本公开总体上涉及用于与内燃发动机系统一起使用的过滤器。
背景技术：
0、背景
1、内燃发动机在运行期间通常使用各种流体。例如，使用燃料(例如，柴油、汽油、天然气等)来使发动机运行。空气可以与燃料混合以产生空气-燃料混合物，发动机随后使用该混合物在化学计量条件或稀燃条件下运行。此外，可以向发动机提供一种或更多种润滑剂来润滑发动机的各个部件(例如，活塞缸、曲轴、轴承、齿轮、气门、凸轮等)。这些流体可能会被颗粒物质(例如，碳、灰尘、金属颗粒等)污染，这些颗粒物质如果不从流体中去除则可能会损坏发动机的各个部件。为了去除这种颗粒物质或其他污染物，流体通常经过过滤器组件(例如，燃料过滤器、润滑剂过滤器、空气过滤器、水过滤器组件等)，该过滤器组件被构造成用于在输送流体之前从流体中去除颗粒物质。过滤器组件中的压力损失或泄漏可能会降低过滤器组件的过滤效率。
技术实现思路
0、概述
1、在本文中描述的实施例总体上涉及过滤器组件，过滤器组件包括过滤器介质包，该过滤器介质包紧密地配合在过滤器组件的过滤器壳体内，以便提供与过滤器壳体的侧壁的至少部分的密封。在本文中描述的实施例总体上还涉及正向流动式过滤器组件和反向流动式过滤器组件、轴流式过滤器元件、轴向至径向流动式过滤器元件、横截面可变的过滤器元件和包括轴流式过滤器介质的聚结器过滤器组件。
2、在第一组实施例中，一种过滤器组件包括限定内部容积的过滤器壳体，该内部容积具有限定内横截面距离的内横截面，该过滤器壳体具有基部和侧壁。过滤器元件被设置在内部容积内。过滤器元件包括过滤器介质包，过滤器介质包的至少一部分具有限定外横截面距离的外横截面，该外横截面距离基本上等于过滤器壳体的内部容积的内横截面距离。支撑结构联接至过滤器介质包的至少一个纵向端部。
3、在一些实施例中，所述支撑结构联接至所述过滤器介质包的纵向端部，在所述纵向端部处，流体在穿过所述过滤器介质包之后离开所述过滤器介质包。
4、在一些实施例中，所述支撑结构包括：第一支撑结构，所述第一支撑结构联接至所述过滤器介质包的远离所述基部的第一纵向端部；和第二支撑结构，所述第二支撑结构联接至所述过滤器介质包的与所述第一纵向端部相对的第二纵向端部。
5、在一些实施例中，所述过滤器介质包包括四面体介质。
6、在一些实施例中，所述过滤器介质包的外横截面是圆形的。
7、在一些实施例中，所述过滤器介质包包括轴流式过滤器介质包，所述轴流式过滤器介质包被构造成允许流体沿着所述过滤器组件的纵向轴线流过所述轴流式过滤器介质包。
8、在一些实施例中，所述第一支撑结构和所述第二支撑结构中的每一个都包括格栅或网。
9、在一些实施例中，密封构件被设置在靠近所述过滤器介质包的与设置所述支撑结构的所述纵向端部相对的纵向端部的所述过滤器元件与所述过滤器壳体的所述侧壁之间，从而防止流体围绕所述过滤器介质包流动。
10、在一些实施例中，所述过滤器壳体还包括形成在所述第二支撑结构和所述基部之间的出口室，并且其中出口被设置在所述出口室中，以允许过滤后的流体离开所述过滤器壳体。
11、在一些实施例中，所述过滤器组件还包括帽，所述帽联接至所述过滤器壳体的远离所述基部的端部，入口限定在所述帽中，以允许流体进入所述过滤器壳体。
12、在一些实施例中，所述过滤器介质包由过滤器介质形成，所述过滤器介质包括：过滤器介质层，所述过滤器介质层沿着其折叠轴线折叠，使得所述过滤器介质层的第一边缘在折叠后靠近所述过滤器介质层的相对边缘，并且过滤器袋状部由所述过滤器介质层形成，所述过滤器袋状部被配置成接收未过滤的流体；和流入流网，所述流入流网被设置在所述过滤器袋状部中。
13、在一些实施例中，所述过滤器介质层沿着所述折叠轴线被结合至至少其自身或所述流入流网。
14、在一些实施例中，所述过滤器介质还包括流出流网，所述流出流网在所述过滤器袋状部外部设置在所述过滤器介质层的表面上。
15、在一些实施例中，所述过滤器介质包包括所述过滤器介质层的沿着其折叠轴线卷起的圆柱形卷。
16、在一些实施例中，所述过滤器介质包包括提供多个过滤器袋状部的多个过滤器介质层，所述多个过滤器袋状部中的每一个具有设置在它们之间的流出流网。
17、在一些实施例中，所述过滤器组件还包括设置在所述过滤器元件上游的上游过滤器介质。
