BRPI0901771B1

BRPI0901771B1 - elemento de filtro de fluido, conjunto de filtro de fluido, anel isolante deformável, e método de montagem

Info

Publication number: BRPI0901771B1
Application number: BRPI0901771A
Authority: BR
Inventors: F Calcaterra Farrell; H Beard John
Original assignee: Baldwin Filters Inc
Priority date: 2008-06-16
Filing date: 2009-06-16
Publication date: 2020-05-05
Also published as: EP2135658B1; EP2135658A3; JP2010000501A; US20120125832A1; AU2009202399A1; CA2669005A1; CA2669005C; EP2135658A2; US8465643B2; BRPI0901771A2; MX2009006383A; US8128819B2; US20090308801A1; AU2009202399B2

Abstract

filtro de fluido, conjunto de filtro de fluido, e método de montagem. um filtro e elemento de filtro são providos que incorporam um membro de válvula para impedir o fluido de carregamento de contaminar um lado de fluido limpo do filtro ou elemento de filtro. o filtro pode incorporar um elemento de filtro substítuível ou ser substituível em si. o membro de válvula é preferivelmente formado como um flange anular de um anel isolante montado em uma tampa superior do elemento de filtro. o flange anular vedavelmente engasta com a tampa superior e fecha uma porta de saída de fluido limpo de um estado afrouxado e abre a porta de saída de fluido limpo em um estado deformado.

Description

“ELEMENTO DE FILTRO DE FLUIDO, CONJUNTO DE FILTRO DE FLUIDO, ANEL ISOLANTE DEFORMÁVEL, E MÉTODO DE MONTAGEM”

Campo da Invenção

Esta invenção em geral refere-se à filtração de líquido e mais particularmente aos conjuntos de filtro para filtração de líquido e filtros para uso com os mesmos e métodos de montar filtros em bases de filtro.

Antecedentes da Invenção

Filtros são usados em sistemas de filtração para filtrar impurezas de fluido tal como combustíveis ou lubrificantes, antes de o fluido ser usado em um sistema a jusante tal como um motor ou uma transmissão. O uso de filtros substituíveis permite o usuário substituir uma parte de desgaste relativamente barata ou facilmente removível quando os meios de filtro, que colhem e removem as impurezas do fluido, tornarem-se gastos, ao invés de requerer substituição do sistema de filtração inteiro.

Em algumas circunstâncias, pode ser desejável pré-encher ou “carregar” o filtro com o mesmo fluido que está sendo filtrado para impedir bolsas significativas de ar dentro do sistema de filtração de fluido para impedir operação errada ou mal-funcionamento do sistema a jusante ao qual o fluido está sendo provido. O fluido usado para carregar o filtro pode também ser referido como “fluido de carregamento”.

Carregamento é tipicamente executado vertendo algum fluido no filtro através de uma entrada de fluido sujo do filtro. Durante o carregamento, é benéfico evitar permitir qualquer do fluido de carregamento de ir a jusante nos meios de filtro, isto é, em um lado de fluido limpo dos meios de filtro. Desse modo, o fluido de carregamento é filtrado antes de ser transportado e usado pelo sistema a jusante. Isto impede quaisquer contaminantes ou impurezas que possam estar no fluido de carregamento de se desviarem dos meios de filtro e por fim entrarem no sistema a jusante.

Porém, muitos filtros incluem uma entrada de fluido sujo próxima de uma saída de fluido limpo de modo que tentativas para carregar o filtro através da entrada de fluido sujo por fim resultam no fluido de carregamento entrando na saída de fluido limpo (isto é, a jusante dos meios de filtro e desse modo no lado limpo). Desse modo, estas impurezas são permitidas indesejavelmente por fim percorrer o sistema a jusante que usa o fluido.

A presente invenção refere-se às melhorias nos filtros e conjuntos de filtro que impedem o fluido sujo ou de carregamento de se desviarem dos meios de filtro entrando nas portas erradas de fluxo de fluido enquanto carregando um filtro novo e, particularmente, um filtro de substituição.

Breve Sumário da Invenção

A presente invenção tem vários aspectos ou modalidades que podem ser reivindicados e encontram-se como patenteáveis independente e individualmente ou em combina ção com outros aspectos, incluindo mas não limitados aos seguintes.

Em um aspecto, a invenção fornece um membro de válvula que impede o fluido de carregamento de contaminar um lado de fluido limpo de um filtro durante o carregamento do filtro, antes de montar o filtro em uma base de filtro.

