快速连接式过滤器及过滤器组件的制作方法
快速连接式过滤器及过滤器组件的制作方法
【专利说明】快速连接式过滤器及过滤器组件
[0001]相关申请交叉引用
[0002]本申请要求2013年I月11日提交的美国临时申请第61/751，319号的优先权，其在此通过引用而全部并入。
技术领域
[0003]本公开总体属于过滤领域，更具体地属于将流体过滤器快速连接至过滤器接头结构的设计。
【背景技术】
[0004]许多现有的过滤器检修方法需要工具连接和/或拆下过滤器。另外，有些过滤器需要废弃处置整个过滤器。
【发明内容】
[0005]描述了流体过滤器和接头之间的快速连接机构，其允许流体过滤器和接头之间快速连接/分开。不需要工具且只有滤芯需要被检修，过滤器壳可被重新使用。在另一个实施例中，整个过滤器在检修时被废弃处置且被新的过滤器替换。过滤器更换所需的时间更少。另外，不需要螺纹将过滤器连接至接头。
[0006]快速连接机构通过多个可径向移动的锁合件将过滤器壳夹紧在位。锁合件布置成使得与壳之间有多个，例如至少4个或更多接触点。当过滤器被插入接头，控制锁合件的径向位移的构件被转动以径向地移动锁合件并将壳锁合在位。采用合适的密封件来实现外部密封，例如受压面密封件和/或径向O形密封件。
[0007]夹紧力来自于径向位移控制件至锁合位置的转动，该转动将锁合件沿径向方向转移至锁合位置。当径向位移控制件转动至未锁合位置，锁合件可自由移动或被驱动至未锁合位置以允许过滤器被拆下。
[0008]在一个实施例中，流体过滤器包括实质上圆柱形的壳，该壳界定了内部空间。壳包括壁，该壁设有第一开口端和第二封闭端。周向连续的，径向地面向外或面向内的锁合沟紧邻所述第一开口端形成于壳上。另外，密封件紧邻开口端，以密封过滤器接头，过滤件布置在壳的内部空间内。
[0009]在另一种实施例中，流体过滤系统包括流体过滤器和过滤器接头，流体过滤器接头安装在过滤器接头上。过滤器接头包括快速连接机构，快速连接机构配合锁合沟，以可拆卸地将流体过滤器连接至过滤器接头。
[0010]过滤器接头可包括外壳，流体入口和流体出口，外壳界定了内部空间，内部空间使用时在其内接纳流体过滤器的一部分。快速连接机构可包括控制件以及多个可径向地移动的锁合件，控制件可转动地布置在外壳上以在未锁合位置和已锁合位置之间转动。控制件配合锁合件以控制锁合件的径向位置。
【附图说明】
[0011]图1为过滤器组件的立体图，其中，该过滤器组件包括流体过滤器，流体过滤器使用本文所述的快速连接机构的第一种实施例连接至接头，快速连接机构处于已锁合位置。
[0012]图2a为图1中的过滤器组件的纵向剖视图。
[0013]图2b为图1中的过滤器组件的分解示意图。
[0014]图3为沿图2中线3-3截取的剖视图。
[0015]图4为图1中的过滤器组件的侧视图。
[0016]图5为图1和4中的过滤器组件的仰视图。
[0017]图6为过滤器组件的另一种实施例的纵向剖视图，其中，快速连接机构将流体过滤器连接至接头。
[0018]图7为图6中包围在圆圈A内的部分的详细视图。
[0019]图8为沿图6中线8-8截取的剖视图。
[0020]图9为图6中的过滤器组件的仰视图。
[0021]图10为过滤器组件的再一种实施例的纵向剖视图，其中，快速连接机构将流体过滤器连接至接头。
[0022]图lla，llb和Ilc分别为图10中的过滤器组件的接头的上视图，下视图和俯视图。
[0023]图12为图lla-c中的接头的剖视图，其中，示出了处于已锁合位置的锁合件和径向位移控制件。
[0024]图13为接头的俯视图，该视图相似于图1lc但径向位移控制件已转动至未锁合位置。
[0025]图14为图13中的接头的剖视图，其中，示出了处于未锁合位置的锁合件和径向位移控制件。
[0026]图15为过滤器组件的纵向剖视图，其中，过滤器组件包括流体过滤器，流体过滤器使用本发明所述的快速连接机构的另一种实施例连接至接头，快速连接机构处于已锁合位置。
[0027]图16为图15中圆圈B内的部分的放大图。
[0028]图17为相似于图16的放大图但快速连接机构处于未锁合位置。
[0029]图18为过滤器组件的另一种例子的纵向剖视图，其中，过滤器组件包括流体过滤器，流体过滤器使用快速连接机构连接至接头，该快速连接机构相似于图15-17所示的快速连接机构。
[0030]图19为图18中圆圈C内的部分的放大图。
[0031]图20为过滤器组件的纵向剖视图，其中，该过滤器组件包括流体过滤器，流体过滤器使用本发明所述的快速连接机构的另一种实施例连接至接头，快速连接机构处于已锁合位置。
[0032]图21为图20中圆圈D内的部分的放大图。
[0033]图22为过滤器组件的纵向剖视图，其中，过滤器组件包括流体过滤器，流体过滤器使用本发明所述的快速连接机构的另一种实施例连接至接头，快速连接机构处于已锁合位置。
[0034]图23为图22中圆圈E内的部分的放大图。
【具体实施方式】
[0035]流体过滤器和接头(head)之间的快速连接机构被表述为允许该两者之间快速连接/分开。流体过滤器和接头均包括用于实施快速连接机构的改进。
[0036]流体过滤器包括壳，周向连续的面向内的或面向外的锁合沟(locking channel)以及密封件，该锁合沟设于壳上用于配合快速连接机构，该密封件用于密封过滤器接头。锁合沟可具有任何适于配合锁合元件的结构，例如一般地为半圆形的或矩形的结构，以将过滤器锁合至接头。
[0037]快速连接机构安装在接头上并包括多个可径向移动的锁合件。可转动径向位移控制件安装在接头上以控制锁合件的径向位移。在本发明示出的一种实施例及下方描述中，锁合件为球。在另一种实施例中，锁合件为销。然而，锁合件可具有任何适于将流体过滤器锁合至接头的结构。
[0038]首先参照图1-5，示出了位于流体过滤器10和接头12之间的快速连接机构。该流体过滤器10，接头12，和/或流体过滤器与接头之间的连接能够被用于多种流体系统包括，但不限于，例如在机器诸如柴油机或汽油机上的燃料或油过滤系统，液压系统中的液压流体过滤系统，其他在柴油机或汽油机上的其它发动机流体过滤系统，以及用于非发动机应用的过滤系统。在一种示例性应用中，流体过滤器10被用在燃料系统中以过滤燃料，例如柴油燃料。
[0039]在示出的例子中，流体过滤器10包括壳14，该壳14界定了内部空间16。可替换的滤芯18可拆卸地布置在该内部空间内。在该实施例中，检修时，壳14预计可被重新使用，滤芯18被拆下且被新的滤芯替换。在另一种实施例中，检修时，整个流体过滤器10被丢弃且被新的壳和滤芯替换，在这种情况下壳和滤芯可被永久地连接在一起或滤芯可从壳上被拆下。
[0040]参照图2a，2b和3，壳14可由任何适合用于流体过滤器的材料制成。材料的例子包括金属和塑料。壳14在外形上可为实质上圆柱形的，壳14包括壁，该壁设有第一开口端20以及第二封闭端21。壳14的壁在其大部分长度上具有基本不变的径向厚度，但设有增大厚度的部分22，其径向厚度大于壁的较低部分的厚度，且邻近开口端20。周向连续的，实质上为半圆形的，径向地面向外的外部锁合沟24设于该增大厚度的部分22。沟24被配置为与快速连接机构的锁合件相配合，其在下文进一步描述。
[0041]壳14还包括紧邻开口端20的内部支架26，该内部支架26沿轴向面向接头12且背对壳的封闭端21。使用时，支架26支撑滤芯18，如下文进一步描述的。
[0042]继续参照图2a和2b，滤芯18包括一圈过滤介质30，该过滤介质30设有第一端32和第二端33且包围具有纵向轴线的中心腔34。端板36固定至第一端32以封闭介质30的第一端。端板37也固定至介质的第二端33以封闭第二端。在示出的例子中，端板37被封闭以便没有流体可流过端板37。然而，在一种实施例中，端板37可设有一个或多个通路以允许借此流过流体和/或允许流体通道构件穿过，流体可流过该流体通道构件。
[0043]端板36设有中心开口 38，该中心开口 38与介质30的中心腔34相流体连通。支撑件40从端板36的外围延伸以将端板，从而将滤芯18，支撑在支架26上。支撑件40朝介质的第二端延伸且沿径向向外倾斜至径向延伸唇42，使用时该径向延伸唇42搁置在支架26上，如图2a所示。
[0044]圆形密封垫片44布置在径向唇42上。垫片44在滤芯和接头12之间提供密封以防止流体泄露至外部。在示出的实施例中，密封件44避开且没有布置在锁合沟24内。
[0045]支撑件40设有多个开口 45，这些开口 45沿中心开口 38径向向外且沿密封垫片44径向向内，以在接头12的内部空间46与一空间之间提供流体连通，该空间为过滤介质30的外侧与壳14的壁之间的空间。在示出的例子中，滤芯被设计为从外侧向内侧流体流动，过滤介质30的外侧与壳14的壁之间的空间为未过滤流体侧，中心腔为已过滤流体侧。然而，滤芯可被设计为从内侧向外侧流体流动，中心腔34为未过滤流体侧，过滤介质30的外侧与壳14的壁之间的空间为已过滤流体侧。
[0046]转至图1，2a和2b，接头12包括外壳49，该外壳49界定了内部空间，内部空间使用时在其内接纳流体过滤器10的一部分。该外壳包括流体入口 50和流体出口 52，该流体入口 50与内部空间46相流体流通，该流体出口 52通过中心开口 38与中心腔34相流体连通。流体出口柱54包括第一端，该第一端通过螺纹连接至出口 52。板56在第一端和第二端之间固定至出口柱54且从其上径向延伸。板56包括周界边缘，该周界边缘设有密封件58，密封件58布置在周界边缘上，使用时该密封件58密封配合过滤接头12，以隔离要被过滤的流入的流体与流出的 已过滤的流体。进一步的关于出口柱和板的结构信息可在序列号为61/706964美国临时专利申请中找到，其全文在此以参见的方式引入。