18、在另一组实施例中，一种过滤器组件包括限定内部容积的过滤器壳体，该内部容积具有限定内横截面距离的内横截面，该过滤器壳体具有基部和侧壁。过滤器元件被设置在内部容积内。过滤器元件包括轴流式过滤器介质包。通道沿着过滤器组件的纵向轴线穿过轴流式过滤器介质包被限定。轴流式过滤器介质包被配置成允许流体沿纵向轴线在第一方向上流过该过滤介质包并且被过滤，过滤后的流体沿与第一方向相反的第二方向朝向出口流过通道。轴流式过滤器介质包的至少一部分具有限定外横截面距离的外横截面，该外横截面距离基本上等于壳体的内部容积的内横截面距离。支撑结构联接至轴流式过滤器介质包的至少一个端部。
19、在一些实施例中，所述支撑结构联接至所述轴流式过滤器介质包的端部，在所述端部处，流体在穿过所述轴流式过滤器介质包之后离开所述轴流式过滤器介质包。
20、在一些实施例中，所述支撑结构包括：第一支撑结构，所述第一支撑结构联接至所述轴流式过滤器介质包的第一端部；和第二支撑结构，所述第二支撑结构联接至所述轴流式过滤器介质包的与所述第一端部相对的第二端部。
21、在一些实施例中，所述轴流式过滤器介质包的所述外横截面距离包括以下项的总和：(a)所述通道的横截面宽度；(b)从在第一位置处形成所述通道的所述轴流式过滤器介质包的内表面到靠近所述第一位置的所述轴流式过滤器介质包的外表面的第一径向距离；以及(c)从在与所述第一位置相对的第二位置处的所述轴流式过滤器介质包的所述内表面到靠近所述第二位置的所述轴流式过滤器介质包的所述外表面的第二径向距离。
22、在一些实施例中，所述轴流式过滤器介质包包括四面体介质。
23、在一些实施例中，所述轴流式过滤器介质包的所述外横截面是圆形的。
24、在一些实施例中，所述过滤器元件还包括定位在所述通道内的中心管，所述中心管的端部联接至所述出口。
25、在一些实施例中，所述过滤器组件还包括帽，所述帽联接至所述过滤器壳体的与所述基部相对的端部，使得入口室被限定在所述第一支撑结构和所述帽之间，所述基部相对于所述帽位于较低的高度处，所述帽限定所述过滤器壳体的所述出口和用于允许流体进入所述入口室的入口，所述出口与所述入口室流体地密封，其中流向逆转室被限定在所述第二支撑结构和所述基部之间，过滤后的流体在所述流向逆转室中从所述第一方向朝向所述第二方向改变其流动方向。
26、在一些实施例中，所述过滤器组件还包括设置在所述流向逆转室中的排放口，以用于排放收集在所述流向逆转室中的液体。
27、在一些实施例中，所述第一支撑结构和所述第二支撑结构包括格栅或网。
28、在一些实施例中，密封构件设置在所述第一支撑结构和所述过滤器壳体的所述侧壁之间，以防止流体围绕所述轴流式过滤器介质包流动。
29、在一些实施例中，所述过滤器组件还包括帽，所述帽联接至所述过滤器壳体的与所述基部相对的端部，使得入口室被限定在所述第二支撑结构和所述帽之间，所述帽相对于所述基部位于较低的高度处，所述帽限定用于允许流体进入所述入口室的入口和所述出口，所述出口与所述入口室流体地密封，其中流向逆转室被限定在所述第一支撑结构和所述基部之间，过滤后的流体在所述流向逆转室中从所述第一方向朝向所述第二方向改变其流动方向。
30、在一些实施例中，所述过滤器组件还包括设置在所述入口室中的排放口，以用于排放收集在所述入口室中的液体。
31、在一些实施例中，所述第一支撑结构和所述第二支撑结构包括格栅或网。
32、在一些实施例中，密封构件被设置在所述第二支撑结构和所述过滤器壳体的所述侧壁之间，以防止流体围绕所述过滤器介质流动。
33、在一些实施例中，所述轴流式过滤器介质包由过滤器介质形成，所述过滤器介质包括：过滤器介质层，所述过滤器介质层沿着其折叠轴线折叠，使得所述过滤器介质层的第一边缘在折叠后靠近所述过滤器介质层的相对边缘，并且过滤器袋状部由所述过滤器介质层形成，所述过滤器袋状部被配置成接收未过滤的流体；和流入流网，所述流入流网被设置在所述过滤器袋状部中。
34、在一些实施例中，所述过滤器介质层沿着所述折叠轴线被结合至至少其自身或所述流入流网。
35、在一些实施例中，所述轴流式过滤器介质包还包括流出流网，所述流出流网在所述过滤器袋状部外部设置在所述过滤器介质层的表面上。
36、在一些实施例中，所述轴流式过滤器介质包包括所述过滤器介质层的沿着其折叠轴线卷起的圆柱形卷。
37、在还有的另一组实施例中，提供了一种过滤器元件，该过滤器元件被配置成设置在过滤器壳体内，该过滤器壳体具有限定最大内横截面距离的内横截面。过滤器元件包括过滤器介质包，该过滤器介质包的至少一部分具有限定最大外横截面距离的外横截面，该最大外横截面距离基本上等于过滤器壳体的内部容积的最大内横截面距离。支撑结构联接至过滤器介质包的至少一个纵向端部。
