CN116669829A - 过滤器元件、过滤头和过滤系统 - Google Patents

Abstract

一种用于与过滤头可释放地连接的过滤器元件，限定第一开放孔口的第一端帽；固定到该第一端帽的过滤介质的管状构造；以及轴向延伸的颈部，该轴向延伸的颈部环绕该第一开放孔口，具有外径向表面和内径向表面。该过滤器元件包括第一直线‑旋转运动转换元件，该第一直线‑旋转运动转换元件被布置用于与该过滤头的阀元件上的第二直线‑旋转运动转换元件接合，以便当所述过滤器元件在沿纵向轴线的方向上朝向该阀元件直线地移动时向该阀元件上施加旋转移动。

Description

过滤器元件、过滤头和过滤系统

本申请于2021年7月20日作为PCT国际专利申请提交并且要求于2020年7月29日提交的题为“FILTER ELEMENT,FILTER HEAD,AND FILTER SYSTEM[过滤器元件，过滤头和过滤系统]”的美国临时专利申请序列号63/058,086的优先权，该临时专利申请的全部披露内容通过援引以其全文并入。

技术领域

本披露涉及过滤领域，并且具体地涉及一种过滤器元件、一种过滤头、以及一种包括这种过滤器元件和过滤头的过滤系统。

背景技术

以本申请人之名的国际专利申请公布号WO 2011/056857 A1披露了一种过滤器滤芯，该过滤器滤芯包括键环，该键环具有至少第一突出部和第二突出部以接合过滤头中的锁闭组件，从而允许滤芯连接到过滤头。一种过滤系统包括过滤器组件，该过滤器组件包括过滤器滤芯和滤芯外壳，连接到过滤头，其中该过滤头包括具有锁闭机构的适配器组件。该锁闭机构由过滤器滤芯上的键环解锁。一种安装过滤器组件的方法包括：使用过滤器滤芯上的键环上的突出部来解锁过滤头中的适配器组件以实现过滤器组件与过滤头之间的连接。

以宝德威过滤器公司(Baldwin Filters Inc.)之名的美国专利申请公开号US2012/223003 A1披露了一种过滤器滤芯，该过滤器滤芯具有带键端帽，该带键端帽被配置成并成形用于解锁相关联阀机构，该相关联阀机构包括闩锁装置和阀。以此方式，当燃料过滤器滤芯放置到具有这种闩锁和阀机构的燃料过滤器外壳中时，燃料过滤器滤芯能够在燃料过滤器外壳中操作以过滤流体并将流体传递到包含在燃料过滤器外壳内的竖管中。此类型的燃料过滤器滤芯一般包括布置在两个对置端帽之间的褶皱式过滤纸。这些键可以沿底部端帽设置。

以康明斯过滤IP公司(Cummins Filtration IP,Inc.)之名的美国专利申请公开号US 2009/0090668 A1披露了一种“无过滤不运行”的过滤系统，该过滤系统被设计用于验证安装了适当的过滤器滤芯。流量控制阀设置在竖管上以控制进入竖管中的燃料流量。该阀具有部件，该部件具有第一位置和第二位置，在该第一位置处，经过阀穿过流动通道的任何流量都不足以允许发动机操作，在该第二位置处，阀允许更大量的流量以足以允许发动机操作的量穿过流动通道，并且当该部件从第一位置移动到第二位置以及从第二位置移动到第一位置时，该部件绕纵向轴线旋转。该系统的缺点是，它只能应用于使用竖管的过滤器外壳。

以马勒国际有限公司(MAHLE International GmbH)之名的德国专利申请公开号DE102015208426A1披露了一种过滤装置，该过滤装置具有包括过滤器外壳锅和过滤器外壳盖的过滤器外壳，并且具有经由卡口锁连接到过滤器外壳盖的环形过滤器元件。第一圆顶设置在过滤器外壳盖上，并且第一卡口翼布置在外侧上。第二圆顶设置在环形过滤器元件的上端板上，并且第二卡口翼布置在内侧上，当环形过滤器元件安装在过滤器外壳盖上时，第二圆顶同轴地环绕第一圆顶。在环形过滤器元件的端板与过滤器外壳盖之间布置有环状密封件。卡口锁具有锁定端位置，在该锁定端位置中，密封件受到压缩，充当弹簧元件，并且将卡口锁固定在其锁定端位置中。本公开不涉及“无过滤不运行”功能。