[0047]如序列号为61/706964美国临时专利申请中所述，在过滤器安装至接头时，端板36上的阀门致动销被配置成伸入并穿过板56上的销孔。当这发生时，销抵抗弹簧的偏置力向上推动阀59，破坏阀59与板56之间的密封。一旦阀被向上推动，需要被过滤的流体可从入口 50流入，然后沿径向向内地在阀和板56之间，流经板56上的开口，然后通过位于板56底部的通道沿径向向外地在板56和端板36的中间部分之间流过。流体然后流经开口 45至过滤介质30的外侧。流体然后向内流经过滤介质进入中心腔34，然后向上流经出口柱54至出口 52。
[0048]接头12进一步包括快速连接机构60，该快速连接机构60被用于可拆卸地固定过滤器10至接头12。在示出的例子中，快速连接机构60为外部锁合结构，使用时，当过滤器被插入接头12，该外部锁合结构环绕过滤器10的第一端20。在一种实施例中，快速连接机构60为球形锁合结构，其中锁合件为多个周向间隔开的锁合球64形式。球64是可径向移动，它们的径向位移由呈可转动定位环形式的可转动径向位移控制件66控制。
[0049]锁合球64布置在接头裙部62上相匹配的孔65内，以允许球在控制件66控制下可径向地向内和向外移动。在一种实施例中，设有周向彼此间隔开的4个锁合球64，以便围绕壳14的直径设有四个接触点。然而，可使用较少或较多数量的锁合球。
[0050]控制件66安装于且环绕裙部62和球64，以及安装在裙部62上以允许控制件66在已锁合位置(如图1-5所示)和未锁合位置之间相对裙部62转动。如图3最佳示出，控制件66周向设有不同径向厚度的交替区域，即薄的径向厚度区域68及常规的或厚的(也就是相对区域68为厚的)径向厚度区域70。参照图3，在控制件66的已锁合位置，区域70位于相对着球64且迫使球64径向地向内移动以将球定位于锁合沟24内。在未锁合位置，区域68位于相对着球64且允许球64沿径向向外移动的位置。在一种实施例中，控制件66在已锁合和未锁合位置之间可转动大约22.5度。然而，可能是其他转动量。
[0051]参见图3-5，控制件66通过螺杆71安装于裙部62，螺杆71贯穿设于控制件66底座上的槽80并拧入裙部62末端相匹配的螺纹孔。槽80允许控制件66相对裙部62转动，槽80的两端也作为止挡部以控制控制件66的转动量。参见图3，替代于或附加于槽80设有的止挡部，控制件66的内圆周可设有槽82，槽82与设在裙部62上的凸起84相互作用。槽82与凸起84用于限制控制件66的转动。止动件82，84可相反设置，即槽82设在裙部62上，凸起84设在控制件66上。
[0052]参见图1和3，控制件66初始状态下位于未锁合位置(也就是从图1和3所示位置沿顺时针方向转动以便薄的区域68相对球64)，过滤器10插入接头12，控制件66从未锁合位置逆时针转动至已锁合位置。这导致厚的区域70迫使球64沿径向向内且将它们于圈套在锁合沟24内，从而将过滤器夹紧在位。过滤器10可被拆卸，通过将控制件66从已锁合位置转动至未锁合位置，以便薄的区域68相对球。然后球可径向向外移出沟24，允许过滤器被拆卸。
[0053]优选地，控制件66的转动可手动操作。在一种实施例中，控制件包括一对耳，该对耳固定于其外表面上，杠杆臂74可枢转地安装于耳72。杠杆臂74在用于转动控制件66的旋转位置(如图9所示)和图1-5所示的已锁合位置之间可转动大约90度。
[0054]如图5最佳示出，杠杆臂74包括锁合凸片76，该锁合凸片76位于其底端。当杠杆臂74位于已锁合位置，锁合凸片76布置在设于控制件66上的槽77内和设于接头12的裙部62上的槽(不可见)内。这防止控制件66在操作时转动和释放快速连接机构。
[0055]另外，安全销78，例如R形夹，可固定至耳72以将杠杆臂74保持在已锁合位置。如图1最佳示出，可设有固定索79，固定索79 —端固定至销78，其另一端固定至过滤器组件，例如固定至杠杆臂74的端部。索79有助于防止销78的丢失。
[0056]图6-9示出了流体过滤器100和过滤器接头102的另一种实施例。与图1_5示出的实施例一样，过滤器接头102包括具有球形锁结构形式的快速连接机构160。
[0057]在示出的例子中，流体过滤器100包括壳114，该壳114界定了内部空间116。可替换的滤芯118可拆卸地布置在该内部空间内。在该实施例中，检修时，壳114预计可被重新使用，滤芯118被拆下且被新的滤芯替换。在另一种实施例中，检修时，整个流体过滤器100可被丢弃且被新的壳和滤芯替换，在这种情况下，壳和滤芯可被永久地连接在一起或滤芯可从壳上被拆下。
[0058]壳114可由任何适合用于流体过滤器的材料制成。材料的例子包括金属和塑料。壳114在外形上可为实质上圆柱形的，壳114包括壁，该壁设有第一开口端120以及第二封闭端121。壳114的壁在其大部分长度上具有基本不变的径向厚度，但设有邻近开口端120的厚度增大的部分122，其径向厚度大于壁的较低部分的厚度。周向连续的，实质上半圆形的，径向地面向外的外部锁合沟124设于该厚度增大的部分122。沟124被配置为与下文进一步描述的快速连接机构的锁合件相配合。
[0059]壳114还包括紧邻开口端120的内部支架126，该内部支架126沿轴向面向接头102且背对壳的封闭端121。使用时，支架126支撑滤芯118，如下文进一步描述的。在一种实施例中，滤芯118嵌入壳114内，但滤芯118未固定至壳。在另一种实施例中，滤芯118嵌入壳114内且固定在壳内。
[0060]继续参照图6，滤芯118包括一圈过滤介质130，该过滤介质130设有第一端132和第二端133且包围具有纵向轴线的中心腔134。端板136固定至第一端132以封闭介质130的第一端。端板137也固定至介质的第二端133以封闭第二端。在示出的例子中，端板137被封闭以便没有流体可流过端板137。然而，在一种实施例中，端板137可设有一个或多个通路，以允许借此流过流体和/或允许流体通道构件穿过，流体流过该流体通道构件。
[0061]端板136设有中心开口 138，该中心开口 138与介质130的中心腔134相流体连通。中心开口 138包括密封垫片140，例如〇形密封圈，该密封垫片140密封从接头102延伸的柱154以防止过滤器的洁净侧和脏污侧之间的流体泄露。
[0062]另外，圆形的密封垫片144布置在壳114上且紧邻开口端120。垫片144在过滤器100和接头102之间提供密封以防止流体泄露至外部。在示出的实施例中，密封件144避开且没有布置在锁合沟124内。
[0063]沿中心开口 138径向向外且沿密封垫片144径向向内设有缺口 145，以在接头102的内部空间146与一空间之间提供流体连通，该空间为过滤介质130的外侧与壳114的壁之间的空间。在示出的例子中，滤芯被设计为从外侧向内侧流体流动，过滤介质130的外侧与壳114的壁之间的空间为未过滤流体侧，中心腔为已过滤流体侧。然而，滤芯可被设计为从内侧向外侧流体流动，中心腔134为未过滤流体侧，过滤介质130的外侧与壳114的壁之间的空间为已过滤流体侧。
[0064]接头102包括外壳149，该外壳149界定了内部空间，内部空间使用时在其内接纳流体过滤器100的一部分。该外壳包括流体入口和流体出口 152，该流体入口与内部空间146相流体流通，该流体出口 152通过中心开口 138与中心腔134相流体连通。接头102包括流体出口柱154，该流体出口柱154在使用时与密封垫片140相密封配合，以隔离要被过滤的流入的流体与流出的已过滤的流体。
[0065]接头102进一步包括快速连接机构160，该快速连接机构160被用于将过滤器100可拆卸地固定至接头102。在示出的例子中，快速连接机构160为外部锁合结构，使用时，当过滤器被插入接头102，该外部锁合结构环绕过滤器100的第一端120。在一种实施例中，快速连接机构160为球形锁合结构，其中锁合件呈多个周向间隔开的锁合球164形式。球164是可径向移动，它们的径向位移由呈可转动定位环形式的可转动径向位移控制件166控制。
[0066]快速连接机构160在结构上与图1-5中的快速连接机构60相类似，在下述结构上相类似，机构160包括锁合球164，该锁合球164布置在接头的裙部162上的相配合的孔165内，以在控制件166控制下允许球径向向内和向外移动。然而，机构160包括比机构60多的球164。在示出的例子中，设有八个周向间隔开来的锁合球164(图8)。然而，可使用较少或较多数量的锁合球。
[0067]控制件166安装于且环绕裙部162和球164，以及安装在裙部162上以允许控制件166在已锁合位置(未不出)和图6-9所不的未锁合位置之间相对裙部162转动。如图8最佳示出，控制件166周向设有不同径向厚度的交替区域，即薄的径向厚度区域168及常规的或厚的(也就是相对区域168为厚的)径向厚度区域170。参照图8，在控制件166的已锁合位置，区域168定位成相对着球164以允许球168沿径向向外移动。然而，当控制件160转动(例如在图8中沿逆时针方向)至已锁合位置，区域170迫使球64沿径向向内移动以将球定位于锁合沟124内。
[0068]与机构60 —样，控制件166通过螺钉171安装于裙部162，螺钉171贯穿设于控制件166底座上的槽180并拧入裙部162末端相匹配的螺纹孔。槽180允许控制件166相对裙部162转动，槽180的两端也作为止挡部以控制控制件166的转动量。然而，可利用其它转动控制特征。
[0069]优选地，控制件166的转动可采用与控制件66相似的方式手动完成，通过利用杠杆臂174，该杠杆臂174可枢转地安装于控制件166以在转动位置(如图9所示)和已锁合位置(如图1-5所示)之间转动大约90度， 该转动位置用于转动控制件166。杠杆臂174还可包括锁合凸片，该锁合凸片类似于锁合凸片76。
