容积效率高的过滤器转让专利
申请号 : CN200980107051.1
文献号 : CN101959572A
文献日 : 2011-01-26
发明人 : 迈克尔·J·康纳 , 迈克尔·J·弗雷姆 , 加里·L·里克
申请人 : 康明斯过滤IP公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种过滤器，包含具有底部和顶部的外壳，所述底部和所述顶部各具有自其经过的各自的口，所述口中的一个为进口，所述口中的另一个为出口；在所述外壳中的多个滤芯，各界定了从所述进口至所述出口自其经过的各自的过滤流路，多条所述过滤流路互相平行，所述外壳具有自其经过的流体流路，所述流体流路选自：由在指定的应用中提供了现有容积的高空间效率和更好的利用的，a)底部进，顶部出；及b)顶部进，底部出，所组成的组。
2.根据权利要求1所述的过滤器，其中经过所述外壳的所述流体流路被分成多个分支，各由经过各自的所述滤芯的各自的所述平行过滤流路所提供。
3.根据权利要求2所述的过滤器，其中流体沿第一流体流动方向经过所述进口进入所述外壳，而流体沿第二流体流动方向经过所述出口离开所述外壳，所述第二流体流动方向与所述第一流体流动方向不同。
4.根据权利要求3所述的过滤器，其中所述第二流体流动方向与所述第一流体流动方向成90度角。
5.根据权利要求2所述的过滤器，包含第一及第二所述滤芯，及第一及第二所述分支，其中流体流经所述进口并分成所述第一及第二分支，所述第一分支沿其具有至少第一弯，所述第一弯在所述第一滤芯的下游以使流体流在从所述第一滤芯穿越至所述出口时转向至少一次，所述第二分支沿其具有至少第一及第二弯，所述第二分支的所述第一及第二弯中的每一个在所述第二滤芯的上游以使流体流在从所述进口穿越至所述第二滤芯时转向至少两次。
6.根据权利要求5所述的过滤器，其中：
所述第一分支具有第二弯；
所述第一分支的所述第二弯在所述第一滤芯的上游；
所述第二分支具有第三弯；
所述第二分支的所述第三弯在所述第一滤芯的上游且在所述第二分支的所述第一及第二弯的上游且在所述第二滤芯的上游。
7.根据权利要求6所述的过滤器，其中经过所述进口的流体流在位于所述第一分支的所述第二弯及所述第二分支的所述第三弯的分开点处分开。
8.根据权利要求2所述的过滤器，包含第一及第二所述滤芯，和第一及第二所述分支，其中流体从所述第一及第二分支的合并点流经所述出口，所述第一分支经过所述第一滤芯流至所述合并点，所述第二分支经过所述第二滤芯流至所述合并点，所述第二分支沿其具有至少第一弯，所述第一弯在所述第二滤芯的上游以使流体流在从所述进口穿越至所述第二滤芯时转向至少一次，所述第一分支沿其至少具有第一及第二弯，所述第一分支的所述第一及第二弯中的每一个在所述第一滤芯的下游以使流体流从所述第一滤芯穿越至所述出口时转向至少两次。
9.根据权利要求8所述的过滤器，其中：
所述第二分支具有第二弯；
所述第二分支的所述第二弯在所述第二滤芯的下游；
所述第一分支具有第三弯；
所述第一分支的所述第三弯在所述第二滤芯的下游且在所述第一分支的所述第一及第二弯的下游且在所述第一滤芯的下游。
10.根据权利要求2所述的过滤器，包含第一及第二所述滤芯，和第一及第二所述分支，其中流体流经所述进口并分成所述第一及第二分支，所述第一分支流经所述第一滤芯，所述第二分支流经所述第二滤芯，其中，在组合的状态下，所述第一分支在所述第一滤芯的下游具有至少一个弯，所述第二分支在所述第二滤芯的上游具有至少两个弯。
11.根据权利要求10所述的过滤器，其中：
所述第一分支具有至少两个弯，有一个在所述第一滤芯的下游且另有一个在所述第一滤芯的上游；
所述第二分支具有至少三个弯，都在所述第二滤芯的上游。