Implementando esta característica do membro de válvula, uma modalidade de um elemento de filtro inclui um anel tubular dos meios de filtro, uma tampa superior e um membro de válvula. A tampa superior tem uma face interna presa de modo selante a uma extremidade do anel tubular dos meios de filtro. A extremidade também tem uma face externa faceando para longe do anel tubular dos meios de filtro. A tampa superior também inclui uma porta de fluxo do fluido passando pela tampa superior que comunica de maneira fluida a face interna com a face externa. O membro de válvula se estende ao longo da porta de fluxo de fluido e fecha de modo selante a porta de fluxo de fluido interagindo de modo selante com uma das faces da tampa superior em uma condição afrouxada. O membro de válvula abre a porta de fluxo em uma condição deformada. A condição deformada sendo uma condição diferente que a condição afrouxada.

Em outro aspecto, uma modalidade da invenção fornece um conjunto de filtro que inclui uma base de filtro e um filtro removivelmente montado na base de filtro. A base de filtro compreende portas de fluidos limpo e sujo e um atuador de válvula. O filtro compreende uma cobertura, um anel tubular dos meios de filtro e um membro de válvula. A cobertura define uma entrada de fluido sujo e uma saída de fluido limpo. A entrada de fluido sujo está em comunicação fluida com a porta de fluido sujo e a saída de fluido limpo está em comunicação fluida com a porta de fluido limpo quando o filtro é montado na base de filtro. O anel tubular dos meios de filtro é acoplado à cobertura e é interposto entre a entrada de fluido sujo e a saída de fluido limpo. O membro de válvula é acoplado à cobertura. O membro de válvula tem uma condição afrouxada, quando o filtro é removido da base de filtro em que o membro de válvula fecha a saída de fluido limpo se estendendo ao longo da saída de fluido limpo. O membro de válvula tem uma condição deformada, quando o filtro é montado na base de filtro em que o membro de válvula abre a saída de fluido limpo. O atuador de válvula deforma o membro de válvula para a condição deformada quando o filtro é montado na base de filtro.

Em ainda outro aspecto, uma modalidade da invenção fornece um anel isolante que inclui um membro de válvula. Mais particularmente, o anel isolante inclui um corpo de suporte anular tendo superfícies coaxiais interna e externa. Um flange anular deformável é coaxial com as superfícies interna e externa e se estende radialmente da superfície externa. O flange anular e o corpo de suporte definem um canal anular entre os mesmos. O flange anular é deformável radialmente para a superfície externa. Pelo menos uma entrada é formada no corpo anular radialmente entre as superfícies interna e externa.

Em ainda um outro aspecto, uma modalidade da invenção fornece um método de montar um filtro em uma base de filtro. O método inclui a etapa de carregar o filtro e a etapa de montar o filtro na base de filtro. A etapa de carregar o filtro inclui as etapas de verter o fluido de carregamento em uma porta de fluido sujo do elemento de filtro; e impedir o fluido de carregamento de passar por uma porta de fluido limpo do elemento de filtro, simultaneamente com a etapa de verter o fluido de carregamento. A etapa de montar o filtro na base de filtro inclui as etapas de conectar o filtro à base de filtro; e abrir a passagem de fluido limpo simultaneamente com a etapa de conectar o filtro à base de filtro.

Outras modalidades da invenção tornar-se-ão mais evidentes da descrição detalhada a seguir quando consideradas juntamente com os desenhos em anexo.

Breve Descrição dos Desenhos

Os desenhos em anexo incorporados e formando uma parte do relatório descritivo ilustram vários aspectos da presente invenção e, juntamente com a descrição, servem para explicar os princípios da invenção. Nos desenhos:

FIG. 1 é uma ilustração de corte transversal de um conjunto de filtro de acordo com os ensinamentos da presente invenção;

FIG. 2 é uma ilustração de corte transversal parcial do filtro do conjunto de filtro da FIG. 1 removido da base de filtro do conjunto de filtro de modo que um membro de válvula do filtro está em uma condição fechada;

FIG. 3 é uma ilustração de corte transversal de um anel isolante do filtro da FIG. 2, o anel isolante estando em uma condição afrouxada.

FIG. 4 é uma ilustração de corte transversal parcial do filtro do conjunto de filtro da FIG. 1 preso à base de filtro do conjunto de filtro de modo que um membro de válvula do filtro está em uma condição aberta;

FIG. 5 é uma ilustração de corte transversal de um anel isolante do filtro da FIG. 4, o anel isolante estando em uma condição deformada; e

FIG. 6 é uma ilustração de corte transversal ilustrando o carregamento do filtro do conjunto de filtro da FIG. 1.