需要液体过滤系统的替代和改进的“无过滤不运行”功能。

发明内容

本披露披露了一种根据权利要求1所述的过滤器元件以及相关联过滤头和相关联过滤组件。

在本披露的第一方面，提供了一种用于与过滤头可释放地连接的过滤器元件。该过滤器元件具有包括纵向轴线的长形形状；该过滤器元件包括：

(a)第一端帽，该第一端帽限定第一开放孔口；

(b)过滤介质的管状构造，该过滤介质的管状构造限定开放的过滤器内部并且具有相反的第一端部和第二端部，该第一端部固定到该第一端帽，由此该第一开放孔口与该开放的过滤器内部连通；以及

(c)轴向延伸的颈部，该轴向延伸的颈部环绕所述第一开放孔口，具有外径向表面和内径向表面；

其中该过滤器元件包括第一直线-旋转运动转换元件，该第一直线-旋转运动转换元件被布置用于与该过滤头的阀元件上的第二直线-旋转运动转换元件接合，以便当该过滤器元件在沿该纵向轴线的方向上朝向该阀元件直线地移动时向该阀元件上施加旋转移动。

优选地，该过滤器元件本质上是基本上圆柱形的，其中纵向轴线为圆柱对称轴线。优选地，第一端帽位于垂直于纵向轴线的平面中。优选地，过滤介质的管状构造本质上是圆柱形的，其中纵向轴线为圆柱对称轴线。过滤介质可以包括褶皱式介质或泡沫介质或技术人员已知的其他介质。优选地，轴向延伸的颈部本质上是圆柱形的，其中纵向轴线为圆柱对称轴线。轴向延伸的颈部可以在轴向方向上背离开放的过滤器内部或朝向开放的过滤器内部延伸。优选地，第一开放孔口在轴向投影中与过滤介质不重叠。

优选地，该过滤器元件在第二端处包括第二端帽。该第二端帽优选地固定到过滤介质的第二端。优选地，第二端帽位于垂直于纵向轴线的平面中。

在一些实施例中，第一直线-旋转运动转换元件相对于过滤器元件处于固定位置。

在一些实施例中，轴向延伸的颈部包括第一直线-旋转运动转换元件。

在一些实施例中，第一端帽包括第一直线-旋转运动转换元件。

在一些实施例中，该过滤器元件包括内衬，该内衬包括第一直线-旋转运动转换元件。

根据优选实施例，所述第一端帽包括轴向延伸的颈部。例如，轴向延伸的颈部可以从所述第一端帽的主外表面突出。

在一些实施例中，轴向延伸的颈部包括第一直线-旋转运动转换元件，并且第一直线-旋转运动转换元件与轴向延伸的颈部的内径向表面相邻。优选地，第一直线-旋转运动转换元件从轴向延伸的颈部的内径向表面径向向内延伸。优选地，第一直线-旋转运动转换元件的外径向周边连接到轴向延伸的颈部的内径向表面。

在一些实施例中，轴向延伸的颈部包括第一直线-旋转运动转换元件，并且第一直线-旋转运动转换元件与轴向延伸的颈部的外径向表面相邻。优选地，第一直线-旋转运动转换元件从轴向延伸的颈部的外径向表面径向向外延伸。优选地，第一直线-旋转运动转换元件的内径向周边连接到轴向延伸的颈部的外径向表面。

在一些实施例中，第一直线-旋转运动转换元件包括沿循轴向前进路径的面向上的导引表面。

优选地，面向上的导引表面在轴向投影中由圆形内周边和外周边界定，其中纵向轴线为中心。优选地，面向上的导引表面围绕纵向轴线覆盖至少90°的角度范围。

面向上的导引表面可以包括一个或多个表面导引部分，其中该一个或多个表面导引部分中的每一个包括连续的面向上的表面，但这些面向上的表面在一个或多个表面导引部分之间可以是不连续的。优选地，一个或多个表面导引部分中的每一个围绕纵向轴线覆盖至少90°的角度范围。一个或多个表面导引部分中的每一个的轴向前进路径可以是左手取向或右手取向的。对于一个或多个表面导引部分中的全部，轴向前进路径具有相同取向。在存在两个或更多个表面导引部分的情况下，两个或更多个表面导引部分优选地围绕纵向轴线分布，以便展现围绕纵向轴线的旋转对称性。