12.一种过滤器，包含具有远侧相对的两端的外壳，所述远侧相对的两端各具有自其经过的各自的口，而各自提供了进口和出口；在所述外壳内沿着轴线沿轴线方向彼此轴向隔开的多个滤芯，各界定了从所述进口至所述出口的自其经过的各自的过滤流路，多条所述过滤流路互相平行，所述多个滤芯中的至少两个具有彼此轴向对准的各自的重叠部分，所述两个滤芯中的至少一个具有与所述两个滤芯中的另一个非轴向对准的径向延伸部分。
13.根据权利要求12所述的过滤器，其中：
所述两个滤芯中的所述另一个具有边缘，所述边缘与所述外壳的侧壁被径向间隙径向向内隔开；
所述两个滤芯中的所述一个的所述径向延伸部分与所述径向间隙轴向对准；
所述多条平行的流体流路中的一条轴向穿越经过所述两个滤芯中的包括所述径向延伸部分的所述一个，并沿所述两个滤芯中的所述另一个的所述边缘轴向经过所述径向间隙，而不经过所述两个滤芯中的所述另一个。
14.根据权利要求12所述的过滤器，其中所述两个滤芯中的所述另一个具有与所述两个滤芯中的所述一个非轴向对准的径向延伸部。
15.根据权利要求14所述的过滤器，其中：
所述两个滤芯中的所述另一个具有边缘，所述边缘与所述外壳的侧壁的第一部分被第一径向间隙径向向内隔开；
所述两个滤芯中的所述一个的所述径向延伸部分与所述第一径向间隙轴向对准；
所述多条平行的流体流路中的一条轴向穿越经过所述两个滤芯中的包括其所述径向延伸部分的所述一个，并沿所述两个滤芯中的所述另一个的所述边缘轴向经过所述第一径向间隙，而不经过所述两个滤芯中的所述另一个；
所述两个滤芯中的所述一个具有边缘，所述边缘与所述外壳的所述侧壁的第二部分被第二径向间隙径向向内隔开；
所述两个滤芯中的所述另一个的所述径向延伸部与所述第二径向间隙轴向对准；
所述多条平行的流体流路中的另一条轴向穿越经过所述两个滤芯中的包括其所述径向延伸部分的所述另一个，并沿所述两个滤芯中的所述一个的所述边缘轴向经过所述第二径向间隙而不经过所述两个滤芯中的所述一个。
16.根据权利要求12所述的过滤器，包含与所述两个滤芯轴向隔开的第三所述滤芯，所述第三滤芯具有与所述两个滤芯的所述重叠部分的至少被指定的一个轴向对准的重叠部分，所述第三滤芯具有与所述两个滤芯中至少被选择的一个非轴向对准的径向延伸部分。
17.根据权利要求16所述的过滤器，其中所述第三滤芯的所述重叠部分与所述两个滤芯的两个所述重叠部分皆轴向对准。
18.根据权利要求17所述的过滤器，其中所述第三滤芯的所述径向延伸部只与所述两个滤芯中的一个非轴向对准，而与所述两个滤芯中的另一个轴向对准。
说明书 :
容积效率高的过滤器
附图说明
具体实施方式
40和第一滤芯20的上游面28之间界定了第一容腔42的第一侧壁40。内部分隔壁26具有在内部分隔壁26的表面36和第一滤芯20的下游面30之间界定了第二容腔44的已提到的第一表面36。内部分隔壁26具有在内部分隔壁26的表面38和第二滤芯24的上游面
32之间界定了第三容腔46的已提到的第二表面38。外壳12具有在外壳侧壁48和第二滤芯24的下游面34之间界定了第四容腔50的第二侧壁48。
44的封闭角落端58处提供了减小的区域。
66。间隔壁64及66被其间的对角壁26侧向彼此隔开。间隔壁具有与进口14相通的上游端，并具有与出口16相通的下游端。间隔壁64及66在此上游和下游端之间纵向(图1，2中的左-右方向)延伸。间隔壁64及66的上游端被其间的上游三角形容腔46的开口端
56侧向隔开。间隔壁64及66的下游端被其间的下游三角形容腔44的开口端60侧向隔开。对角壁26具有侧向跨越在间隔壁64及66的上游端之间的上游端68。对角壁26具有侧向跨越在间隔壁64及66的下游端之间的下游端70。间隔装置62具有侧向延伸在间隔壁64及66的上游端之间并与对角壁26的上游端68被其间的上游三角形容腔46的开口端56横向隔开的上游桥接部72。间隔装置62具有侧向延伸在间隔壁64及66的下游端之间并与对角壁26的下游端70被其间的下游三角形容腔44的开口端60横向隔开的下游桥接部74。间隔壁可以是无空隙的，也可由多个各自横向延伸的肋65，67提供，如图所示。