[0070]图6-9中的实施例的操作类似于图1-5中的实施例的操作。
[0071]图10-14示出了另一种流体过滤器200和过滤器接头202的实施例。与图1_5和6-9中示出的实施例一样，过滤器接头202包括快速连接机构260。但是在该实施例中，快速连接机构为内部销锁合结构形式。
[0072]在示出的例子中，流体过滤器200包括壳214，该壳214界定了内部空间216。滤芯218布置在该内部空间内。在该实施例中，壳214和滤芯218 —体地固定在一起，以便在检修时，整个流体过滤器200预计在检修时被丢弃并被新的壳和滤芯替换。
[0073]壳214可由任何适合用于流体过滤器的材料制成。材料的例子包括金属和塑料。壳214在外形上可为实质上圆柱形的，壳214包括壁，该壁设有第一开口端220以及第二封闭端221。板222在开口端220固定于壳。板222设有内边缘223，该内边缘223界定了板222的和过滤器200的中心开口。周向连续的，径向地面向内的内部锁合沟224设于板222和滤芯218的上端之间。沟224被配置为接纳下文进一步描述的快速连接机构260的锁合件。
[0074]参照图10，滤芯218包括一圈过滤介质230，该过滤介质230设有第一端232和第二端233且包围具有纵向轴线的中心腔234。端板236固定至第一端232以封闭介质230的第一端。端板237也固定至介质的第二端233以封闭第二端。
[0075]端板236设有中心开口 238，该中心开口 238与介质230的中心腔234相流体连通。中心开口 238包括径向地面向内的〇形密封垫片240，该密封垫片240密封从接头202延伸的柱254的外表面。
[0076]端板236进一步包括多个支座239，该支座239从端板236向上延伸形成流体通道，以允许流体沿着滤芯218的上端流动。要被过滤的进入的流体流入接头202上的入口250，向下经过接头上的垂直通道251 (参见图1lb)，径向地向外经过支座239，然后进入过滤介质230的外侧和壳214的壁之间的空间。在示出的例子中，滤芯被设计为从外侧向内侧流体流动，过滤介质230的外侧与壳214的壁之间的空间为未过滤流体侧，中心腔为已过滤流体侧。然而，滤芯可被设计为从内侧向外侧流体流动，中心腔234为未过滤流体侧，过滤介质230的外侧与壳214的壁之间的空间为已过滤流体侧。
[0077]当过滤器被安装，密封垫片244在过滤器200的端部与接头202密封。
[0078]接头202包括外壳249，该外壳249界定了内部空间，内部空间使用时在其内接纳流体过滤器200的一部分。外壳249包括流体入口 250和流体出口 252，该流体出口 252通过中心开口 238与中心腔234相流体连通。流体出口柱254为基本中空的，已过滤的流体流过柱254至出口 252。
[0079]接头202进一步包括快速连接机构260，该快速连接机构260被用于将过滤器200可拆卸地固定至接头202。在示出的例子中，快速连接机构260为内部锁合结构，使用时，该内部锁合结构在第一端220处布置在过滤器200内。在一种实施例中，快速连接机构260为销锁合结构，其中锁合件264为多个周向间隔开的锁合销形式。销264是可径向移动的，它们的径向位移由可转动径向位移控制件266控制，该可转动径向位移控制件266为可转动地布置在接头上的可转动凸轮机构形式。
[0080]参照图10-12，控制件266包括凸轮板268，该凸轮板268的内部边缘与柱254的外表面通过密封件269相密封。柱270从凸轮板268向上延伸且其具有上端271，该上端271凸出超过接头202的外壳249的顶部。一对〇形密封件272布置在出口 252的两侧以防止已过滤的流体泄露。柱270为基本中空的，除了上端271是实体的之外。销273穿过上端271用于手动转动柱270和凸轮板268。
[0081]如图12和14最佳示出，凸轮板268包括设于其上的凹陷式轨道274。销264的径向向内的端部设有槽口 275 (图10)，以便每个销264的最里面的端部骑于并跟随轨道274，且槽口 275骑在外脊276上，该外脊276有助于界定轨道274的外周界。轨道274的内周界由凸轮板268的中心部分的外边缘277界定。由脊276和外边缘277界定的轨道274设有轨道半径变化的周向交替的区域，形成有小半径区域278和大半径区域279。
[0082]锁合销264布置在接头上相匹配的径向孔265内，以允许销264在控制件266控制下可径向地向内和向外移动。在示出的例子中，设有四个周向间隔开来的锁合销264。然而，可使用较少或较多数量的锁合销。
[0083]当控制件266转动至未锁合位置(如图14所示)，锁合销264跟随轨道274且可通过控制件径向地向内地缩回，因为销的端部置于小半径区域278。这就允许过滤器200被拆下并安装新的过滤器。当控制件266转动至已锁合位置(如图12所示)，锁合销264跟随轨道274且可通过控制件径向地向外地伸出，因为销的端部置于大半径区域279。在已锁合位置，销的外端部从接头向外伸出并伸入锁合沟224以锁合过滤器200于接头202 (图
10) ο
[0084]参照图lla，llc和13，外壳249可包括从其上向上延伸的一对肋280,282。肋280，282作为止挡部以配合销273并限制控制件266的转动。肋282作为止挡部以界定已锁合位置，同时肋280作为止挡部以界定未锁合位置。
[0085]如图13所示，在一种实施例中，销273相对控制件266的端部271是可伸出的/可缩回的。图13示出了销273处于已伸出状态。弹簧或其他偏压机构可设于端部271以使销返回至缩回状态，如图1la和Ilc所示。使销273可伸出可方便用户通过使销对用户来说更易接触和增加可施加于控制件266的转动力矩，来驱动控制件266。
[0086]参照图15-17，示出了流体过滤器300和过滤器接头302的另一种实施例。与图1-14示出的实施例一样，设有快速连接机构360，以将流体过滤器300连接至接头302。
[0087]在图15-17中，流体过滤器300包括壳314，该壳314界定了内部空间316。可替换的滤芯318可拆卸地布置在该内部空间内。在该实施例中，检修时，壳314预计可被重新使用，滤芯318被拆下且被新的滤芯替换。在另一种实施例中，检修时，整个流体过滤器300可被丢弃且被新的壳和滤芯替换，在这种情况下，壳和滤芯可被永久地连接在一起或滤芯可从壳上被拆下。
[0088]壳314可由任何适合用于流体过滤器的材料制成。材料的例子包括金属和塑料。壳314在外形上可为实质上圆柱形的，壳314包括壁，该壁设有第一开口端320以及第二封闭端321。壳314的壁设有紧邻开口端320的厚度增大的部分322。周向连续的，实质上半圆形的，径向地面向外的外部锁合沟324形成于该厚度增大的部分322。沟324被配置为与下文进一步描述的快速连接机构的锁合件相配合。
[0089]继续参照图15-16，滤芯318包括一圈过滤介质330，该过滤介质330具有第一端332和第二端333且包围具有纵向轴线的中心腔334。端板336固定至第一端332以封闭介质330的第一端。端板337也固定至介质的第二端333以封闭第二端。
[0090]端板336设有中心开口，该中心开口与介质330的中心腔334相流体连通。中心开口包括密封垫片340，例如〇形密封件，该密封垫片340密封接头302以防止过滤器的洁净侧和脏污侧之间的流体泄露。另外，圆形的密封垫片344紧邻开口端320布置在壳314上。垫片344为过滤器300与接头302之间提供密封以防止流体泄露至外部。在示出的实施例中，密封件344避开且没有布置在锁合沟324内。
[0091]在示出的例子中，滤芯被设计为从外侧向内侧流体流动，过滤介质330的外侧与壳314的壁之间的空间为未过滤流体侧，中心腔为已过滤流体侧。然而，滤芯可被设计为从内侧向外侧流体流动，中心腔334为未过滤流体侧，过滤介质330的外侧与壳314的壁之间的空间为已过滤流体侧。
[0092]接头302包括外壳，该外壳界定了内部空间，内部空间使用时在其内接纳流体过滤器300的一部分。该外壳包括流体入口和流体出口，该流体入口与内部空间相流体流通，该流体出口通过端板336上的中心开口与中心腔334相流体连通。
[0093]接头302进一步包括快速连接机构360，该快速连接机构360被用于将过滤器300可拆卸地固定至接头302。在示出的例子中，快速连接机构360为外部锁合结构，使用时，当过滤器被插入接头302，该外部锁合结构环绕过滤器300的第一端320。在一种实施例中，快速连接机构360为球形锁合结构，其中锁合件为多个周向间隔开的锁合球364形式。球364是可径向移动，它们的径向位移由呈可轴向移动的定位环形式的可轴向移动控制件366控制。
[0094]快速连接机构360在结构上与图1-5中的快速连接机构60相类似，在下述结构上相类似，机构360包括锁合球364，该锁合球364布置在接头的裙部上的相匹配的孔内以允许球在控制件366控制下径向向内和向外移动。任何数量的锁合球可被使用，比如四个或更多。
[0095]控制件366安装在接头上且环绕裙部和球364，以及安装在接头上以允许控制件366在已锁合位置(图15和16)和未锁合位置之间，如图17所不，相对裙部轴向移动。
[0096]控制件366设有大直径部分368和小直径部分370，该大直径部分368允许球在未锁合位置可径向向外地移动，该小直径部分370可阻止球径向向外移动。接头的裙部设有弹性挡圈372，当控制件位于已锁合位置以保持控制件环绕接头302时，该弹性挡圈372紧靠设在部分368，370之间的肩部。偏压弹簧374环绕裙部且作用于控制件366以将控制件366向下 地朝向已锁合位置偏压。然而，控制件366可抵抗弹簧374的偏压手动地被向上推动，以将控制件移动至未锁合位置，大直径部分368相对球以允许球径向向外地移动。
