CN106457091B - 过滤器联接件 - Google Patents
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Abstract
一种用于流体系统的联接过滤器，所述联接过滤器包括模制的中空管状主体和具有大体上抛物线的横截面形状的多孔过滤元件，以及一对翼状部分。所述中空管状主体具有限定流动通道的壁，所述多孔过滤元件具有延伸横跨整个流动通道的基部部分，所述一对翼状部分沿着流动通道纵向延伸并且朝向所述基部部分会聚。在一种形式中所述基部部分是圆柱形的，并且在另一种形式中它是“W”形的，具有呈现于流动路径的一系列平坦的筛网面板。
Description
相关申请的交叉引用
本公开依据美国法典第35条119(e)款要求享有于2014年5月19日提交的临时专利申请第62/000,085号的权益，其全部内容如同将全文抄录在此一样在此通过引用被并入本申请中。
背景技术
本公开涉及用于流体系统的管状过滤装置。更具体地，涉及这种具有联接元件的长度的装置，具有在流体流动路径中的过滤元件。
2013年1月31日公开的、标题为“用于流体系统的过滤器组件(Filter Assemblyfor Fluid System)”的PCT专利公开WO 2013/016199公开了一种用于流体线路的联接过滤器，所述联接过滤器包括形成流体通道的主体，所述主体具有相对于流体流动路径倾斜地设置的筛网过滤介质。该申请的说明书和附图的全部内容如同将全文抄录在此一样在此通过引用包含在本申请中。
气体或液体流体系统通常包括过滤装置以从流动介质分离出污染物。在某些应用中，所述装置具有在管状导管的邻近区段之间插入的流体联接件的形式，所述管状导管以液封方式连接到所述流体联接件。该联接件包括过滤元件以过滤系统内流动的流体。
涉及这种过滤装置的系统包括汽车燃料和蒸汽线路、包括制冷剂流动路径的汽车空气调节系统、功率转换系统以及最近用于混合电池安装的温度控制系统。它们也存在于许多其他项目中，包括医疗、商业或住宅冷冻系统以及其他流体系统。
上面指出的PCT申请中示出的过滤器组件对于之前采用的流体线路过滤器联接件具有特定的优点。它在减小的轴向轮廓中提供过滤容量并且使堵塞和由此带来的流动限制最小化。
发明内容
在此公开的当前发展代表了在两个领域上的优化。也就是说，本公开的过滤器联接件提供了对于相同的过滤容量来说轴向轮廓上进一步减小，并且进一步降低了堵塞的趋势。
所述过滤介质是围绕横线折叠来形成两个翼状物的筛网，所述两个翼状物朝向下游圆柱基部会聚。因此其限定抛物线的形状，从而对于相同的过滤容量来说使总的轴向长度降低几乎一半。此外，与倾斜的过滤筛网相比较，它免除了在过滤介质的下游端处碎屑聚集在过滤筛网与流动通道壁之间的趋势。
与它最接近前身一样，本公开的联接过滤器是由聚合材料制成的模制管状主体，具有横跨由主体限定的流动路径二次成型在适当位置的过滤介质过滤介质。由于过滤介质的这种构造，它定位和保持在模制空腔内以简化二次成型并且改善制造稳定性。
附图说明
现在参照附图，本公开的过滤器组件或过滤器联接件在三个独立的附图中示出，其中
图1是示出具有位于流动路径中的过滤介质的过滤器组件主体的部分剖开立体图过滤介质。
图2是图1的过滤器联接件的筛网过滤介质元件的立体图。
图3是示出设想本公开的过滤器联接件的各种改型的部分剖开立体图。
图4是过滤器联接件的端视图，图中示出了过滤元件的修改形式。
图5是沿图4的线5-5截取的图4的过滤器联接件的侧面剖视图。
具体实施方式
现在参照附图，可以在图1到图3看到本公开的原理的示例性联接过滤器。联接过滤器或者过滤器组件110是插入在中空管状流体导管，例如柔性软管或管道，的邻近端部之间的流体系统的部件。如可以在图1中看到的，联接过滤器或过滤器组件110包括具有壁的管状主体116，所述壁限定圆形横截面沿纵向中心线CL的流动通道。过滤元件130通过在主体116的壁的模制期间的二次成型在流体流动通道内结合到主体116的壁内。
