[发明专利]带自动排气的过滤元件

说明书

技术领域

本发明涉及一种过滤元件，具体涉及一种配置有自动排气特征的燃料过滤元件。

背景技术

对于希望在其内部获得最大燃料压力的重型柴油发动机，大型燃料外壳中的任何残留空气可能造成很大的工程挑战。空气可能以多种方式残留在燃料外壳中，包括由安装于外壳中的新的过滤元件导致，以及空气夹带在燃料中进入燃料过滤器外壳导致。

已经被开发出手动的外部或内部排气阀来清除过滤器外壳外的空气。各种自动空气排放燃料过滤器的设计也是已知的。使用外部排气阀在可能发生燃料泄漏的地方可能存在发生其他功能故障的可能性。此外，为了手动排除空气，一定量的燃料可能溢出外壳，给操作员造成安全隐患。在过滤器的更换期间，手动排除燃料到外壳外会引起同样的安全隐患。

另外，高压燃料泵的燃料供给通常利用从燃料过滤器外壳的内置储存器返回的部分燃料，该部分燃料可能含有已经从燃料过滤器外壳排出的空气。这部分空气中的某些可能设法通过立管返回到第一级过滤器中，该立管位于过滤介质的上游或脏侧。如果介质排气口位于下游或过滤介质的“干净”侧，此时该排气口功能将减少或完全消除，以及来自燃料供应的空气可能引起发动机性能问题，如果其没有被排出的话。

发明内容

本发明描述了一种过滤元件，该过滤元件设置有自动排气特征，从而有效将来自包括该过滤元件的过滤器外壳的空气排出。所描述的过滤元件和过滤器外壳在使用时不需要从燃料模块手动排出空气。为了便于说明，该过滤元件将作为一种燃料过滤元件被具体说明。然而，本文所描述的概念适用于其中空气必须从过滤器外壳排出的任何类型的过滤器元件/过滤器外壳的应用。

在此将描述第一级和第二级过滤器。第一级过滤器元件被描述为具有第一或上端盖，该第一或上端盖具有两个排气口，即内排气口和介质排气口。介质排气口为穿过湿过滤介质的空气提供通路，来自燃料供应的空气不能轻易通过该湿过滤介质。在第一级和第二级燃料过滤器上皆设置有内排气口。任意一种情况下，内排气口被定位在由连接夹形成的圆形件的内侧，连接夹将各过滤元件连接到可移除容器盖上。内排气口允许过滤器外壳内的空气，容易经由燃料过滤器外壳的排气孔被排出，同时提供燃料阻力。排泄孔设置在燃料过滤器外壳上，燃料过滤器外壳内连到燃料出口并从而连接到油箱。因此，可移动过滤元件需要提供一种密封通路，该密封通路从上端盖穿过过滤元件的中心管，并穿过底部端盖。

在一个实施例中，第一级燃料过滤器还可以使用定位特征，从而有助于在过滤介质脏侧或上游定位介质排气口。具体地，第一级过滤器元件的中心管包括一个褶皱分隔元件，例如楔形特征，这有助于分离两个相邻的褶皱，介质通气孔将位于这两个相邻的褶皱之间。此外，中心管将包括对齐装置，该对齐装置与上端盖上的相应的对齐装置配合，从而有助于将介质排气口适当定位在两个相邻褶皱之间的过滤元件的脏侧或上游。

在一个实施例中，过滤元件包括过滤介质环，所述过滤介质环具有第一端部和第二端部并环绕中心腔。第一端盖密封连接到所述过滤介质的第一端部，所述第一端盖包括排气通路。此外，第二端盖密封连接到所述过滤介质的第二端部，所述第二端盖包括延伸穿过该第二端盖的多个排气口。中心管布置于中心腔内，所述中心管具有连接到所述第一端盖的第一端部和连接到所述第二端盖的第二端部。中心管还包括燃料通路和排气通路，所述排气通路与所述燃料通路流体分离，且所述排气通路与所述第一端盖上的排气通路和所述第二端盖上的排气口流体连通。此外，第一和第二密封件连接到所述第二端盖，所述第一密封件位于所述第二密封件径向向内位置，且所述第一密封件被布置于在所述第二端盖上形成的开口内，所述第二密封件被布置于在所述第二端盖上形成的第二开口内，以及第二端盖上的排气口位于所述第一密封件和所述第二密封件之间。

当过滤介质被打褶时，所述过滤介质具有未过滤流体侧和过滤流体侧，且所述第一端盖还包括介质排气通路，所述介质排气通路从所述排气通路径向向外。所述介质排气通路被布置在所述介质的未过滤侧在两个褶皱之间。为了便于排气通路的正确定位，在所述中心管上形成有褶皱分隔元件，所述褶皱分隔元件与中心管的第一端部相邻并相邻于第一端盖上的介质排气通路，且所述褶皱分隔元件被布置在两个褶皱之间。褶皱分隔元件有助于分隔两个褶皱，从而所述介质排气通路被正确定位在过滤介质的脏侧或未过滤侧上在所述两个褶皱之间。

另外，对齐元件可以被设置在中心管第一端部处，该对齐元件与第一端盖上的相应的对齐元件配合。对齐元件有助于确保中心管的正确定向，从而有助于相对于介质排气通路正确定位褶皱分隔元件。