Embora a invenção será descrita com relação a certas modalidades preferidas, não há nenhuma intenção de limitá-la àquelas modalidades. Pelo contrário, a intenção é abranger todas as alternativas, modificações e equivalentes como inclusos dentro do espírito e escopo da invenção conforme definida pelas reivindicações em anexo.

Descrição Detalhada da Invenção

FIG. 1 ilustra uma modalidade de um conjunto de filtro 100 de acordo com os ensinamentos da presente invenção. O conjunto de filtro 100 em geral inclui uma base de filtro 102 e um filtro 104. O filtro 104 conecta-se à base de filtro 102 e atua para filtrar as impurezas do fluido sujo 106 passando pelo conjunto de filtro 100.

O fluido sujo 106 entra no conjunto de filtro 100 através da porta de entrada de fluido sujo 108 da base de filtro 102 de um sistema tal como um motor ou de um tanque de armazenamento de fluido tal como tanque de gasolina (não mostrados). Após entrar na base de filtro 102, o fluido sujo passa através do filtro 104 e é limpo. O fluido limpo (ilustrado como setas 111) depois sai do conjunto de filtro 100 através da porta de fluido limpo 110 da base de filtro 102.

O filtro 104 da FIG. 1 inclui um alojamento externo 114 tendo uma parede lateral anular 115 e uma parede de extremidade de fundo 117 que definem uma cavidade interna 116 que aloja um elemento de filtro substituível 118. O elemento de filtro 118 inclui um anel tubular dos meios de filtro 120 que separa as impurezas do fluido sujo 106 ao passar através do mesmo, como ilustrado pelas setas 122.

Uma cobertura, na forma de uma tampa da extremidade de topo 124 conecta-se de modo selante a uma extremidade aberta do alojamento 114. A tampa da extremidade de topo 124 também conecta-se de modo selante a uma extremidade de topo 126 do anel tubular dos meios de filtro 120. Os meios de filtro 120 ilustrados são uma combinação de um par de anéis concêntricos dos meios de filtro. Porém, mais ou menos anéis dos meios de filtro podem ser usados. A conexão de vedação é em geral formada entre uma face interna 125 da tampa da extremidade de topo 124 e da extremidade de topo 126 do anel dos meios de filtro 120 para impedir desvio de fluido entre as mesmas. Para impedir desvio de fluido, o fluido sujo 106 é forçado a passar pelos meios de filtro 120 e evita o fluido sujo 106 de desviar-se dos meios de filtro.

A conexão de vedação entre a tampa da extremidade de topo 124 e o anel dos meios de filtro 120 pode ser fornecida por qualquer conexão conhecida. Por via de exemplo, a tampa da extremidade de topo 124 pode ser encaixada ao anel dos meios de filtro 120, o anel dos meios de filtro 120 pode ser ultrassonicamente preso à tampa da extremidade de topo 124, o anel dos meios de filtro 120 pode ser embutido na tampa da extremidade de topo 124 ou quaisquer outros meios de fornecer uma conexão vedante podem ser implementados.

A extremidade de fundo 128 do anel dos meios de filtro 120 é conectada de modo selante a uma tampa da extremidade de fundo 130. A extremidade de fundo 128 e a tampa da extremidade de fundo 130 podem ser conectadas de modo selante de uma maneira similar ou diferente que a tampa da extremidade de topo 124 e a extremidade de topo 126.

A tampa da extremidade de fundo 130 da presente invenção inclui um dispositivo separador de água, ilustrado na forma de um separador coniforme 132, para separar a água do fluido sujo 106 antes do fluido sujo 106 passar pelos meios de filtro 120. A água separada, ilustrada como setas 134, pode ser depois mantida em um reservatório 136 entre a tampa da extremidade de fundo 130 e a parede de extremidade 117 do alojamento 114. A água

134 pode, por fim, ser completamente evacuada do conjunto de filtro 100. Em uma modalidade, a água é retirada de volta para um tanque de gasolina devido a um diferencial de pressão entre o tanque de gasolina e o fluido sujo após passar por uma bomba de combustível (não mostrada).

O conjunto de filtro 100 também inclui um tubo central 140 que é posicionado dentro de uma cavidade central 142 do anel tubular dos meios de filtro 120. O tubo central 140 define passagens de fluxo de fluido externa e interna 144, 146 que direcionam os fluxos de fluido separado do fluido sujo 106 e a água separada 134 entre as extremidades de topo e de fundo 126,128 dos meios de filtro 120.

