經(jīng)過(guò)濾的流體的出口 ；在所述外殼內(nèi)過(guò)濾所述流體的濾芯，所述濾芯具有沿上游流徑 自所述入口接收流體的上游側(cè)，以及沿下游流徑將流體排放到所述出口的下游側(cè)，所述外殼具有與所述濾芯的所述上游側(cè)相連通的上游容腔，所述外殼具有與所述濾芯的所述下游 側(cè)相連通的下游容腔；儲(chǔ)能器，所述儲(chǔ)能器響應(yīng)于流體流涌動(dòng)，以增加所述上游容腔的流體 容積并減少所述下游容腔的流體容積，所述儲(chǔ)能器包括旁路通道，響應(yīng)于橫過(guò)所述濾芯的 給定壓降，所述旁路通道允許有限的流體自其經(jīng)過(guò)從所述上游容腔流到所述下游容腔。
21.如權(quán)利要求20所述的過(guò)濾器，其中所述儲(chǔ)能器在所述上游容腔內(nèi)。
22.如權(quán)利要求20所述的過(guò)濾器，其中所述儲(chǔ)能器在所述下游容腔內(nèi)。
23.如權(quán)利要求20所述的過(guò)濾器，其中所述儲(chǔ)能器包括遷移機(jī)構(gòu)，所述遷移機(jī)構(gòu)可沿 給定路徑移動(dòng)，響應(yīng)于所述流體流涌動(dòng)，以通過(guò)減小所述下游容腔的流體容積而增加所述 上游容腔的流體容積。
24.如權(quán)利要求20所述的過(guò)濾器，其中所述旁路通道包括計(jì)量流量孔。
25.一種用于防御流體流涌動(dòng)以保護(hù)濾芯的方法，所述過(guò)濾器具有外殼，所述外殼具有 接收將被過(guò)濾的臟流體的入口，及排放干凈的經(jīng)過(guò)濾的流體的出口 ；在所述外殼內(nèi)過(guò)濾所 述流體的濾芯，所述濾芯具有沿上游流徑自所述入口接收流體的上游側(cè)，以及沿下游流徑 將流體排放到所述出口的下游側(cè)，所述外殼具有與所述濾芯的所述上游側(cè)相連通的上游容 腔，所述外殼具有與所述濾芯的所述下游側(cè)相連通的下游容腔，所述方法包括響應(yīng)于流體 流涌動(dòng)而將可用的流體容積從所述下游容腔遷移到所述上游容腔，以把可用的下游容腔流 體容積交換成可用的上游容腔流體容積。
26.如權(quán)利要求25所述的方法，包括提供可移動(dòng)的遷移機(jī)構(gòu)，并響應(yīng)于所述流體流涌 動(dòng)使所述遷移機(jī)構(gòu)移出所述上游容腔，并移入所述下游容腔。
27.如權(quán)利要求25所述的方法，包括響應(yīng)于所述流體流涌動(dòng)，相對(duì)于彼此反單調(diào)地改 變所述上游容腔流體容積和下游容腔流體容積。
28.如權(quán)利要求25所述的方法，包括提供旁路通道，并響應(yīng)于橫過(guò)所述濾芯的給定壓 降而允許有限的流體經(jīng)由所述旁路通道從所述上游容腔流到所述下游容腔。
全文摘要
通過(guò)增加上游容腔流體容積，為過(guò)濾器提供了流體流涌動(dòng)保護(hù)。在一實(shí)施例中，儲(chǔ)能器或者遷移機(jī)構(gòu)將下游容腔流體容積遷移到或交換成上游容腔流體容積。
文檔編號(hào)B01D15/10GK101959569SQ200980107027
公開(kāi)日2011年1月26日 申請(qǐng)日期2009年1月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月28日
發(fā)明者巴里·M·韋爾德根, 查爾斯·W·霍金斯, 查德·M·托馬斯, 梅爾文·D·麥科密克, 特德·S·洛夫蒂斯 申請(qǐng)人:康明斯過(guò)濾Ip公司