[0097]为防止控制件366的偶然的或无意的移动，控制件366可设有保持机构376。在示出的例子中，保持机构376包括一对周向连续的，径向地面向外的设于接头上的槽378a, 378b (如图17最佳示出)。控制件366设有弹簧偏压球380，该弹簧偏压球380在控制件366处于已锁合位置和未锁合位置时分别座落于槽378a，378b，以有助于将控制件保持在对应的位置。然而，保持机构376提供的保持力可由用户手动地提升或降下控制件的手动力克服。
[0098]使用时，从图15中所示的位置，控制件366被手动地向上提升或轴向地抵抗弹簧374的偏压直到大直径部分368相对球，如图17所示。然后球364可径向向外地移出锁合沟324以允许过滤器300的拆除。以相反的方式可实现与新插入的滤芯连接，且控制件366被手动地向下移动至已锁合位置。小直径部分370迫使球径向向内地进入锁合沟324以将过滤器锁合至接头。
[0099]参照图18-19，示出了流体过滤器400和过滤器接头402的另一种实施例。该实施例采用了快速连接机构460，该快速连接机构460在结构和操作上相似于或等同于快速连接机构360。然而，在该实施例中，过滤器400不同于过滤器300。
[0100]在该实施例中，过滤器400包括壳414和滤芯418。然而，检修时，整个流体过滤器400可被丢弃并用新的壳和滤芯替换。壳414包括周向连续的，实质上半圆形的，径向地面向外的外部锁合沟424，该锁合沟424被配置为与快速连接机构460的锁合件相配合。
[0101]另外，圆形的密封垫片444布置在壳444上，在过滤器400和接头402之间设置了密封件以防止流体泄露至外部。关于过滤器400的结构以及其与接头的相互作用的信息，除了快速连接机构之外，可在美国专利申请公开2010/0200490中找到，在此以参见的方式引入其全部。
[0102]图20和21示出了一实施例，其中流体过滤器500和过滤器接头502在结构上相似于图15-17中的流体过滤器和过滤器接头。然而，在该实施例中，快速连接机构560的控制件566通过螺纹504附着于接头502。控制件566相对于接头502的转动由于螺纹504使得控制件轴向地向上移动至未锁合位置，在该未锁合位置，控制件的大直径部分与球相对，以允许球径向向外地移位以断开连接过滤器。当控制件566沿相反方向转动，螺纹504使得控制件轴向地向下移动至已锁合位置，如图20和21所示。
[0103]在该实施例中，不需要偏压弹簧374。另外，使用的保持机构376未示出。
[0104]图22和23示出了流体过滤器600和过滤器接头602的一实施例。在该实施例中，接头602和快速连接机构660在结构上相似于图15-17中的过滤器接头和快速连接机构。
[0105]流体过滤器600与图10中的过滤器200共有相似点。在示出的例子中，流体过滤器600包括壳，该壳界定了内部空间，滤芯布置在该内部空间内。在该实施例中，壳和滤芯一体地固定在一起，以便在检修时，整个流体过滤器600预计在检修时被丢弃并被新的壳和滤芯替换。
[0106]壳在外形上为实质上圆柱形的，壳包括壁，该壁设有第一开口端620以及第二封闭端621。板622在开口端620处固定于壳。板622固定于壳且通过密封件604与壳相密封。另一个密封件606位于板622上以密封接头602。在滤芯上的第三个密封件608密封接头的管状的流体通道，比如出口通道。
[0107]壳包括周向连续的，实质上半圆形的，径向地面向外的外部锁合沟624，该锁合沟624被配置为与快速连接机构660的锁合件相配合。
[0108]此处描述的控制件可由任何适合的材料组成，适合的材料包括，但不限于，金属或塑料。假如控制件和锁合件，例如球或锁合销，之间的磨损可能是个问题，控制件可被适当地加强。例如，在控制件由塑料制成的情况下，可在其上配合球或销的位置设置钢圈，例如共模在塑料控制件上，以防止控制件的塑料磨损。在另一个例子中，假如控制件由金属制成，那么假如磨损可能是个问题，控制件的金属可在与球或销相接触的区域内做局部表面硬化处理。
[0109]图1-5，图 6-9，图 10-14，图 15-7,图 18-19，图 20-21，和 / 或图 21-22 的每幅图的实施例中描述的各种概念和特征可被单独地使用或用于与一种或多种其他实施例的任意组合。
[0110]所述的实施例(或多个实施例)可以其他的形式具体表述，而不脱离其精神或新颖的特点。本申请公开的实施例从各方面被认为是说明性的和非受限制的。发明的保护范围由所附权利要求而不是由前面的描述来表明；且来自等同权利要求的意思和范围内的所有改动均包含在其中。
【主权项】
1.一种流体过滤器，其特征在于，其包括: 壳，所述壳为实质上圆柱形且界定了内部空间，所述壳包括第一端和第二端； 锁合沟，所述锁合沟周向连续，径向地面向外或径向地面向内且紧邻所述第一端形成于所述壳上； 密封件，所述密封件位于或紧邻所述第一端，用于密封过滤器接头；以及 过滤件，所述过滤件布置在所述壳的所述内部空间内。2.根据权利要求1所述的流体过滤器，其特征在于，所述锁合沟径向地面向外。3.根据权利要求1所述的流体过滤器，其特征在于，所述锁合沟径向地面向内。4.根据权利要求1所述的流体过滤器，其特征在于，所述密封件布置在所述过滤件上。5.根据权利要求1所述的流体过滤器，其特征在于，所述密封件布置在所述壳上。6.根据权利要求1所述的流体过滤器，其特征在于，所述过滤件可拆卸地布置在所述壳内，以便所述过滤件可被拆下且被新的过滤件替换。7.根据权利要求1所述的流体过滤器，其特征在于，所述过滤件与所述壳成一体，以便所述壳和所述过滤件两者一起是一次性的。8.根据权利要求1所述的流体过滤器，其特征在于，所述锁合沟布置于所述密封件和所述第二端之间。9.一种流体过滤系统，其特征在于，其包括: 流体过滤器，所述流体过滤器包括: 壳，所述壳为实质上圆柱形的且界定了内部空间，所述壳包括第一端和第二端； 锁合沟，所述锁合沟周向连续，径向地面向外或径向地面向内且紧邻所述第一端形成于所述壳上； 密封件，所述密封件位于或紧邻所述第一端，用于密封过滤器接头；以及 过滤件，所述过滤件布置在所述壳的所述内部空间内；以及 过滤器接头，所述流体过滤器安装至所述过滤器接头，所述过滤器接头包括快速连接机构，所述快速连接机构配合所述锁合沟以将所述流体过滤器可拆卸地连接至所述过滤器接头O10.根据权利要求9所述的流体过滤系统，其特征在于，所述锁合沟径向地面向外。11.根据权利要求9所述的流体过滤系统，其特征在于，所述锁合沟径向地面向内。12.根据权利要求9所述的流体过滤系统，其特征在于，所述密封件布置在所述过滤件上。13.根据权利要求9所述的流体过滤系统，其特征在于，所述密封件布置在所述壳上。14.根据权利要求9所述的流体过滤系统，其特征在于，所述过滤件可拆卸地布置在所述壳内，以便所述过滤件可被拆下且被新的过滤件替换。15.根据权利要求9所述的流体过滤系统，其特征在于，所述过滤件与所述壳成一体，以便所述壳和所述过滤件两者一起是一次性的。16.根据权利要求9所述的流体过滤系统，其特征在于，所述快速连接机构包括多个可径向移动的锁合件，所述锁合件具有已锁合位置和未锁合位置。17.根据权利要求16所述的流体过滤系统，其特征在于，所述快速连接机构进一步包括控制件，所述控制件可移动地布置在所述过滤器接头上以在未锁合位置和已锁合位置之间移动，所述控制件配合锁合件以控制所述锁合件的径向位置。18.根据权利要求16所述的流体过滤系统，其特征在于，所述锁合件周向彼此间隔开。19.根据权利要求17所述的流体过滤系统，其特征在于，所述控制件在所述过滤器接头的未锁合位置和已锁合位置之间相对所述过滤器接头轴向地移动，或者所述控制件在所述过滤器接头的未锁合位置和已锁合位置之间相对所述过滤器接头转动。20.—种过滤器接头，所述过滤器接头配置为连接于流体过滤器，其特征在于，所述过滤器接头包括: 外壳，所述外壳界定了内部空间，所述内部空间使用时在其内接纳所述流体过滤器的一部分，所述外壳包括流体入口和流体出口 ； 快速连接机构，所述快速连接机构安装在所述外壳上，所述快速连接机构包括控制件和多个可径向移动的锁合件，所述锁合件具有已锁合位置和未锁合位置，所述控制件可移动地布置在所述外壳上，以在未锁合位置和已锁合位置之间移动，所述控制件配合所述锁合件以控制所述锁合件的径向位置。21.根据权利要求19所述的过滤器接头，其特征在于，所述锁合件周向彼此间隔开。22.根据权利要求19所述的过滤器接头，其特征在于，所述控制件在所述控制件的未锁合位置和已锁合位置之间相对所述外壳轴向地移动，或者所述控制件在所述控制件的未锁合位置和已锁合位置之间相对所述外壳转动。
【专利摘要】流体过滤器和接头之间的快速连接机构允许该流体过滤器和接头之间快速连接/分开。该机构通过多个可径向移动的锁合件将过滤器壳夹紧在位。当过滤器被插入接头，控制锁合件的径向位移的构件被转动，以径向地移动该锁合件并将壳锁合在位。采用合适的密封件，例如受压面密封件和/或径向○形密封件，来实现外部密封。夹紧力来自于控制件至锁合位置的转动，该转动将锁合件沿径向方向移位至锁合位置。当控制件转动至未锁合位置，锁合件可自由移动或被驱动至未锁合位置，以允许过滤器被拆下。
【IPC分类】B01D27/08
【公开号】CN104902973
【申请号】CN201480003532
【发明人】C·W·霍金斯, I·C·贝格西, A·I·萨万特, B·W·朗
【申请人】康明斯过滤Ip公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2014年1月3日
【公告号】US20150352474, WO2014109966A1