优选地，当过滤器元件在沿纵向轴线的方向上朝向阀元件移动时，面向上的导引表面与过滤头的阀元件上的第二直线-旋转运动转换元件的接合通过轴向方向上的抵接而发生。

面向上的导引表面的螺距角限定为垂直于纵向轴线的平面与面向上的导引表面之间的最小角度。

优选地，面向上的导引表面的螺距角足够大，使得当过滤器元件不能相对于过滤头旋转时，通过面向上的导引表面与过滤头的阀元件的第二直线-旋转运动转换元件的抵接的接合不会阻挡过滤器元件朝向阀元件的轴向移动。优选地，面向上的导引表面的螺距角足够大，使得当过滤器元件在轴向方向上朝向阀元件移动而过滤器元件不相对于过滤头旋转时，通过面向上的导引表面与过滤头的阀元件上的第二直线-旋转运动转换元件的抵接的接合向阀元件上施加相对于过滤头和过滤器元件的旋转移动。

在优选实施例中，螺距角大于20°、30°、40°。在优选实施例中，螺距角小于80°、70°、60°。螺距角可以在轴向方向上变化。在具有变化螺距角的优选实施例中，最小螺距角大于20°、30°、40°。在具有变化螺距角的优选实施例中，最大螺距角小于80°、70°、60°。对于一个或多个表面导引部分中的全部，螺距角是相同的。对于一个或多个表面导引部分中的每一个，螺距角可以是恒定的。对于一个或多个表面导引部分中的每一个，螺距角可以沿轴向前进路径以连续方式变化。

优选地，面向上的导引表面由与包括面向上的导引表面的部分相同的材料制造。优选地，面向上的导引表面在与包括面向上的导引表面的部分相同的制造工艺过程中制造。

在一些实施例中，第一直线运动转换元件包括一个或多个突出部。

在一些实施例中，轴向延伸的颈部包括第一直线-旋转运动转换元件，第一直线-旋转运动转换元件与轴向延伸的颈部的内径向表面相邻，第一直线-旋转运动转换元件包括面向上的导引表面，并且面向上的导引表面由设置在轴向延伸的颈部的内径向表面上的斜倾肋或螺旋肋形成。在存在两个或更多个表面导引部分的情况下，两个或更多个表面导引部分中的每一个包括设置在轴向延伸的颈部的内径向表面上的这种斜倾肋或螺旋肋。

在一些实施例中，轴向延伸的颈部包括第一直线-旋转运动转换元件，第一直线-旋转运动转换元件与轴向延伸的颈部的内径向表面相邻，第一直线-旋转运动转换元件包括面向上的导引表面，并且面向上的导引表面由轴向延伸的颈部的内径的不连续部形成。在存在两个或更多个表面导引部分的情况下，两个或更多个表面导引部分中的每一个包括轴向延伸的颈部的内径的这种不连续部。

在一些实施例中，轴向延伸的颈部包括第一直线-旋转运动转换元件，第一直线-旋转运动转换元件与轴向延伸的颈部的外径向表面相邻，第一直线-旋转运动转换元件包括面向上的导引表面，并且面向上的导引表面由设置在轴向延伸的颈部的外径向表面上的斜倾肋或螺旋肋形成。在存在两个或更多个表面导引部分的情况下，两个或更多个表面导引部分中的每一个包括设置在轴向延伸的颈部的外径向表面上的这种斜倾肋或螺旋肋。

在一些实施例中，轴向延伸的颈部包括第一直线-旋转运动转换元件，第一直线-旋转运动转换元件与轴向延伸的颈部的内径向表面相邻，第一直线-旋转运动转换元件包括面向上的导引表面，并且面向上的导引表面由轴向延伸的颈部的外径的不连续部形成。在存在两个或更多个表面导引部分的情况下，两个或更多个表面导引部分中的每一个包括轴向延伸的颈部的外径的这种不连续部。