如图所示，中空圆柱形管状主体116包括外部隔开的径向止挡物118来限制在相关的管或软管内的插入。它还包括在主体116的相对端处的外部倒钩120和122，所述外部倒钩120和122与管道或软管的内部表面接触来形成流体密封关系。联接过滤器主体116是由适当的聚合材料例如乙缩醛制成的模制塑料部件。
应当理解的是，联接过滤器110通过在对准的流体导管的邻近间隔的端部之间的插入而容易地安装到流体系统中。联接过滤器130的管状主体被容纳在流动导管的内管状表面内。径向止挡件118建立对进入每个导管中的插入限制。倒钩120和122使管状流动导管-通常为柔性软管或管道-径向伸展，从而实现流体密封关系。流动通过管112和114的所有流体都穿过过滤筛网介质136并且由所述过滤筛网介质136进行过滤。
可选择地，圆柱形管状主体116不需要包括外部径向止挡件118或者位于其相对的端部处的倒钩120或122。以此形式，圆柱形主体116可以方便地被插入到由管状构件限定的流动通道中以提供过滤功能。
过滤元件130(在图2中最清楚地看到的)包括具有外围边缘138的成形的不锈钢筛网介质部件136。当然，所述介质包括如PCT公开WO 2013/016199所公开的骨架框架。过滤介质将包括在模制过程期间嵌设在圆柱形管状主体116中的外围边缘。此外，过滤介质可由非金属材料例如聚合物(所述聚合物诸如是尼龙(PA-66)或其他适当的材料)来形成。
过滤元件130的形状在图2中最清楚地示出。它沿流体流动的方向具有大体上“V”或“U”的形状。它具有大体上呈抛物线的横截面形状，所述大体上呈抛物线的横截面形状具有圆柱形的下游基部部分140以及沿流动方向朝向所述基部部分会聚的翼状部分142。圆柱形基部部分140在过滤元件130的下游端部处延伸横跨整个流动通道或途径。基部部分140为围绕中心线PL(如图2中所示)的圆柱形，所述中心线PL垂直于穿过过滤器组件110的主体116的纵向中心线CL的平面(图1)。过滤元件130的端部部分的圆柱形形状相对于流体流动路径居中设置。此外，它将过滤介质的相当大的一部分设置成垂直于流动路径，从而使流动限制最小化并且使过滤效率最大化。过滤筛网的外围边缘138嵌设在主体116的聚合模制壁中。因此，在将限定主体116的圆柱形壁和暴露在流动途径内的筛网插入之后，边缘形状为长形的弧。
与在上面指出的PCT公开中联接过滤器的倾斜定向的筛网描述为在主体116的半个纵向长度内相比，过滤元件130的形状因此提供相同的或者增加的过滤容量。此外，圆柱形基部部分140避免了碎屑聚集在会聚的容器如倾斜定向的过滤介质的下游边缘与流动通道壁的交汇处中的趋势。
过滤介质136的筛网大小或开放的筛网区域可以基于被过滤的污染物的预期颗粒大小来选定。总的开放区域则依据过滤元件130沿管状主体116的流动轴线的长度以及过滤介质136的大小和形状来建立。
可以构想的是，过滤器组件主体116在预装有过滤元件130的模具中模制。如果过滤元件130是不锈钢筛网，那么它首先成形并且随后插入到模具中以形成主体116。在模制主体时，外围边缘138结合到主体116上。因此，所有的流动流体必须流动穿过过滤元件。过滤元件130的抛物线“V”或“U”形状便于这种模制，因为筛网翼状部分142的尖端144在模制封闭期间可以通过模具芯销容易地保持在适当位置。
图3示出了能够使过滤容量符合过滤器组件110结合在其中的特定流体系统的各种改型。例如，翼状部分142的会聚角度可以改变以增加或减少过滤介质136的总的纵向(轴向)长度。此外，如图所示的基部部分140的半圆柱形状的成形半径的大小可以从流动通道的最多的横截面区域的最大填充变为尖头的“V”形的最小半径。
基部140的半圆柱形状还可以被修改成例如形成呈现于流动路径的一系列平坦的折叠筛网板的“W”横截面。在图4和5中示出的过滤器联接件中示出了这种选择。图4示出了具有限定流动路径的中空管状主体316的过滤器组件或过滤器联接件310。它包括在每个端部处的倒钩320和322以与例如流体系统的附接线或者管道形成流体密封封闭。中间径向止挡件318限制主体316在相关的中空管或软管中的插入。