【专利说明】快速连接式过滤器及过滤器组件
[0001]相关申请交叉引用
[0002]本申请要求2013年I月11日提交的美国临时申请第61/751，319号的优先权，其在此通过引用而全部并入。
技术领域
[0003]本公开总体属于过滤领域，更具体地属于将流体过滤器快速连接至过滤器接头结构的设计。
【背景技术】
[0004]许多现有的过滤器检修方法需要工具连接和/或拆下过滤器。另外，有些过滤器需要废弃处置整个过滤器。
【发明内容】
[0005]描述了流体过滤器和接头之间的快速连接机构，其允许流体过滤器和接头之间快速连接/分开。不需要工具且只有滤芯需要被检修，过滤器壳可被重新使用。在另一个实施例中，整个过滤器在检修时被废弃处置且被新的过滤器替换。过滤器更换所需的时间更少。另外，不需要螺纹将过滤器连接至接头。
[0006]快速连接机构通过多个可径向移动的锁合件将过滤器壳夹紧在位。锁合件布置成使得与壳之间有多个，例如至少4个或更多接触点。当过滤器被插入接头，控制锁合件的径向位移的构件被转动以径向地移动锁合件并将壳锁合在位。采用合适的密封件来实现外部密封，例如受压面密封件和/或径向O形密封件。
[0007]夹紧力来自于径向位移控制件至锁合位置的转动，该转动将锁合件沿径向方向转移至锁合位置。当径向位移控制件转动至未锁合位置，锁合件可自由移动或被驱动至未锁合位置以允许过滤器被拆下。
[0008]在一个实施例中，流体过滤器包括实质上圆柱形的壳，该壳界定了内部空间。壳包括壁，该壁设有第一开口端和第二封闭端。周向连续的，径向地面向外或面向内的锁合沟紧邻所述第一开口端形成于壳上。另外，密封件紧邻开口端，以密封过滤器接头，过滤件布置在壳的内部空间内。
[0009]在另一种实施例中，流体过滤系统包括流体过滤器和过滤器接头，流体过滤器接头安装在过滤器接头上。过滤器接头包括快速连接机构，快速连接机构配合锁合沟，以可拆卸地将流体过滤器连接至过滤器接头。
[0010]过滤器接头可包括外壳，流体入口和流体出口，外壳界定了内部空间，内部空间使用时在其内接纳流体过滤器的一部分。快速连接机构可包括控制件以及多个可径向地移动的锁合件，控制件可转动地布置在外壳上以在未锁合位置和已锁合位置之间转动。控制件配合锁合件以控制锁合件的径向位置。
【附图说明】
[0011]图1为过滤器组件的立体图，其中，该过滤器组件包括流体过滤器，流体过滤器使用本文所述的快速连接机构的第一种实施例连接至接头，快速连接机构处于已锁合位置。
[0012]图2a为图1中的过滤器组件的纵向剖视图。
[0013]图2b为图1中的过滤器组件的分解示意图。
[0014]图3为沿图2中线3-3截取的剖视图。
[0015]图4为图1中的过滤器组件的侧视图。
[0016]图5为图1和4中的过滤器组件的仰视图。
[0017]图6为过滤器组件的另一种实施例的纵向剖视图，其中，快速连接机构将流体过滤器连接至接头。
[0018]图7为图6中包围在圆圈A内的部分的详细视图。
[0019]图8为沿图6中线8-8截取的剖视图。
[0020]图9为图6中的过滤器组件的仰视图。
[0021]图10为过滤器组件的再一种实施例的纵向剖视图，其中，快速连接机构将流体过滤器连接至接头。
[0022]图lla，llb和Ilc分别为图10中的过滤器组件的接头的上视图，下视图和俯视图。
[0023]图12为图lla-c中的接头的剖视图，其中，示出了处于已锁合位置的锁合件和径向位移控制件。
[0024]图13为接头的俯视图，该视图相似于图1lc但径向位移控制件已转动至未锁合位置。
[0025]图14为图13中的接头的剖视图，其中，示出了处于未锁合位置的锁合件和径向位移控制件。
[0026]图15为过滤器组件的纵向剖视图，其中，过滤器组件包括流体过滤器，流体过滤器使用本发明所述的快速连接机构的另一种实施例连接至接头，快速连接机构处于已锁合位置。
[0027]图16为图15中圆圈B内的部分的放大图。
[0028]图17为相似于图16的放大图但快速连接机构处于未锁合位置。
[0029]图18为过滤器组件的另一种例子的纵向剖视图，其中，过滤器组件包括流体过滤器，流体过滤器使用快速连接机构连接至接头，该快速连接机构相似于图15-17所示的快速连接机构。
[0030]图19为图18中圆圈C内的部分的放大图。
[0031]图20为过滤器组件的纵向剖视图，其中，该过滤器组件包括流体过滤器，流体过滤器使用本发明所述的快速连接机构的另一种实施例连接至接头，快速连接机构处于已锁合位置。
[0032]图21为图20中圆圈D内的部分的放大图。
[0033]图22为过滤器组件的纵向剖视图，其中，过滤器组件包括流体过滤器，流体过滤器使用本发明所述的快速连接机构的另一种实施例连接至接头，快速连接机构处于已锁合位置。
[0034]图23为图22中圆圈E内的部分的放大图。
【具体实施方式】
[0035]流体过滤器和接头(head)之间的快速连接机构被表述为允许该两者之间快速连接/分开。流体过滤器和接头均包括用于实施快速连接机构的改进。
[0036]流体过滤器包括壳，周向连续的面向内的或面向外的锁合沟(locking channel)以及密封件，该锁合沟设于壳上用于配合快速连接机构，该密封件用于密封过滤器接头。锁合沟可具有任何适于配合锁合元件的结构，例如一般地为半圆形的或矩形的结构，以将过滤器锁合至接头。
[0037]快速连接机构安装在接头上并包括多个可径向移动的锁合件。可转动径向位移控制件安装在接头上以控制锁合件的径向位移。在本发明示出的一种实施例及下方描述中，锁合件为球。在另一种实施例中，锁合件为销。然而，锁合件可具有任何适于将流体过滤器锁合至接头的结构。
[0038]首先参照图1-5，示出了位于流体过滤器10和接头12之间的快速连接机构。该流体过滤器10，接头12，和/或流体过滤器与接头之间的连接能够被用于多种流体系统包括，但不限于，例如在机器诸如柴油机或汽油机上的燃料或油过滤系统，液压系统中的液压流体过滤系统，其他在柴油机或汽油机上的其它发动机流体过滤系统，以及用于非发动机应用的过滤系统。在一种示例性应用中，流体过滤器10被用在燃料系统中以过滤燃料，例如柴油燃料。
[0039]在示出的例子中，流体过滤器10包括壳14，该壳14界定了内部空间16。可替换的滤芯18可拆卸地布置在该内部空间内。在该实施例中，检修时，壳14预计可被重新使用，滤芯18被拆下且被新的滤芯替换。在另一种实施例中，检修时，整个流体过滤器10被丢弃且被新的壳和滤芯替换，在这种情况下壳和滤芯可被永久地连接在一起或滤芯可从壳上被拆下。
[0040]参照图2a，2b和3，壳14可由任何适合用于流体过滤器的材料制成。材料的例子包括金属和塑料。壳14在外形上可为实质上圆柱形的，壳14包括壁，该壁设有第一开口端20以及第二封闭端21。壳14的壁在其大部分长度上具有基本不变的径向厚度，但设有增大厚度的部分22，其径向厚度大于壁的较低部分的厚度，且邻近开口端20。周向连续的，实质上为半圆形的，径向地面向外的外部锁合沟24设于该增大厚度的部分22。沟24被配置为与快速连接机构的锁合件相配合，其在下文进一步描述。
[0041]壳14还包括紧邻开口端20的内部支架26，该内部支架26沿轴向面向接头12且背对壳的封闭端21。使用时，支架26支撑滤芯18，如下文进一步描述的。
[0042]继续参照图2a和2b，滤芯18包括一圈过滤介质30，该过滤介质30设有第一端32和第二端33且包围具有纵向轴线的中心腔34。端板36固定至第一端32以封闭介质30的第一端。端板37也固定至介质的第二端33以封闭第二端。在示出的例子中，端板37被封闭以便没有流体可流过端板37。然而，在一种实施例中，端板37可设有一个或多个通路以允许借此流过流体和/或允许流体通道构件穿过，流体可流过该流体通道构件。
[0043]端板36设有中心开口 38，该中心开口 38与介质30的中心腔34相流体连通。支撑件40从端板36的外围延伸以将端板，从而将滤芯18，支撑在支架26上。支撑件40朝介质的第二端延伸且沿径向向外倾斜至径向延伸唇42，使用时该径向延伸唇42搁置在支架26上，如图2a所示。
[0044]圆形密封垫片44布置在径向唇42上。垫片44在滤芯和接头12之间提供密封以防止流体泄露至外部。在示出的实施例中，密封件44避开且没有布置在锁合沟24内。
[0045]支撑件40设有多个开口 45，这些开口 45沿中心开口 38径向向外且沿密封垫片44径向向内，以在接头12的内部空间46与一空间之间提供流体连通，该空间为过滤介质30的外侧与壳14的壁之间的空间。在示出的例子中，滤芯被设计为从外侧向内侧流体流动，过滤介质30的外侧与壳14的壁之间的空间为未过滤流体侧，中心腔为已过滤流体侧。然而，滤芯可被设计为从内侧向外侧流体流动，中心腔34为未过滤流体侧，过滤介质30的外侧与壳14的壁之间的空间为已过滤流体侧。
[0046]转至图1，2a和2b，接头12包括外壳49，该外壳49界定了内部空间，内部空间使用时在其内接纳流体过滤器10的一部分。该外壳包括流体入口 50和流体出口 52，该流体入口 50与内部空间46相流体流通，该流体出口 52通过中心开口 38与中心腔34相流体连通。流体出口柱54包括第一端，该第一端通过螺纹连接至出口 52。板56在第一端和第二端之间固定至出口柱54且从其上径向延伸。板56包括周界边缘，该周界边缘设有密封件58，密封件58布置在周界边缘上，使用时该密封件58密封配合过滤接头12，以隔离要被过滤的流入的流体与流出的 已过滤的流体。进一步的关于出口柱和板的结构信息可在序列号为61/706964美国临时专利申请中找到，其全文在此以参见的方式引入。