在一些实施例中，轴向延伸的颈部包括第一直线-旋转运动转换元件，第一直线-旋转运动转换元件与轴向延伸的颈部的内径向表面相邻，第一直线-旋转运动转换元件包括面向上的导引表面，并且面向上的导引表面由从第一端帽突出并且与轴向延伸的颈部同轴布置的一个或多个圆柱罩扇形件形成。在这些实施例中，轴向延伸的颈部和一个或多个圆柱罩扇形件优选地在轴向方向上背离开放的过滤器内部延伸。

在这些实施例中的一些中，从第一端帽突出的一个或多个圆柱罩扇形件包括具有斜倾顶部的完整圆柱罩段。

在一些实施例中，过滤器元件的第一端帽包括一个或多个轴向突出且径向延伸的止动件，该一个或多个轴向突出且径向延伸的止动件被布置用于倚靠过滤头的一个或多个对应止动件以阻止过滤器元件相对于过滤头的旋转。优选地，第一端帽上的一个或多个止动件背离过滤介质轴向延伸。优选地，过滤器元件上的一个或多个止动件具有大于10mm、20mm、30mm的高度。优选地，过滤器元件上的一个或多个止动件在径向方向上具有大于10mm、20mm的宽度。优选地，第一端帽上的一个或多个止动件由与第一端帽相同的材料制造。优选地，第一端帽上的一个或多个止动件在与第一端帽相同的制造工艺过程中制造。

过滤头上的一个或多个对应止动件被布置用于通过一个或多个第一端帽止动件与一个或多个过滤头止动件的抵接来阻止过滤器元件相对于过滤头的旋转。过滤头上的一个或多个止动件被布置用于允许过滤器元件相对于过滤头的轴向移动。

过滤头上的一个或多个止动件被布置用于当过滤器元件在过滤头的预定轴向距离内时阻止过滤器元件相对于过滤头的旋转。

优选地，当过滤器元件的第一端帽抵靠过滤头抵接时，第一端帽上的一个或多个止动件的超过60％、70％、80％、90％的高度与过滤头上的一个或多个对应止动件相接触。

在优选实施例中，第一端帽上的一个或多个止动件包括两个或更多个端帽止动表面，并且过滤头上的一个或多个止动件包括两个或更多个对应的过滤头止动表面。优选地，两个或更多个表面端帽止动表面和两个或更多个过滤头止动表面围绕纵向轴线分布，以便展现围绕纵向轴线的旋转对称性。

在优选实施例中，第一端帽上的一个或多个止动件和过滤头上的一个或多个对应止动件被配置成阻止过滤器元件相对于过滤头围绕纵向轴线在顺时针和逆时针方向两者上的旋转。

在优选实施例中，第一端帽上的一个或多个止动件的最内径向边缘与轴向延伸的颈部的外径向表面之间的径向距离等于或大于5mm、6mm、7mm、8mm、9mm或10mm。

在一些实施例中，轴向延伸的颈部的外径向表面包括O形环密封件。

在这些实施例中的一些中，一个或多个止动件相对于第一端帽的主外表面的轴向高度高于O形环密封件与第一端帽的主外表面之间的轴向距离。这些实施例的优点是，过滤器元件与过滤头之间的相对旋转在O形环密封件被过滤头接合之前被一个或多个止动件阻止，以及因此，过滤器元件与过滤头之间的相对角度位置由一个或多个止动件的取向决定。

在本披露的第二方面，提供了一种用于与过滤器元件一起使用的过滤头。该过滤头包括阀，该阀具有以允许相对旋转的构型布置的至少两个阀元件，该阀被布置用于通过至少两个阀元件的相对旋转在打开位置与关闭位置之间转变；

其中至少两个阀元件中的第一阀元件包括第二直线-旋转运动转换元件，该第二直线-旋转运动转换元件被布置用于与过滤器元件的第一直线-旋转运动转换元件接合；以及

其中阀被偏置在关闭位置中并且被配置成当过滤器元件朝向过滤头移动时，通过第二直线-旋转运动转换元件与第一直线-旋转运动转换元件的接合而转变到打开位置。

在某些实施例中，至少两个阀元件中的第二阀元件可以整合在头中。在此类情况下，至少两个阀元件中的第二阀元件可以相对于头具有固定位置，同时至少两个阀元件中的第一阀元件可以相对于第二阀元件旋转。