A passagem de fluxo de fluido externa 144 fornece uma trajetória de fluxo para o fluido sujo 106 através da cavidade central 142 dos meios de filtro 120 para o separador coniforme 132, enquanto a passagem de fluxo de fluido interna 146 fornece uma trajetória de fluxo para a água separada 134 a ser evacuada do filtro 104, e, por fim, para fora da base de filtro 102. As passagens de fluxo externa e interna 144, 146 são separadas por uma parede anular 147 do tubo central 140.

Adicionalmente, uma cavidade de fluido limpo 148 é formada entre uma parede externa 150 do tubo central 140 e um lado interno 152 (ou lado limpo) do anel dos meios de filtro 120. A parede externa 150 do tubo central 140 separa a passagem de fluxo de fluido externa 144 através da qual o fluido sujo 106 flui, da cavidade de fluido limpo 148 para impedir mistura dos fluidos sujos e limpos 106, 111.

A tampa da extremidade de topo 124 também define uma saída de fluido limpo 154 que de maneira fluida comunica a cavidade de fluido limpo 148 com o exterior do filtro 104, e por fim com a porta de fluido limpo 110 da base de filtro 102. Como ilustrado, a saída de fluido limpo 154 é na forma de uma pluralidade de aberturas que atravessam axialmente a tampa da extremidade de topo 124.

O filtro 104 também inclui um anel isolante deformável 160 montado de modo selante em uma outra abertura formada axialmente através da tampa da extremidade de topo 124. A abertura é definida pela parede interna 156. A tampa da extremidade de topo 124 é preferivelmente formada de material plástico ou metálico. O anel isolante 160 é preferivelmente formado de uma borracha flexível ou material semelhante à borracha que tenha boas características de vedação com metais ou plásticos. Na modalidade ilustrada, o anel isolante 160 e a tampa da extremidade de topo 124 são formados de materiais diferentes.

O anel isolante 160, na modalidade ilustrada, executa várias funções.

O anel isolante 160 fornece um membro de válvula que impede as impurezas de entrarem na saída de fluido limpo 154 do filtro 104 quando o filtro 104 for removido da base de filtro 102, particularmente ao carregar o filtro 104. Porém, como o anel isolante 160 atua como um membro de válvula, ele pode ser deformado para permitir o fluido limpo 111 de sair do filtro 104 quando montado na base de filtro 102.

Também, o anel isolante 160 interfaceia as trajetórias de fluxo de fluido externa e interna 144, 146 do tubo central 140 com passagens de fluxo correspondentes da base de filtro 102 para permitir o fluido sujo 106 entrar no filtro 104 e a água separada 134 ser removida do filtro 104. Também, o anel isolante 160 separa o fluxo de fluido sujo 106 do fluxo de fluido limpo 111 quando os fluxos de fluido 106, 111 passarem entre a base de filtro 102 e o filtro 104. Outras modalidades da invenção podem ter um anel isolante que execute mais ou menos estas funções.

Como ilustrado na FIG. 2, o filtro 104 é removido da base de filtro 102 e o anel isolante 160 é ilustrado em uma posição afrouxada. Como aqui usado, “posição afrouxada”, “condição afrouxada” ou “estado afrouxado” são sinônimos e todos referem-se a uma mesma condição. O anel isolante 160 inclui um membro de válvula na forma de flange anular 162, que fica em uma posição afrouxada próximo da saída de fluxo limpo 154.

Com referência adicional à FIG. 3 ilustrando o anel isolante 160 removido do resto do filtro 104 e do elemento de filtro 118, o flange anular 162 se estende de uma superfície externa 164 de uma parede de suporte 166 do anel isolante 160. No estado afrouxado, o flange anular 162 se estende radialmente para fora da superfície externa 164 e axialmente em direção e para dentro do engaste vedante com uma face externa 168 da tampa da extremidade de topo 124. Mais particularmente, uma extremidade distai 170 do flange anular 162 toca axialmente a face externa 168 da tampa da extremidade de topo 124.

O flange anular 162 tem um corte transversal cônico tendo uma porção de base mais ampla próxima de sua ligação à parede de suporte 166 com relação à extremidade distai de espessura aproximada 170. Porém, outras modalidades podem ter um flange anular tendo uma espessura de corte transversal em geral constante.

O flange anular 162 e a superfície externa 164 da parede de suporte 166 formam uma folga de alívio 171 entre os mesmos. A folga de alívio 171 facilita a deformação do flange anular 162 da condição afrouxada para uma condição deformada (vide FIGS. 4 e 5) para abrir a saída de fluido limpo 154. Como aqui usado, “condição deformada”, “estado deformado” e “posição deformada” são sinônimos e todos referem-se à mesma condição.