[0047]如序列号为61/706964美国临时专利申请中所述，在过滤器安装至接头时，端板36上的阀门致动销被配置成伸入并穿过板56上的销孔。当这发生时，销抵抗弹簧的偏置力向上推动阀59，破坏阀59与板56之间的密封。一旦阀被向上推动，需要被过滤的流体可从入口 50流入，然后沿径向向内地在阀和板56之间，流经板56上的开口，然后通过位于板56底部的通道沿径向向外地在板56和端板36的中间部分之间流过。流体然后流经开口 45至过滤介质30的外侧。流体然后向内流经过滤介质进入中心腔34，然后向上流经出口柱54至出口 52。
[0048]接头12进一步包括快速连接机构60，该快速连接机构60被用于可拆卸地固定过滤器10至接头12。在示出的例子中，快速连接机构60为外部锁合结构，使用时，当过滤器被插入接头12，该外部锁合结构环绕过滤器10的第一端20。在一种实施例中，快速连接机构60为球形锁合结构，其中锁合件为多个周向间隔开的锁合球64形式。球64是可径向移动，它们的径向位移由呈可转动定位环形式的可转动径向位移控制件66控制。
[0049]锁合球64布置在接头裙部62上相匹配的孔65内，以允许球在控制件66控制下可径向地向内和向外移动。在一种实施例中，设有周向彼此间隔开的4个锁合球64，以便围绕壳14的直径设有四个接触点。然而，可使用较少或较多数量的锁合球。
[0050]控制件66安装于且环绕裙部62和球64，以及安装在裙部62上以允许控制件66在已锁合位置(如图1-5所示)和未锁合位置之间相对裙部62转动。如图3最佳示出，控制件66周向设有不同径向厚度的交替区域，即薄的径向厚度区域68及常规的或厚的(也就是相对区域68为厚的)径向厚度区域70。参照图3，在控制件66的已锁合位置，区域70位于相对着球64且迫使球64径向地向内移动以将球定位于锁合沟24内。在未锁合位置，区域68位于相对着球64且允许球64沿径向向外移动的位置。在一种实施例中，控制件66在已锁合和未锁合位置之间可转动大约22.5度。然而，可能是其他转动量。
[0051]参见图3-5，控制件66通过螺杆71安装于裙部62，螺杆71贯穿设于控制件66底座上的槽80并拧入裙部62末端相匹配的螺纹孔。槽80允许控制件66相对裙部62转动，槽80的两端也作为止挡部以控制控制件66的转动量。参见图3，替代于或附加于槽80设有的止挡部，控制件66的内圆周可设有槽82，槽82与设在裙部62上的凸起84相互作用。槽82与凸起84用于限制控制件66的转动。止动件82，84可相反设置，即槽82设在裙部62上，凸起84设在控制件66上。
[0052]参见图1和3，控制件66初始状态下位于未锁合位置(也就是从图1和3所示位置沿顺时针方向转动以便薄的区域68相对球64)，过滤器10插入接头12，控制件66从未锁合位置逆时针转动至已锁合位置。这导致厚的区域70迫使球64沿径向向内且将它们于圈套在锁合沟24内，从而将过滤器夹紧在位。过滤器10可被拆卸，通过将控制件66从已锁合位置转动至未锁合位置，以便薄的区域68相对球。然后球可径向向外移出沟24，允许过滤器被拆卸。
[0053]优选地，控制件66的转动可手动操作。在一种实施例中，控制件包括一对耳，该对耳固定于其外表面上，杠杆臂74可枢转地安装于耳72。杠杆臂74在用于转动控制件66的旋转位置(如图9所示)和图1-5所示的已锁合位置之间可转动大约90度。
[0054]如图5最佳示出，杠杆臂74包括锁合凸片76，该锁合凸片76位于其底端。当杠杆臂74位于已锁合位置，锁合凸片76布置在设于控制件66上的槽77内和设于接头12的裙部62上的槽(不可见)内。这防止控制件66在操作时转动和释放快速连接机构。
[0055]另外，安全销78，例如R形夹，可固定至耳72以将杠杆臂74保持在已锁合位置。如图1最佳示出，可设有固定索79，固定索79 —端固定至销78，其另一端固定至过滤器组件，例如固定至杠杆臂74的端部。索79有助于防止销78的丢失。
[0056]图6-9示出了流体过滤器100和过滤器接头102的另一种实施例。与图1_5示出的实施例一样，过滤器接头102包括具有球形锁结构形式的快速连接机构160。
[0057]在示出的例子中，流体过滤器100包括壳114，该壳114界定了内部空间116。可替换的滤芯118可拆卸地布置在该内部空间内。在该实施例中，检修时，壳114预计可被重新使用，滤芯118被拆下且被新的滤芯替换。在另一种实施例中，检修时，整个流体过滤器100可被丢弃且被新的壳和滤芯替换，在这种情况下，壳和滤芯可被永久地连接在一起或滤芯可从壳上被拆下。
[0058]壳114可由任何适合用于流体过滤器的材料制成。材料的例子包括金属和塑料。壳114在外形上可为实质上圆柱形的，壳114包括壁，该壁设有第一开口端120以及第二封闭端121。壳114的壁在其大部分长度上具有基本不变的径向厚度，但设有邻近开口端120的厚度增大的部分122，其径向厚度大于壁的较低部分的厚度。周向连续的，实质上半圆形的，径向地面向外的外部锁合沟124设于该厚度增大的部分122。沟124被配置为与下文进一步描述的快速连接机构的锁合件相配合。
[0059]壳114还包括紧邻开口端120的内部支架126，该内部支架126沿轴向面向接头102且背对壳的封闭端121。使用时，支架126支撑滤芯118，如下文进一步描述的。在一种实施例中，滤芯118嵌入壳114内，但滤芯118未固定至壳。在另一种实施例中，滤芯118嵌入壳114内且固定在壳内。
[0060]继续参照图6，滤芯118包括一圈过滤介质130，该过滤介质130设有第一端132和第二端133且包围具有纵向轴线的中心腔134。端板136固定至第一端132以封闭介质130的第一端。端板137也固定至介质的第二端133以封闭第二端。在示出的例子中，端板137被封闭以便没有流体可流过端板137。然而，在一种实施例中，端板137可设有一个或多个通路，以允许借此流过流体和/或允许流体通道构件穿过，流体流过该流体通道构件。
[0061]端板136设有中心开口 138，该中心开口 138与介质130的中心腔134相流体连通。中心开口 138包括密封垫片140，例如〇形密封圈，该密封垫片140密封从接头102延伸的柱154以防止过滤器的洁净侧和脏污侧之间的流体泄露。
[0062]另外，圆形的密封垫片144布置在壳114上且紧邻开口端120。垫片144在过滤器100和接头102之间提供密封以防止流体泄露至外部。在示出的实施例中，密封件144避开且没有布置在锁合沟124内。
[0063]沿中心开口 138径向向外且沿密封垫片144径向向内设有缺口 145，以在接头102的内部空间146与一空间之间提供流体连通，该空间为过滤介质130的外侧与壳114的壁之间的空间。在示出的例子中，滤芯被设计为从外侧向内侧流体流动，过滤介质130的外侧与壳114的壁之间的空间为未过滤流体侧，中心腔为已过滤流体侧。然而，滤芯可被设计为从内侧向外侧流体流动，中心腔134为未过滤流体侧，过滤介质130的外侧与壳114的壁之间的空间为已过滤流体侧。
[0064]接头102包括外壳149，该外壳149界定了内部空间，内部空间使用时在其内接纳流体过滤器100的一部分。该外壳包括流体入口和流体出口 152，该流体入口与内部空间146相流体流通，该流体出口 152通过中心开口 138与中心腔134相流体连通。接头102包括流体出口柱154，该流体出口柱154在使用时与密封垫片140相密封配合，以隔离要被过滤的流入的流体与流出的已过滤的流体。
[0065]接头102进一步包括快速连接机构160，该快速连接机构160被用于将过滤器100可拆卸地固定至接头102。在示出的例子中，快速连接机构160为外部锁合结构，使用时，当过滤器被插入接头102，该外部锁合结构环绕过滤器100的第一端120。在一种实施例中，快速连接机构160为球形锁合结构，其中锁合件呈多个周向间隔开的锁合球164形式。球164是可径向移动，它们的径向位移由呈可转动定位环形式的可转动径向位移控制件166控制。
[0066]快速连接机构160在结构上与图1-5中的快速连接机构60相类似，在下述结构上相类似，机构160包括锁合球164，该锁合球164布置在接头的裙部162上的相配合的孔165内，以在控制件166控制下允许球径向向内和向外移动。然而，机构160包括比机构60多的球164。在示出的例子中，设有八个周向间隔开来的锁合球164(图8)。然而，可使用较少或较多数量的锁合球。
[0067]控制件166安装于且环绕裙部162和球164，以及安装在裙部162上以允许控制件166在已锁合位置(未不出)和图6-9所不的未锁合位置之间相对裙部162转动。如图8最佳示出，控制件166周向设有不同径向厚度的交替区域，即薄的径向厚度区域168及常规的或厚的(也就是相对区域168为厚的)径向厚度区域170。参照图8，在控制件166的已锁合位置，区域168定位成相对着球164以允许球168沿径向向外移动。然而，当控制件160转动(例如在图8中沿逆时针方向)至已锁合位置，区域170迫使球64沿径向向内移动以将球定位于锁合沟124内。
[0068]与机构60 —样，控制件166通过螺钉171安装于裙部162，螺钉171贯穿设于控制件166底座上的槽180并拧入裙部162末端相匹配的螺纹孔。槽180允许控制件166相对裙部162转动，槽180的两端也作为止挡部以控制控制件166的转动量。然而，可利用其它转动控制特征。
[0069]优选地，控制件166的转动可采用与控制件66相似的方式手动完成，通过利用杠杆臂174，该杠杆臂174可枢转地安装于控制件166以在转动位置(如图9所示)和已锁合位置(如图1-5所示)之间转动大约90度， 该转动位置用于转动控制件166。杠杆臂174还可包括锁合凸片，该锁合凸片类似于锁合凸片76。
[0070]图6-9中的实施例的操作类似于图1-5中的实施例的操作。