38、在又一组实施例中，提供了一种过滤器元件，该过滤器元件被配置成设置在过滤器壳体内，该过滤器壳体具有限定内横截面距离的内横截面。提供了一种轴流式过滤器介质包。通道沿着过滤器元件的纵向轴线穿过轴流式过滤器介质包被限定。轴流式过滤器介质包被配置成允许流体沿纵向轴线在第一方向上流过其中并且被过滤，过滤后的流体沿与第一方向相反的第二方向朝向出口流过通道。轴流式过滤器介质包的至少一部分具有限定外横截面距离的外横截面，该外横截面距离基本上等于壳体的内部容积的内横截面距离。支撑结构联接至轴流式过滤器介质包的至少一个端部。
39、应该理解，前述构思和以下更详细讨论的另外的构思的所有组合(只要这些构思不相互矛盾)被设想为本文公开的主题的一部分。特别地，出现在本公开结尾的所要求保护的主题的所有组合都被设想为本文公开的主题的一部分。
1.一种过滤器组件，包括：
2.根据权利要求1所述的过滤器组件，还包括：支撑结构，所述支撑结构联接至所述过滤器介质包的至少一个纵向端部。
3.根据权利要求1所述的过滤器组件，其中所述过滤器介质层的第一边缘在折叠后靠近所述过滤器介质层的相对边缘。
4.根据权利要求1所述的过滤器组件，其中所述过滤器介质包包括所述过滤器介质层的沿着所述折叠轴线卷起的圆柱形卷。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的过滤器组件，还包括流入流网，所述流入流网设置在所述过滤器介质层的所述单独的折叠部之间形成的所述通道或者袋状部内。
6.根据权利要求5所述的过滤器组件，其中所述流入流网包括聚合物材料或金属材料，所述聚合物材料或金属材料配置为通过保持所述过滤器介质层的折叠部分之间的流动空间来使得由流体在轴向方向上的流动引起的限制最小化。
7.根据权利要求5所述的过滤器组件，其中所述流入流网在所述过滤器介质层的所述单独的折叠部之间形成的所述通道或者袋状部内自由浮动。
8.根据权利要求5所述的过滤器组件，其中所述流入流网在所述通道或者袋状部内结合至所述过滤器介质层。
9.根据权利要求1-4和6-8中任一项所述的过滤器组件，还包括流出流网，所述流出流网在所述通道或者袋状部的外部设置在所述过滤器介质层的表面上。
10.根据权利要求9所述的过滤器组件，其中所述流出流网包括聚合物材料或金属材料。
11.根据权利要求5所述的过滤器组件，还包括流出流网，所述流出流网在所述通道或者袋状部的外部设置在所述过滤器介质层的表面上。
12.根据权利要求11所述的过滤器组件，其中所述流入流网和所述流出流网具有不同的几何形状。
13.根据权利要求11或12所述的过滤器组件，其中所述流入流网和所述流出流网具有不同的厚度。
14.一种形成过滤器元件的过滤器介质袋状部的方法，所述方法包括：
15.根据权利要求14所述的方法，还包括沿着所述过滤器介质层的所述限定的折叠轴线形成声波焊缝或热焊缝，从而沿着所述限定的折叠轴线将所述过滤器介质层结合至其自身和所述流入流网中的至少一者。
16.根据权利要求14所述的方法，还包括沿着所述过滤器介质层的所述限定的折叠轴线设置密封剂，从而沿着所述限定的折叠轴线将所述过滤器介质层结合至其自身和所述流入流网中的至少一者。
17.根据权利要求14所述的方法，还包括：
18.根据权利要求17所述的方法，其中所述所述第一结合部包括第一声波焊缝，所述所述第二结合部包括第二声波焊缝，且所述方法还包括沿着所述过滤器介质层的所述折叠部分的垂直于所述限定的折叠轴线的边缘形成第三声波焊缝和第四声波焊缝。
19.一种过滤器介质，其中所述过滤器介质包括多孔材料，所述多孔材料具有预定的孔径并且被配置成从流过其中的流体中过滤颗粒物质。
20.根据权利要求19所述的过滤器介质，其中，所述过滤器介质是轴流式过滤器介质。
21.一种过滤器介质包，其包括第一过滤器介质层和第二过滤器介质层，在所述第一过滤器介质层和所述第二过滤器介质层之间插置有基底，其中所述基底被配置成在所述第一过滤器介质层和所述第二过滤器介质层之间提供多个相隔的流动通道，所述流动通道的一个端部开口，而另一端部封闭。
22.根据权利要求21所述的过滤器介质包，其中，所述基底具有蜿蜒形状。