A parede de suporte 166 também inclui uma superfície anular interna 172 que define uma trajetória de fluxo central 174. Esta trajetória de fluxo central 174 se comunica de maneira fluida com a trajetória de fluxo interno 146 do tubo central 140. A trajetória de fluxo central 174 também recebe uma haste adaptadora cilíndrica 176 e comunica de maneira fluida a passagem central 178 da haste adaptadora cilíndrica 176 com a trajetória de fluxo interno 146 do tubo central 140.

Como o anel isolante 160 é preferivelmente formado de borracha ou um material similar, o anel isolante 160 pode dobrar-se ou deformar-se para receber a haste adaptadora

176 quando o filtro 104 for montado na base de filtro 102 (tal como ilustrado nas FIGS. 1 e 2) e manter uma boa vedação entre eles, até mesmo se a haste adaptadora 176 não se alinhar perfeitamente com a trajetória de fluxo central 174 do anel isolante 160. Como tal, o fluido pode ser transferido do filtro 104, e particularmente passagem de fluxo interna 146 para a base de filtro 102 sem contaminar os outros fluxos de fluido entre o filtro 104 e a base de filtro 102, tais como fluxos de fluido sujo ou fluido limpo 106,111.

O anel isolante 160 também inclui uma trajetória de fluxo de fluido sujo, ilustrada na forma de uma pluralidade de canais de fluidos 180, se estendendo axialmente através da parede de suporte 166. Os canais de fluidos 180 são formados radialmente entre as superfícies internas e externas 164, 172 da parede de suporte 166. Quando o anel isolante 160 for montado no filtro 104, os canais de fluxo de fluido 180 fornecem uma interface entre a passagem de fluxo externa 144 do tubo central 140 através da qual o fluido sujo 106 percorre dentro do filtro 104, e da porta 108 de fluido sujo da base de filtro 102.

A superfície externa 164 do anel isolante engasta uma superfície interna da parede externa 150. O anel isolante 160 também engasta uma superfície externa da parede interna 147. Uma extremidade axial da parede interna 147 é recebida axialmente em uma fenda anular formada na extremidade 185 (vide FIG. 3 para referência à identificação da extremidade 185).

A parede de suporte 166 inclui uma porção de extensão 182 que forma um centro anular ou cubo anular formando uma extremidade axial 183 do anel isolante 160. A porção da superfície externa 164 da parede de suporte 166 próxima à porção de extensão 182 estreita-se radialmente e fornece uma superfície de came sob a qual um atuador de válvula 186 da base de filtro 102 percorre quando o filtro 104 for montado na base de filtro 102. A base do flange anular 162 conecta-se axialmente à parede de suporte 166 entre a porção de extensão 182 e uma extremidade oposta 185 do anel isolante 160.

A parede de suporte 166 inclui uma região escalonada 184, transitando radialmente para dentro de uma porção de base da porção de extensão 182. Aberturas para a passagem central 178 e os canais de fluidos 180 são formadas na região escalonada 184.

FIG. 4 é uma ilustração simplificada do flange anular 162 engastado com uma atuador de válvula 186 da base de válvula 102. O atuador de válvula 186 engasta o flange anular 162 deformando o flange anular 162 para abrir a saída de fluido limpo 154. Mais particularmente, o atuador de válvula 186 comprime axialmente contra uma superfície externa 188 do flange anular 162 em uma direção direcionada para a tampa da extremidade de topo 124. O atuador de válvula 186 leva o flange anular 162 a dobrar-se e deslocar-se na folga de alívio 171 formada entre o flange anular 162 e a superfície externa 164 da parede de suporte 166.

O dobramento do flange anular 162 puxa o flange anular 162, particularmente ex tremidade distal 170, radialmente para dentro em direção à parede de suporte 166 assim expondo ou abrindo a saída de fluido limpo 154.

Na modalidade ilustrada, a superfície externa 188 do flange anular 162 é em geral planar no estado afrouxado. No estado deformado, a superfície externa 188 é em geral arqueada. A deformação do flange anular 162 pelo atuador de válvula 186 leva o raio de curvatura do flange anular 162 a diminuir-se, isto é, de basicamente infinito a um número finito.

Como ilustrado, o atuador de válvula 186 inclui uma parede anular 189 que engasta a superfície externa 188 do flange anular 162. Quando o filtro 104 é montado na base de filtro 102, a parede anular 189 circunda a porção de extensão axial 182 e engasta de modo selante o anel isolante 160. A parede anular 189 e o anel isolante 160 separam o fluido limpo 111 que sai da saída de fluido limpo 154 do fluido sujo 106 que entra nos canais de fluxo 180 à medida que o fluido sujo 106 entra no filtro 104.