[0071]图10-14示出了另一种流体过滤器200和过滤器接头202的实施例。与图1_5和6-9中示出的实施例一样，过滤器接头202包括快速连接机构260。但是在该实施例中，快速连接机构为内部销锁合结构形式。
[0072]在示出的例子中，流体过滤器200包括壳214，该壳214界定了内部空间216。滤芯218布置在该内部空间内。在该实施例中，壳214和滤芯218 —体地固定在一起，以便在检修时，整个流体过滤器200预计在检修时被丢弃并被新的壳和滤芯替换。
[0073]壳214可由任何适合用于流体过滤器的材料制成。材料的例子包括金属和塑料。壳214在外形上可为实质上圆柱形的，壳214包括壁，该壁设有第一开口端220以及第二封闭端221。板222在开口端220固定于壳。板222设有内边缘223，该内边缘223界定了板222的和过滤器200的中心开口。周向连续的，径向地面向内的内部锁合沟224设于板222和滤芯218的上端之间。沟224被配置为接纳下文进一步描述的快速连接机构260的锁合件。
[0074]参照图10，滤芯218包括一圈过滤介质230，该过滤介质230设有第一端232和第二端233且包围具有纵向轴线的中心腔234。端板236固定至第一端232以封闭介质230的第一端。端板237也固定至介质的第二端233以封闭第二端。
[0075]端板236设有中心开口 238，该中心开口 238与介质230的中心腔234相流体连通。中心开口 238包括径向地面向内的〇形密封垫片240，该密封垫片240密封从接头202延伸的柱254的外表面。
[0076]端板236进一步包括多个支座239，该支座239从端板236向上延伸形成流体通道，以允许流体沿着滤芯218的上端流动。要被过滤的进入的流体流入接头202上的入口250，向下经过接头上的垂直通道251 (参见图1lb)，径向地向外经过支座239，然后进入过滤介质230的外侧和壳214的壁之间的空间。在示出的例子中，滤芯被设计为从外侧向内侧流体流动，过滤介质230的外侧与壳214的壁之间的空间为未过滤流体侧，中心腔为已过滤流体侧。然而，滤芯可被设计为从内侧向外侧流体流动，中心腔234为未过滤流体侧，过滤介质230的外侧与壳214的壁之间的空间为已过滤流体侧。
[0077]当过滤器被安装，密封垫片244在过滤器200的端部与接头202密封。
[0078]接头202包括外壳249，该外壳249界定了内部空间，内部空间使用时在其内接纳流体过滤器200的一部分。外壳249包括流体入口 250和流体出口 252，该流体出口 252通过中心开口 238与中心腔234相流体连通。流体出口柱254为基本中空的，已过滤的流体流过柱254至出口 252。
[0079]接头202进一步包括快速连接机构260，该快速连接机构260被用于将过滤器200可拆卸地固定至接头202。在示出的例子中，快速连接机构260为内部锁合结构，使用时，该内部锁合结构在第一端220处布置在过滤器200内。在一种实施例中，快速连接机构260为销锁合结构，其中锁合件264为多个周向间隔开的锁合销形式。销264是可径向移动的，它们的径向位移由可转动径向位移控制件266控制，该可转动径向位移控制件266为可转动地布置在接头上的可转动凸轮机构形式。
[0080]参照图10-12，控制件266包括凸轮板268，该凸轮板268的内部边缘与柱254的外表面通过密封件269相密封。柱270从凸轮板268向上延伸且其具有上端271，该上端271凸出超过接头202的外壳249的顶部。一对〇形密封件272布置在出口 252的两侧以防止已过滤的流体泄露。柱270为基本中空的，除了上端271是实体的之外。销273穿过上端271用于手动转动柱270和凸轮板268。
[0081]如图12和14最佳示出，凸轮板268包括设于其上的凹陷式轨道274。销264的径向向内的端部设有槽口 275 (图10)，以便每个销264的最里面的端部骑于并跟随轨道274，且槽口 275骑在外脊276上，该外脊276有助于界定轨道274的外周界。轨道274的内周界由凸轮板268的中心部分的外边缘277界定。由脊276和外边缘277界定的轨道274设有轨道半径变化的周向交替的区域，形成有小半径区域278和大半径区域279。
[0082]锁合销264布置在接头上相匹配的径向孔265内，以允许销264在控制件266控制下可径向地向内和向外移动。在示出的例子中，设有四个周向间隔开来的锁合销264。然而，可使用较少或较多数量的锁合销。
[0083]当控制件266转动至未锁合位置(如图14所示)，锁合销264跟随轨道274且可通过控制件径向地向内地缩回，因为销的端部置于小半径区域278。这就允许过滤器200被拆下并安装新的过滤器。当控制件266转动至已锁合位置(如图12所示)，锁合销264跟随轨道274且可通过控制件径向地向外地伸出，因为销的端部置于大半径区域279。在已锁合位置，销的外端部从接头向外伸出并伸入锁合沟224以锁合过滤器200于接头202 (图
10) ο
[0084]参照图lla，llc和13，外壳249可包括从其上向上延伸的一对肋280,282。肋280，282作为止挡部以配合销273并限制控制件266的转动。肋282作为止挡部以界定已锁合位置，同时肋280作为止挡部以界定未锁合位置。
[0085]如图13所示，在一种实施例中，销273相对控制件266的端部271是可伸出的/可缩回的。图13示出了销273处于已伸出状态。弹簧或其他偏压机构可设于端部271以使销返回至缩回状态，如图1la和Ilc所示。使销273可伸出可方便用户通过使销对用户来说更易接触和增加可施加于控制件266的转动力矩，来驱动控制件266。
[0086]参照图15-17，示出了流体过滤器300和过滤器接头302的另一种实施例。与图1-14示出的实施例一样，设有快速连接机构360，以将流体过滤器300连接至接头302。
[0087]在图15-17中，流体过滤器300包括壳314，该壳314界定了内部空间316。可替换的滤芯318可拆卸地布置在该内部空间内。在该实施例中，检修时，壳314预计可被重新使用，滤芯318被拆下且被新的滤芯替换。在另一种实施例中，检修时，整个流体过滤器300可被丢弃且被新的壳和滤芯替换，在这种情况下，壳和滤芯可被永久地连接在一起或滤芯可从壳上被拆下。
[0088]壳314可由任何适合用于流体过滤器的材料制成。材料的例子包括金属和塑料。壳314在外形上可为实质上圆柱形的，壳314包括壁，该壁设有第一开口端320以及第二封闭端321。壳314的壁设有紧邻开口端320的厚度增大的部分322。周向连续的，实质上半圆形的，径向地面向外的外部锁合沟324形成于该厚度增大的部分322。沟324被配置为与下文进一步描述的快速连接机构的锁合件相配合。
[0089]继续参照图15-16，滤芯318包括一圈过滤介质330，该过滤介质330具有第一端332和第二端333且包围具有纵向轴线的中心腔334。端板336固定至第一端332以封闭介质330的第一端。端板337也固定至介质的第二端333以封闭第二端。
[0090]端板336设有中心开口，该中心开口与介质330的中心腔334相流体连通。中心开口包括密封垫片340，例如〇形密封件，该密封垫片340密封接头302以防止过滤器的洁净侧和脏污侧之间的流体泄露。另外，圆形的密封垫片344紧邻开口端320布置在壳314上。垫片344为过滤器300与接头302之间提供密封以防止流体泄露至外部。在示出的实施例中，密封件344避开且没有布置在锁合沟324内。
[0091]在示出的例子中，滤芯被设计为从外侧向内侧流体流动，过滤介质330的外侧与壳314的壁之间的空间为未过滤流体侧，中心腔为已过滤流体侧。然而，滤芯可被设计为从内侧向外侧流体流动，中心腔334为未过滤流体侧，过滤介质330的外侧与壳314的壁之间的空间为已过滤流体侧。
[0092]接头302包括外壳，该外壳界定了内部空间，内部空间使用时在其内接纳流体过滤器300的一部分。该外壳包括流体入口和流体出口，该流体入口与内部空间相流体流通，该流体出口通过端板336上的中心开口与中心腔334相流体连通。
[0093]接头302进一步包括快速连接机构360，该快速连接机构360被用于将过滤器300可拆卸地固定至接头302。在示出的例子中，快速连接机构360为外部锁合结构，使用时，当过滤器被插入接头302，该外部锁合结构环绕过滤器300的第一端320。在一种实施例中，快速连接机构360为球形锁合结构，其中锁合件为多个周向间隔开的锁合球364形式。球364是可径向移动，它们的径向位移由呈可轴向移动的定位环形式的可轴向移动控制件366控制。
[0094]快速连接机构360在结构上与图1-5中的快速连接机构60相类似，在下述结构上相类似，机构360包括锁合球364，该锁合球364布置在接头的裙部上的相匹配的孔内以允许球在控制件366控制下径向向内和向外移动。任何数量的锁合球可被使用，比如四个或更多。
[0095]控制件366安装在接头上且环绕裙部和球364，以及安装在接头上以允许控制件366在已锁合位置(图15和16)和未锁合位置之间，如图17所不，相对裙部轴向移动。
[0096]控制件366设有大直径部分368和小直径部分370，该大直径部分368允许球在未锁合位置可径向向外地移动，该小直径部分370可阻止球径向向外移动。接头的裙部设有弹性挡圈372，当控制件位于已锁合位置以保持控制件环绕接头302时，该弹性挡圈372紧靠设在部分368，370之间的肩部。偏压弹簧374环绕裙部且作用于控制件366以将控制件366向下 地朝向已锁合位置偏压。然而，控制件366可抵抗弹簧374的偏压手动地被向上推动，以将控制件移动至未锁合位置，大直径部分368相对球以允许球径向向外地移动。