由不锈钢筛网制成的过滤元件330定位成横穿流体流动路径，它包括下游基部部分340和朝向所述基部部分会聚的翼状部分342。筛网介质338的外围边缘如图所示在尖端344处嵌设在聚合主体316中以使主体316与过滤元件330结合。基部部分包括类似于手风琴的折叠部分346以呈现于流动路径的一系列的平坦的筛网面板。
通过本公开的联接过滤器，联接过滤器110的主体116的主体轴向长度具有与联接件相同的轴向范围以连接两个邻近的流动导管。在此公开的过滤器联接件可以容易地结合在现有的流体系统中。它基本上是一种具有增强的过滤能力和容易连接的“落入式”过滤器代替物。它容易地适于包括中空管状结构的流体导管内的任何过滤器联接件应用。
任何过滤器的预期寿命都受到从系统过滤的颗粒物质聚集的不利影响。通过本公开的过滤元件，过滤介质的相当大的一部分定位成垂直于流体流动路径，从而使过滤效率最大化。
过滤元件130的形状提供了相对于联接主体116的长度设定过滤元件130的大小的灵活性以确保对于指定应用的足够的过滤容量。过滤介质的面积增加可还最终意味着可以采用较小并且因此不那么昂贵的部件来满足系统需求。
前述的变型和修改将落入本发明的范围内。应当理解的是，在此公开和限定的本发明延伸到提及的或者从文本和/或附图得知的两个或多个单独特征的所有替代组合。所有这些不同组合构成本发明的各种替代方面。在此描述的实施方式解释了用于实施本发明的已知最佳模式并且将允许所属领域技术人员利用本发明。权利要求将被构造成包括现有技术允许的范围内的替代实施方式。
Claims (15)
1.一种用于流体系统的联接过滤器，所述联接过滤器包括：
壁，所述壁沿纵向中心线限定中空管状主体，所述中空管状主体在其端部之间限定流动通道；
多孔过滤元件，所述多孔过滤元件设置在所述中空管状主体的所述端部之间并且整合到所述中空管状主体中；
其中所述多孔过滤元件具有大体上抛物线的横截面形状，所述横截面形状包括延伸横跨整个所述流动通道的基部部分以及从所述基部部分延伸的一对翼状部分。
2.根据权利要求1所述的联接过滤器，其中所述中空管状主体的所述壁由模制聚合材料形成并且所述多孔过滤元件包括外围边缘，所述外围边缘液封在所述中空管状主体的所述壁内。
3.根据权利要求2所述的联接过滤器，其中所述多孔过滤元件的所述外围边缘嵌设在所述模制聚合材料中。
4.根据权利要求2所述的联接过滤器，其中所述翼状部分在从限定所述流动通道的所述中空管状主体的所述壁到所述基部部分的流动方向上会聚。
5.根据权利要求3所述的联接过滤器，其中所述翼状部分在从限定所述流动通道的所述中空管状主体的所述壁到所述基部部分的流动方向上会聚。
6.根据权利要求4所述的联接过滤器，其中所述基部部分为围绕中心线的大体上圆柱形的形状并且延伸横跨整个所述流动通道，所述中心线垂直于穿过所述中空管状主体的纵向中心线的平面。
7.根据权利要求5所述的联接过滤器，其中所述基部部分为围绕中心线的大体上圆柱形的形状并且延伸横跨整个所述流动通道，所述中心线垂直于穿过所述中空管状主体的纵向中心线的平面。
8.根据权利要求4所述的联接过滤器，其中所述基部部分具有“W”形的横截面，所述“W”形的横截面形成呈现于流动路径的一系列平坦的筛网面板。
9.根据权利要求5所述的联接过滤器，其中所述基部部分具有“W”形的横截面，所述“W”形的横截面形成呈现于流动路径的一系列平坦的筛网面板。
10.根据权利要求1所述的联接过滤器，所述中空管状主体限定联接件，所述联接件在每个端部处具有外部倒钩。
11.根据权利要求10所述的联接过滤器，其中所述中空管状主体限定外部拱台，所述外部拱台在所述端部处的所述外部倒钩之间隔开。
12.根据权利要求5所述的联接过滤器，其中所述多孔过滤元件包括不锈钢筛网。
13.根据权利要求12所述的联接过滤器，其中所述不锈钢筛网插入模制到所述中空管状主体的所述壁。
14.根据权利要求1所述的联接过滤器，其中所述翼状部分朝向所述基部部分会聚。
15.根据权利要求2所述的联接过滤器，其中所述翼状部分朝向所述基部部分会聚。
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