A parede anular 189 inclui uma extremidade livre afunilada 191 que ajuda o alinhamento do anel isolante 160 com o atuador de válvula 186 durante a montagem do filtro 104 na base de filtro 102. A extremidade livre afunilada 191 atua como uma superfície de carne correspondente que coopera com a superfície externa 164 do anel isolante 160, particularmente a porção próxima à porção de extensão 182, durante a montagem do filtro 104 à base de filtro 102.

Com referência à FIG. 6, o flange anular 162 ajuda impedir o fluido de carregamento 190 de entrar na porta de fluido limpo 154 enquanto carregando o filtro 104 antes de prender o filtro 104 à base de filtro 102. Durante o carregamento, a porção de extensão 182 também atua como um funil para verter o fluido de carregamento 190 no filtro 104. À medida que o fluido de carregamento 190 é vertido na porção de extensão 182, o flange anular 162 está em seu estado afrouxado e estende-se e cobre a saída de fluido limpo 154 que impede qualquer fluido de carregamento 192 derramado de passar pela saída de fluido limpo 154 e para dentro da cavidade de fluido limpo 148.

Na modalidade ilustrada, a tampa da extremidade de topo 124 e o anel isolante 160 formam um poço 193 entre eles quando o flange anular 162 estiver em um estado afrouxado. O fluido de carregamento derramado 192 é armazenado no poço 193 até o carregamento estiver completo. Engastando de modo selante com a tampa da extremidade de topo 124, o flange anular 162 impede o fluido de carregamento derramado 192 de passar pela saída de fluido limpo 154 e contaminar o lado limpo do anel dos meios de filtro 120 e particularmente a cavidade de fluido limpo 148. Uma vez o carregamento está completo, o usuário pode verter o fluido de carregamento derramado 192 fora do poço 193 ou do contrário remover o fluido do poço 193, tal como usando um trapo ou outro material de adsorvente.

Será observado que, como o fluido de carregamento 190 passa através das passagens de fluxo de fluido externa e interna 144, 146, o fluido de carregamento 190 enche o filtro 104. À medida que o fluido 190 enche o filtro 104, o fluido de carregamento passa através dos meios de filtro 120 e é limpado tal como ilustrado como fluido limpado 111.

Com o fluido de carregamento derramado 192 evacuado do poço 193, o filtro 104 pode ser depois prendido à base de filtro 102, tal como ilustrado na FIG. 1.

Quando o filtro 104 for montado à base de filtro 102, o atuador de válvula 186 da base de filtro 102 deformará o flange anular 162 para abrir a saída de fluido limpo 154 de maneira fluida que comunicam a saída de fluido limpo 154 com a porta de fluido limpo 110 da base de filtro 102. Como tal, o fluido limpo que passa pelos meios de filtro 120 pode depois atravesse a base de filtro 102 e depois sobre o sistema a jusante para uso.

Deveria ser observado que o flange anular 162 impede o fluido de cair da saída de fluido limpo 154 após o filtro 104 ser carregado e enquanto está sendo montado. Similarmente, o flange anular 162 impede o fluido de sair da saída de fluido limpo 154 quando o filtro 104 estiver sendo removido após o elemento de filtro 118 está gasto.

Embora a modalidade ilustrada seja contemplada incorporar um alojamento 114 reutilizável e um elemento de filtro substituível 118, outras modalidades podem incorporar um filtro completamente substituível, tal como onde o alojamento 114 inteiro e o elemento de filtro 118 são substituídos. Adicionalmente, embora a modalidade presente utilize um flange anular 162 que se estende radialmente para fora da parede de suporte 166, o flange anular poderia ser configurado de modo que ele se estenda radialmente para dentro de modo que uma parede de suporte circunde o flange anular. Em uma tal modalidade, o flange anular seria deformado radialmente para fora por um atuador de válvula da base de filtro 102. Também, o anel isolante 160 não necessita incluir a pluralidade de portas. Em outras modalidades contempladas, o flange anular poderia ser montado em uma parede de suporte formada como parte da face externa da tampa superior ou cobertura.

Como aqui usado, o termo “filtro” é para ser lido vasto o bastante para abranger meramente o elemento de filtro 118 que inclui, por via de exemplo apenas, os meios de filtro 120, tampas superiores 124, 130 e membro de válvula (isto é, anel isolante 160). Alternativamente, um “filtro” pode ser a combinação do elemento de filtro 118 e do alojamento 114.