20及24。第三滤芯102具有自进口14沿第三流动通道100接受进入流体的上游面106，及将经过滤的流体沿第三流动通道100排至出口16的下游面108。第二内部分隔壁104具有面向第二滤芯24的下游面34的第一表面110，及背对第一表面110并面向第三滤芯102的上游面106的第二表面112。内部分隔壁104具有在表面110和第二滤芯24的下游面34之间界定了容腔114的已提到的第一表面110。内部分隔壁104具有在表面112和第三滤芯102的上游面106之间界定了容腔116的已提到的第二表面112。图4中的外壳侧壁40及48被其间的分别依次在空间上对准的第一滤芯20，第一内部分隔壁26，第二滤芯24，第二内部分隔壁104及第三滤芯102隔开。更具体地，在图4中，侧壁40及48被其间的分别依次在空间上对准的容腔42，第一滤芯20，容腔44，第一内部分隔壁26，容腔46，第二滤芯
24，容腔114，第二内部分隔壁104，容腔116，第三滤芯102，及容腔50隔开。容腔42及46及116彼此相通并与进口14相通。容腔44及114及50彼此相通并与出口16相通。第二及第三滤芯24及102被间隙118，及与间隔装置62类似的第二间隔装置62a彼此隔开。内部分隔壁104是对角地跨越间隙118并界定了上游三角形容腔116的对角壁，上游三角形容腔116具有在第三滤芯102的上游面106处的封闭角落端120及与进口14相通的开口端122。对角壁104还界定了下游三角形容腔114，下游三角形容腔114具有在第二滤芯24的下游面34处的封闭角落端124及与出口16相通的开口端126。对角壁104较佳地具有非直线波形，所述非直线波形在三角形容腔116的上游开口端122处提供增大的入口区域并在三角形容腔116的封闭角落端120处提供减小的区域，并在三角形容腔114的下游开口端126提供了增大的出口区域并在三角形容腔114的封闭角落端124处提供了减小的区域。第四，第五等多个滤芯及流动通道可按照上述教示设置。
146及148。过滤流路146及148互相平行。外壳具有自其经过的流体流路，其优选地选自由：a)底部进，顶部出，如图5所示；及b)顶部进，底部出，如果口138和140的进口和出口功能互换的话，所组成的组。每种布置都可提供在指定应用中的现有容积的空间效率及更好利用。
142，第二分支148流经第二滤芯144。第一分支沿其至少具有一个第一弯150，此弯在第一滤芯142的下游以使流体流从第一滤芯142穿越至出口140时至少转向一次。第二分支
148沿其至少具有第一及第二弯152及154，第二分支148的弯152及154各在第二滤芯
144的上游以使流体流从进口138穿越至第二滤芯144时至少转向两次。在图5的实施例中，第一分支146具有一个第二弯156，即流体在图5的方位中向页面外流出并进而在图5的方位中向上转向。第一分支146的弯156在第一滤芯142的上游。第二分支148具有一个在图5的方位中的第三弯158，即流体在图5中从页面向外流出并进而在图5中向上转向的地方。第二分支148的第三弯158在第一滤芯142的上游且在第二分支148的第一及第二弯152及154的上游且在第二滤芯144的上游。经过进口138的流体流在位于第一分支
146的已提到的第二弯156及第二分支148的第三弯158的分开点160处分开。
176。滤芯144具有边缘178，边缘178与外壳的侧壁180被处于其间的径向间隙182径向向内隔开。滤芯142的径向延伸部分176与径向间隙182轴向对准。平行的流体流路中的一条，如路146a轴向穿越包括径向延伸部分176的滤芯142，并沿滤芯144的边缘178轴向经过径向间隙182，而不经过滤芯144。
142且轴向经过包括径向延伸部分184在内的滤芯144。