优选地，当过滤器元件朝向过滤头移动时，至少两个阀元件的相对旋转轴线与过滤器元件的纵向轴线重合。在阀的打开位置中，流体可以流动通过阀。在阀的关闭位置中，流体不可流动通过阀。技术人员知道偏置旋转阀的构件。例如，扭转弹簧可以用于偏置这种阀。当过滤器元件背离过滤头移动时，偏置构件关闭阀。优选地，当过滤器元件抵靠过滤头抵接时，阀完全打开。优选地，当过滤头不限制过滤器元件相对于过滤头的旋转移动时，阀完全关闭。

在优选实施例中，阀被偏置在其关闭位置中并且被配置成通过至少两个阀元件中的第一阀元件当从上面看时相对于过滤头围绕纵向轴线在顺时针方向上的旋转而转变到其打开位置。

这些实施例的优点是，当在过滤杯和过滤头上使用常规螺纹取向时，阀通过相对于过滤头的相对旋转从其关闭位置转变到其打开位置，该相对旋转在方向上与当过滤杯旋拧到过滤头上时杯相对于头的相对旋转相反。这确保如果将不兼容的过滤器元件插入过滤杯中并将杯旋拧到过滤头上，那么阀不能通过至少两个阀元件中的第一阀元件与不兼容的过滤器元件之间的最终摩擦力被打开。

在优选实施例中，阀被偏置在其关闭位置中并且被配置成通过至少两个阀元件中的第一阀元件当从上面看时相对于过滤头围绕纵向轴线在逆时针方向上的旋转而转变到其打开位置。

在一些实施例中，至少两个阀元件包括至少两个连续同轴圆盘。优选地，当过滤器元件被推动到过滤头上时，圆盘沿与过滤器元件的纵向轴线重合的轴线同轴地对准。圆盘包括一个或多个开口。优选地，圆盘中相应的一个或多个开口在数量、大小和在相应圆盘之上的分布方面相等。优选地，当过滤器元件朝向过滤头移动时，所有圆盘中的所有开口在轴向投影中落在过滤器元件的第一端帽的第一开放孔口内。

在阀的打开位置中，连续同轴圆盘中的相应开口对准，使得流体可以流动通过开口。在阀的关闭位置中，连续同轴圆盘中的相应开口不对准，使得流体不可流动通过开口。优选地，连续圆盘之间的轴向距离足够小，使得当这些开口不对准时流体不可流动通过开口。可替代地，连续圆盘可以在它们之间配备有合适的密封构件，使得当这些开口不对准时流体不可流动通过开口。技术人员将理解，圆盘优选地由如不锈钢、黄铜、青铜或合适的塑料等合适的材料制成。

连续同轴圆盘中的至少第一同轴圆盘安装在阀轴上并且包括第二直线-旋转运动转换元件。连续同轴圆盘中的至少第一同轴圆盘被配置成当过滤器元件朝向过滤头移动时，通过第二直线-旋转运动转换元件与过滤器元件的第一直线-旋转运动转换元件的接合而相对于连续圆盘中的至少第二圆盘旋转。优选地，当过滤器元件朝向过滤头移动时，阀轴，作为连续同轴圆盘中的至少第一同轴圆盘的旋转轴线，与过滤器元件的纵向轴线重合。

连续圆盘中的至少第一圆盘相对于连续圆盘中的至少第二圆盘的相对旋转导致阀在其打开位置与其关闭位置之间转变。优选地，从阀的完全关闭位置到完全打开位置所需的相对旋转高于60°。优选地，从阀的完全关闭位置到完全打开位置所需的相对旋转低于120°。

优选地，从阀的完全关闭位置到完全打开位置所需的相对旋转等于90°。

在一些实施例中，至少两个阀元件包括至少两个连续同轴圆柱形元件。优选地，当过滤器元件被推动到过滤头上时，圆柱形元件沿与过滤器元件的纵向轴线重合的轴线同轴。圆柱形元件在它们的径向表面中包括一个或多个开口。优选地，圆柱形元件中相应的一个或多个开口在数量、大小和在圆柱形元件的相应径向表面之上的分布方面相等。