Todas as referências, incluindo publicações, pedidos de patente, e patentes citadas aqui são por este meio incorporadas por referência na mesma proporção como se cada referência fosse individual e especificamente indicada para ser incorporada por referência e foram expostas em sua totalidade aqui.

O uso dos termos “um” e “uma” e “o/a” e referentes similares no contexto de descrever a invenção (especialmente no contexto das reivindicações a seguir) é para ser interpretado para abranger tanto o singular quanto o plural, a menos que do contrário indicado aqui ou claramente contradito pelo contexto. Os termos “compreendendo”, “tendo”, “incluindo” e “contendo” são para ser interpretados como termos em aberto (isto é, significando “in cluindo, mas não limitado a”) a menos que do contrário observado. Citação de faixas de valores aqui é meramente intencionada para servir individualmente como um método abreviado de referir a cada valor separado que cai dentro da faixa, a menos que do contrário indicado aqui, e cada valor separado é incorporado no relatório descritivo como se fosse citado individualmente aqui. Todos os métodos descritos aqui podem ser executados em qualquer ordem adequada a menos que do contrário indicado aqui ou do contrário claramente contradito pelo contexto. O uso de qualquer e todos os exemplos, ou linguagem exemplar (por exemplo, “tal(is) como”) fornecidos aqui, é intencionado meramente melhor esclarecer a invenção e não impõe uma limitação sobre o escopo da invenção a menos que do contrário reivindicado. Nenhuma linguagem no relatório descritivo deveria ser interpretada como indicando qualquer elemento não-reivindicado como essencial para a prática da invenção.

Modalidades preferidas desta invenção são descritas aqui, incluindo o melhor modo conhecido aos inventores para levar a cabo a invenção. Variações daquelas modalidades preferidas podem ficar evidentes àqueles de habilidade usual na técnica ao ler a descrição anterior. Os inventores esperam que os artesãos versados empreguem tais variações conforme apropriado, e os inventores pretendem que a invenção seja praticada diferentemente que como especificamente descrita aqui. Conseqüentemente, esta invenção inclui todas as modificações e equivalentes do assunto citado nas reivindicações anexadas aqui conforme permitido por lei aplicável. Além disso, qualquer combinação dos elementos acima descritos em todas suas possíveis variações é abrangida pela invenção a menos que do contrário indicado aqui ou do contrário claramente contradito pelo contexto.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Elemento de filtro (118), CARACTERIZADO pelo fato de que compreende:

um anel tubular de meios de filtro (120);

uma tampa superior (124, 130) tendo uma face interna (125) presa de modo selante a uma extremidade do anel tubular de meios de filtro (120) e uma face externa (168) faceando a direção contrária do anel tubular de meios de filtro (120), a tampa superior (124, 130) incluindo uma porta de fluxo de fluido (108, 110, 154) passando pela tampa superior (124, 130) comunicando de maneira fluida a face interna (125) com a face externa (168);

um membro de válvula (160, 162) que se estende ao longo da porta de fluxo de fluido (108, 110, 154) e fechando de modo selante a porta de fluxo de fluido (108, 110, 154) interagindo de modo selante com uma das faces da tampa superior (124, 130) em uma condição afrouxada e abrindo a porta de fluxo (108, 110, 154) em uma condição deformada, a condição deformada sendo diferente da condição afrouxada, em que o membro da válvula (160, 162) tem uma porção de contato de vedação em engate de vedação com a face externa (168) da tampa superior (124, 130) na uma primeira posição na condição relaxada, e em que a porção de contato de vedação está em uma segunda posição diferente da primeira posição na condição deformada, em que a porta de fluxo (108, 110, 154) tem uma borda periférica externa circular e o membro da válvula (160, 162) tem uma borda periférica externa circular, a borda periférica externa circular do membro de válvula (160, 162) se estendendo radialmente para além da borda periférica externa circular da porta de fluxo (108, 110, 154) na condição relaxada, e em que a borda periférica externa circular do membro de válvula (160, 162) está radialmente para dentro da borda periférica circular externa da porta de fluxo (108, 110, 154) e está assentado contra uma parte superior superfície da tampa superior (124, 130) na condição deformada.
2. Elemento de filtro (118), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o membro de válvula (160, 162) inclui um flange de vedação (162) que define a borda periférica externa circular do membro de válvula (160, 162), o flange anular (162) se estendendo entre a tampa superior (124, 130) e um membro de suporte (166), o membro de suporte (166) possuindo uma superfície cilíndrica periférica externa que circunscreve o eixo central do anel tubular de meios de filtro (120).
3. Elemento de filtro (118), de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de que uma porção do flange de vedação (162) contata intermitentemente a tampa superior (124, 130).
4. Elemento de filtro (118), de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO pelo fato de que a borda periférica externa circular definida pelo flange de vedação (162) contata a tampa superior (124, 130) em uma condição relaxada para fechar a porta de fluxo