[0097]为防止控制件366的偶然的或无意的移动，控制件366可设有保持机构376。在示出的例子中，保持机构376包括一对周向连续的，径向地面向外的设于接头上的槽378a, 378b (如图17最佳示出)。控制件366设有弹簧偏压球380，该弹簧偏压球380在控制件366处于已锁合位置和未锁合位置时分别座落于槽378a，378b，以有助于将控制件保持在对应的位置。然而，保持机构376提供的保持力可由用户手动地提升或降下控制件的手动力克服。
[0098]使用时，从图15中所示的位置，控制件366被手动地向上提升或轴向地抵抗弹簧374的偏压直到大直径部分368相对球，如图17所示。然后球364可径向向外地移出锁合沟324以允许过滤器300的拆除。以相反的方式可实现与新插入的滤芯连接，且控制件366被手动地向下移动至已锁合位置。小直径部分370迫使球径向向内地进入锁合沟324以将过滤器锁合至接头。
[0099]参照图18-19，示出了流体过滤器400和过滤器接头402的另一种实施例。该实施例采用了快速连接机构460，该快速连接机构460在结构和操作上相似于或等同于快速连接机构360。然而，在该实施例中，过滤器400不同于过滤器300。
[0100]在该实施例中，过滤器400包括壳414和滤芯418。然而，检修时，整个流体过滤器400可被丢弃并用新的壳和滤芯替换。壳414包括周向连续的，实质上半圆形的，径向地面向外的外部锁合沟424，该锁合沟424被配置为与快速连接机构460的锁合件相配合。
[0101]另外，圆形的密封垫片444布置在壳444上，在过滤器400和接头402之间设置了密封件以防止流体泄露至外部。关于过滤器400的结构以及其与接头的相互作用的信息，除了快速连接机构之外，可在美国专利申请公开2010/0200490中找到，在此以参见的方式引入其全部。
[0102]图20和21示出了一实施例，其中流体过滤器500和过滤器接头502在结构上相似于图15-17中的流体过滤器和过滤器接头。然而，在该实施例中，快速连接机构560的控制件566通过螺纹504附着于接头502。控制件566相对于接头502的转动由于螺纹504使得控制件轴向地向上移动至未锁合位置，在该未锁合位置，控制件的大直径部分与球相对，以允许球径向向外地移位以断开连接过滤器。当控制件566沿相反方向转动，螺纹504使得控制件轴向地向下移动至已锁合位置，如图20和21所示。
[0103]在该实施例中，不需要偏压弹簧374。另外，使用的保持机构376未示出。
[0104]图22和23示出了流体过滤器600和过滤器接头602的一实施例。在该实施例中，接头602和快速连接机构660在结构上相似于图15-17中的过滤器接头和快速连接机构。
[0105]流体过滤器600与图10中的过滤器200共有相似点。在示出的例子中，流体过滤器600包括壳，该壳界定了内部空间，滤芯布置在该内部空间内。在该实施例中，壳和滤芯一体地固定在一起，以便在检修时，整个流体过滤器600预计在检修时被丢弃并被新的壳和滤芯替换。
[0106]壳在外形上为实质上圆柱形的，壳包括壁，该壁设有第一开口端620以及第二封闭端621。板622在开口端620处固定于壳。板622固定于壳且通过密封件604与壳相密封。另一个密封件606位于板622上以密封接头602。在滤芯上的第三个密封件608密封接头的管状的流体通道，比如出口通道。
[0107]壳包括周向连续的，实质上半圆形的，径向地面向外的外部锁合沟624，该锁合沟624被配置为与快速连接机构660的锁合件相配合。
[0108]此处描述的控制件可由任何适合的材料组成，适合的材料包括，但不限于，金属或塑料。假如控制件和锁合件，例如球或锁合销，之间的磨损可能是个问题，控制件可被适当地加强。例如，在控制件由塑料制成的情况下，可在其上配合球或销的位置设置钢圈，例如共模在塑料控制件上，以防止控制件的塑料磨损。在另一个例子中，假如控制件由金属制成，那么假如磨损可能是个问题，控制件的金属可在与球或销相接触的区域内做局部表面硬化处理。
[0109]图1-5，图 6-9，图 10-14，图 15-7,图 18-19，图 20-21，和 / 或图 21-22 的每幅图的实施例中描述的各种概念和特征可被单独地使用或用于与一种或多种其他实施例的任意组合。
[0110]所述的实施例(或多个实施例)可以其他的形式具体表述，而不脱离其精神或新颖的特点。本申请公开的实施例从各方面被认为是说明性的和非受限制的。发明的保护范围由所附权利要求而不是由前面的描述来表明；且来自等同权利要求的意思和范围内的所有改动均包含在其中。
【主权项】
1.一种流体过滤器，其特征在于，其包括: 壳，所述壳为实质上圆柱形且界定了内部空间，所述壳包括第一端和第二端； 锁合沟，所述锁合沟周向连续，径向地面向外或径向地面向内且紧邻所述第一端形成于所述壳上； 密封件，所述密封件位于或紧邻所述第一端，用于密封过滤器接头；以及 过滤件，所述过滤件布置在所述壳的所述内部空间内。2.根据权利要求1所述的流体过滤器，其特征在于，所述锁合沟径向地面向外。3.根据权利要求1所述的流体过滤器，其特征在于，所述锁合沟径向地面向内。4.根据权利要求1所述的流体过滤器，其特征在于，所述密封件布置在所述过滤件上。5.根据权利要求1所述的流体过滤器，其特征在于，所述密封件布置在所述壳上。6.根据权利要求1所述的流体过滤器，其特征在于，所述过滤件可拆卸地布置在所述壳内，以便所述过滤件可被拆下且被新的过滤件替换。7.根据权利要求1所述的流体过滤器，其特征在于，所述过滤件与所述壳成一体，以便所述壳和所述过滤件两者一起是一次性的。8.根据权利要求1所述的流体过滤器，其特征在于，所述锁合沟布置于所述密封件和所述第二端之间。9.一种流体过滤系统，其特征在于，其包括: 流体过滤器，所述流体过滤器包括: 壳，所述壳为实质上圆柱形的且界定了内部空间，所述壳包括第一端和第二端； 锁合沟，所述锁合沟周向连续，径向地面向外或径向地面向内且紧邻所述第一端形成于所述壳上； 密封件，所述密封件位于或紧邻所述第一端，用于密封过滤器接头；以及 过滤件，所述过滤件布置在所述壳的所述内部空间内；以及 过滤器接头，所述流体过滤器安装至所述过滤器接头，所述过滤器接头包括快速连接机构，所述快速连接机构配合所述锁合沟以将所述流体过滤器可拆卸地连接至所述过滤器接头O10.根据权利要求9所述的流体过滤系统，其特征在于，所述锁合沟径向地面向外。11.根据权利要求9所述的流体过滤系统，其特征在于，所述锁合沟径向地面向内。12.根据权利要求9所述的流体过滤系统，其特征在于，所述密封件布置在所述过滤件上。13.根据权利要求9所述的流体过滤系统，其特征在于，所述密封件布置在所述壳上。14.根据权利要求9所述的流体过滤系统，其特征在于，所述过滤件可拆卸地布置在所述壳内，以便所述过滤件可被拆下且被新的过滤件替换。15.根据权利要求9所述的流体过滤系统，其特征在于，所述过滤件与所述壳成一体，以便所述壳和所述过滤件两者一起是一次性的。16.根据权利要求9所述的流体过滤系统，其特征在于，所述快速连接机构包括多个可径向移动的锁合件，所述锁合件具有已锁合位置和未锁合位置。17.根据权利要求16所述的流体过滤系统，其特征在于，所述快速连接机构进一步包括控制件，所述控制件可移动地布置在所述过滤器接头上以在未锁合位置和已锁合位置之间移动，所述控制件配合锁合件以控制所述锁合件的径向位置。18.根据权利要求16所述的流体过滤系统，其特征在于，所述锁合件周向彼此间隔开。19.根据权利要求17所述的流体过滤系统，其特征在于，所述控制件在所述过滤器接头的未锁合位置和已锁合位置之间相对所述过滤器接头轴向地移动，或者所述控制件在所述过滤器接头的未锁合位置和已锁合位置之间相对所述过滤器接头转动。20.—种过滤器接头，所述过滤器接头配置为连接于流体过滤器，其特征在于，所述过滤器接头包括: 外壳，所述外壳界定了内部空间，所述内部空间使用时在其内接纳所述流体过滤器的一部分，所述外壳包括流体入口和流体出口 ； 快速连接机构，所述快速连接机构安装在所述外壳上，所述快速连接机构包括控制件和多个可径向移动的锁合件，所述锁合件具有已锁合位置和未锁合位置，所述控制件可移动地布置在所述外壳上，以在未锁合位置和已锁合位置之间移动，所述控制件配合所述锁合件以控制所述锁合件的径向位置。21.根据权利要求19所述的过滤器接头，其特征在于，所述锁合件周向彼此间隔开。22.根据权利要求19所述的过滤器接头，其特征在于，所述控制件在所述控制件的未锁合位置和已锁合位置之间相对所述外壳轴向地移动，或者所述控制件在所述控制件的未锁合位置和已锁合位置之间相对所述外壳转动。
【专利摘要】流体过滤器和接头之间的快速连接机构允许该流体过滤器和接头之间快速连接/分开。该机构通过多个可径向移动的锁合件将过滤器壳夹紧在位。当过滤器被插入接头，控制锁合件的径向位移的构件被转动，以径向地移动该锁合件并将壳锁合在位。采用合适的密封件，例如受压面密封件和/或径向○形密封件，来实现外部密封。夹紧力来自于控制件至锁合位置的转动，该转动将锁合件沿径向方向移位至锁合位置。当控制件转动至未锁合位置，锁合件可自由移动或被驱动至未锁合位置，以允许过滤器被拆下。
【IPC分类】B01D27/08
【公开号】CN104902973
【申请号】CN201480003532
【发明人】C·W·霍金斯, I·C·贝格西, A·I·萨万特, B·W·朗
【申请人】康明斯过滤Ip公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2014年1月3日
【公告号】US20150352474, WO2014109966A1
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