在阀的打开位置中，同轴圆柱形元件中的相应开口对准，使得流体可以流动通过开口。在阀的关闭位置中，同轴圆柱形元件中的相应开口不对准，使得流体不可流动通过开口。优选地，同轴圆柱形元件之间的径向间隙足够小，使得当这些开口不对准时流体不可流动通过开口。可替代地，同轴圆柱形元件可以在它们之间配备有合适的密封构件，使得当这些开口不对准时流体不可流动通过开口。技术人员将理解，圆柱形元件优选地由如不锈钢、黄铜、青铜或合适的塑料等合适的材料制成。

同轴圆柱形元件中的至少第一同轴圆柱形元件安装在阀轴上并且包括第二直线-旋转运动转换元件。同轴圆柱形元件中的至少第一同轴圆柱形元件被配置成当过滤器元件朝向过滤头移动时，通过第二直线-旋转运动转换元件与过滤器元件的第一直线-旋转运动转换元件的接合而相对于同轴圆柱形元件中的至少第二同轴圆柱形元件旋转。优选地，当过滤器元件朝向过滤头移动时，阀轴，作为同轴圆柱形元件中的至少第一同轴圆柱形元件的旋转轴线，与过滤器元件的纵向轴线重合。

同轴圆柱形元件中的至少第一同轴圆柱形元件相对于同轴圆柱形元件中的至少第二同轴圆柱形元件的相对旋转导致阀在其打开位置与其关闭位置之间转变。优选地，从阀的完全关闭位置到完全打开位置所需的相对旋转高于60°。优选地，从阀的完全关闭位置到完全打开位置所需的相对旋转低于120°。优选地，从阀的完全关闭位置到完全打开位置所需的相对旋转等于90°。

在一些实施例中，第二直线-旋转运动转换元件包括沿循轴向前进路径的面向下的导引表面。

优选地，面向下的导引表面由圆形内周边和外周边界定。优选地，当过滤器元件朝向过滤头移动时，过滤器元件的纵向轴线的轴向投影是面向下的导引表面的圆形内周边和外周边的中心。优选地，面向下的导引表面围绕纵向轴线覆盖至少90°的角度范围。

面向下的导引表面可以包括一个或多个表面导引部分，其中该一个或多个表面导引部分中的每一个包括连续的面向下的表面，但这些面向下的表面在一个或多个表面导引部分之间可以是不连续的。优选地，一个或多个表面导引部分中的每一个围绕纵向轴线覆盖至少90°的角度范围。一个或多个表面导引部分中的每一个的轴向前进路径可以是左手取向或右手取向的。对于一个或多个表面导引部分中的全部，轴向前进路径具有相同取向。在存在两个或更多个表面导引部分的情况下，两个或更多个表面导引部分优选地围绕纵向轴线分布，以便展现围绕纵向轴线的旋转对称性。

优选地，当过滤器元件在沿纵向轴线的方向上朝向阀元件移动时，面向下的导引表面与过滤器元件上的第一直线-旋转运动转换元件的接合通过轴向方向上的抵接而发生。

面向下的导引表面的螺距角限定为垂直于纵向轴线的平面与面向下的导引表面之间的最小角度。

优选地，面向下的导引表面的螺距角足够大，使得当过滤器元件不能相对于过滤头旋转时，通过面向下的导引表面与过滤器元件的第一直线-旋转运动转换元件的抵接的接合不会阻挡过滤器元件朝向阀元件的轴向移动。优选地，面向下的导引表面的螺距角足够大，使得当过滤器元件在轴向方向上朝向阀元件移动而过滤器元件不相对于过滤头旋转时，通过面向下的导引表面与过滤器元件上的第一直线-旋转运动转换元件的抵接的接合向阀元件上施加相对于过滤头和过滤器元件的旋转移动。

在优选实施例中，螺距角大于20°、30°、40°。在优选实施例中，螺距角小于80°、70°、60°。螺距角可以在轴向方向上变化。在具有变化螺距角的优选实施例中，最小螺距角大于20°、30°、40°。在具有变化螺距角的优选实施例中，最大螺距角小于80°、70°、60°。对于一个或多个表面导引部分中的全部，螺距角是相同的。对于一个或多个表面导引部分中的每一个，螺距角可以是恒定的。对于一个或多个表面导引部分中的每一个，螺距角可以沿轴向前进路径以连续方式变化。