Petição 870190138311, de 23/12/2019, pág. 11/13 (108, 110, 154).
5. Elemento de filtro (118), de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO pelo fato de que a borda periférica externa circular definida pelo flange de vedação (162) não contata a tampa superior (124, 130) em uma condição deformada para abrir a porta de fluxo (108, 110, 154).
6. Elemento de filtro (118), de acordo com a reivindicação 4, CARACTERIZADO pelo fato de que a tampa superior (124, 130) é fixada à tampa superior (124, 130) do anel tubular de meios de filtro (120) em uma junção definindo um primeiro plano, e em que o membro de válvula (160, 162) contata a tampa superior (124, 130) em uma superfície de vedação da mesma para definir um segundo plano, em que o segundo plano está axialmente acima do primeiro plano, e em que o contato na superfície de vedação da tampa superior (124, 130) pelo membro de válvula (160, 162) fecha a porta de fluxo (108, 110, 154).
7. Elemento de filtro (118), de acordo com a reivindicação 4, CARACTERIZADO pelo fato de que o membro de válvula (160, 162) inclui um flange de vedação (162) que define a borda periférica externa circular do membro de válvula (160, 162), em que o flange de vedação (162) possui um raio de curvatura na condição relaxada que é maior que o raio de curvatura do flange de vedação (162) na condição deformada.
8. Conjunto de filtro (100) compreendendo o elemento de filtro conforme definido na reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende:

uma base de filtro (102) compreendendo:

portas de fluidos limpo (110) e sujo; e um atuador de válvula (186);

um filtro (104) removivelmente montado na base de filtro (102) compreendendo:

uma cobertura (124) definindo uma entrada de fluido sujo (108) e uma saída de fluido limpo (154), a entrada de fluido sujo (108) em comunicação fluida com a porta de fluido sujo e a saída de fluido limpo (154) em comunicação fluida com a porta de fluido limpo (110) quando o filtro (104) for montado na base de filtro (102);

um anel tubular de meios de filtro (120) acoplado à cobertura (124); e um membro de válvula (160, 162) acoplado à cobertura (124) e próximo à porta de fluxo (108, 110, 154), tendo uma condição afrouxada, quando o filtro (104) for removido da base de filtro (102) em que o membro de válvula (160, 162) fecha a saída de fluido limpo (154), por meio de se estender ao longo da saída de fluido limpo (154) de forma que a borda periférica externa circular do membro de válvula (160, 162) está em engate de vedação com uma superfície da cobertura (124) em uma primeira posição e se estende além de uma borda periférica externa circular do fluxo de fluido em uma condição afrouxada, e tendo uma condição deformada, na qual o membro de válvula (160, 162) abre a saída de fluido limpo (154) de tal forma que o membro de válvula (160, 162) está em uma segunda

Petição 870190138311, de 23/12/2019, pág. 12/13 posição diferente da primeira posição e não está em engate de vedação com a superfície da cobertura (124) de forma que a borda periférica externa circular do membro de válvula (160, 162) está radialmente para dentro da borda periférica externa circular da porta de fluxo (108, 110, 154) na segunda posição.

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9. Conjunto de filtro (100), de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADO pelo fato de que o membro de válvula (160, 162) inclui um flange anular (162) que fecha a porta de fluxo de fluido (108, 110, 154) no estado afrouxado e abre a porta de fluxo de fluido (108, 110, 154) no estado deformado.
10. Conjunto de filtro (100), de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADO

10 pelo fato de que o filtro (104) também inclui um membro de suporte (166), o flange anular (162) se estendendo entre o membro de suporte (166) e uma face externa (168) da cobertura (124).
11. Conjunto de filtro (100), de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO pelo fato de que o atuador de válvula (186) é um centro substancialmente circundando a

15 entrada de fluido sujo (108), uma extremidade axial do centro engastando a face externa (168) do flange anular (162) quando o filtro (104) for montado na base de filtro (102).
12. Conjunto de filtro (100), de acordo com a reivindicação 11, CARACTERIZADO pelo fato de que o engaste entre o membro de válvula (160, 162) e o atuador de válvula (186) fornece uma vedação que separa a porta de fluido limpo (110) da porta de fluido sujo.