优选地，面向下的导引表面由与包括面向下的导引表面的阀元件相同的材料制造。优选地，面向下的导引表面在与包括面向下的导引表面的阀元件相同的制造工艺过程中制造。

在一些实施例中，第二直线-旋转运动转换元件包括一个或多个突出部。在优选实施例中，第二直线-旋转运动转换元件在其外径向表面上包括两个或更多个突出部，这些两个或更多个突出部被布置用于与过滤器元件的第一直线-旋转运动转换元件接合。优选地，两个或更多个突出部布置在外径向表面之上以展现相对于至少两个阀元件的相对旋转轴线的旋转对称性。优选地，突出部在径向方向上延伸大于3mm、5mm、10mm的距离。优选地，突出部在径向方向上延伸小于15mm、20mm、25mm的距离。优选地，突出部是圆柱形的。

如先前段落中所披露的，在优选实施例中，过滤头包括一个或多个止动件，该一个或多个止动件被布置用于阻止过滤器元件相对于过滤头的旋转，使得在过滤头和过滤器元件的相应止动件接合时，过滤器元件可以适合作用于阀的非旋转轴向移动继续接近过滤头。

优选地，过滤头上的一个或多个止动件和过滤器元件上的一个或多个止动件被布置成使得在过滤头和过滤器元件的相应止动件接合时，过滤头和过滤器元件相对于彼此被固定在相对角度位置，从而允许第一直线-旋转运动转换元件作用于第二直线-旋转运动转换元件。

在本披露的第三方面，提供了一种过滤系统，该过滤系统包括布置在根据本披露的过滤头中的根据本披露的过滤器元件。

本披露主要涉及底部安装型过滤系统。此类系统是技术人员所熟知的并且一般包括过滤器元件、过滤头和过滤杯。过滤杯是纵向壳体，被布置用于接收过滤器元件。优选地，过滤器元件的超过70％、80％、90％的长度被过滤杯接收。一旦过滤器元件被过滤杯接收，过滤杯就可以旋拧到过滤头上以完成过滤系统。

过滤头包括用于待过滤流体的流入开口和流出开口。在组装过滤系统时，这些开口中的一个开口在过滤器元件外部与过滤杯的内部体积流体地联接。另一个开口与过滤器元件的开放的过滤器内部流体地联接。适当的密封措施确保待过滤流体只能从过滤器元件外部向开放的过滤器内部传递，并因此通过穿过过滤介质，从过滤头的流入开口向过滤头的流出开口传递，或反之亦然。

在根据本披露的实施例中，过滤器元件由过滤杯接收，使得过滤器元件与过滤杯之间的轴向或径向移动受到限制，同时过滤器元件与过滤杯之间的相对旋转移动得到允许。满足这些标准的接收布置构造可以是例如卡扣配合。

一旦过滤器元件正确地被过滤杯接收，过滤杯就可以旋拧到过滤头上。在这种拧紧过程的初始阶段过程中，过滤杯相对于过滤头旋转，并且过滤器元件可以相对于过滤头和过滤杯旋转。一旦第一端帽上的一个或多个止动件抵靠过滤头上的一个或多个止动件抵接，过滤器元件相对于过滤头的相对移动就受到限制，如先前段落中所披露。在将过滤杯进一步旋拧到过滤头上时，过滤器元件仅相对于过滤头轴向地移动并且相对于过滤杯旋转地移动。

在过滤器元件朝向过滤头的纯轴向移动过程中，过滤头的阀元件中的至少一个上的第二直线-旋转运动转换元件与过滤器元件的第一直线-旋转运动转换元件接合，使得阀从其关闭位置转变到其打开位置，如先前段落中所描述。当过滤杯和过滤器元件到达它们在过滤头中的最终位置时，阀完全打开。

在优选实施例中，过滤器元件的轴向延伸的颈部包括O形环密封件。优选地，O形环密封件位于过滤器元件的轴向延伸的颈部的外径向表面上，第一直线-旋转运动转换元件位于过滤器元件的轴向延伸的颈部的内径向表面上，并且非旋转阀元件中的至少一个的直径大于过滤器元件的轴向延伸的颈部的直径。非旋转阀元件中的至少一个的直径和轴向范围被选择为使得此阀元件接合O形环密封件，同时过滤器元件相对于过滤头轴向地移动。以此方式，实现了包括已过滤流体和未过滤流体的相应体积之间的密封。

在优选实施例中，过滤器元件的第一端帽上的一个或多个止动件、过滤器元件的轴向延伸的颈部上的O形环密封件、过滤头上的一个或多个止动件以及过滤头的至少两个阀元件被布置成使得当过滤器元件朝向过滤头直线地移动时，过滤器元件的第一端帽上的一个或多个止动件与过滤头上的一个或多个止动件接合，然后至少两个阀元件中的至少一个才与O形环密封件接合。以此方式，过滤器元件与过滤头之间的相对角度位置由过滤器元件和过滤头上的止动件固定，而不是由O形环密封件与至少两个阀元件中的至少一个之间的摩擦固定。

根据本披露的过滤组件的优点是，它们是“无过滤不运行”类型的。实际上，在不存在过滤器元件的情况下，阀将不会打开，并且在过滤组件的流入开口与流出开口之间无法建立流体流动。

根据本披露的过滤组件的另外的优点是，可以使它们不会与不正确的过滤器类型一起工作。实际上，在安装其第一直线-旋转运动转换元件与阀元件上的第二直线-旋转运动转换元件不兼容的过滤器时，阀将不会打开，并且在过滤组件的流入开口与流出开口之间无法建立流体流动。

附图说明

本披露将通过以下描述和附图进一步阐明。

图1展现了现有技术的过滤器元件。

图2展现了根据本披露的过滤头、过滤头阀和过滤器元件第一端帽的实施例的分解图。

图3展现了根据本披露的过滤头阀的实施例的顶视图。

图4展现了根据本披露的过滤头阀的实施例在其打开位置和关闭位置的顶视图。

图5(a)至图5(d)展现了根据本披露的过滤组件的实施例的操作的透视截面图。

图6展现了根据本披露的过滤组件的实施例的透视截面图。

图7展现了根据本披露的过滤组件的实施例的透视截面图。

图8(a)至图8(g)展现了根据本披露的过滤器元件的第一端帽的可能实施例的透视截面图。

图9展现了根据本披露的第一端帽的实施例的透视图。

图10展现了根据本披露的过滤组件的截面图。

具体实施方式

图1展现了现有技术文献WO 2011/056857 A1中所披露的过滤器元件的透视截面图。

图2展现了根据本披露的过滤头、过滤头阀和过滤器元件第一端帽的实施例的分解图。

过滤头200具有在内径向表面上包括螺纹230的圆形周边。过滤头200包括阀210。阀210包括两个同轴圆盘形阀元件221和222。技术人员知道适合于构造这些阀元件的材料，比如像不锈钢、黄铜、青铜或合适的塑料。阀元件221和222安装在阀轴226上，阀轴限定阀元件相对于彼此以及相对于过滤头的相对旋转轴线，垂直于包括过滤头的圆形周边的平面，并且穿过此平面的中心。

阀元件222被布置成与过滤头200成固定关系。阀元件221被布置成使得它可以相对于阀元件222和过滤头200围绕阀轴226旋转。两个阀元件221和222包括相应的轴向开口223和224。当没有外力作用于阀时，扭转弹簧225偏置可旋转阀元件221，使得轴向开口223和224在轴向投影中不重叠。技术人员将理解，也可以使用其他偏置构件。优选地，阀元件221与222之间的轴向间隙足够小，使得当这些开口223和224在轴向投影中不重叠时没有流体可以流动通过这些开口。

能够相对于静止阀元件222和过滤头200旋转的可旋转阀元件221在其外径向表面上包括第二直线-旋转运动转换元件211，该第二直线-旋转运动转换元件被布置用于展现相对于阀轴226的旋转对称性。在图2的实施例中，第二直线-旋转运动转换元件211包括径向突出部——也称为凸台。突出部是圆柱形的。优选地，突出部由与阀元件221相同的材料构成并且在相同制造工艺过程中与阀元件221一起制造。此制造工艺可以是任何合适的工艺，比如像注塑成型。

过滤器元件100的第一端帽110(图2中未描绘)具有圆形周边。第一端帽110包括被轴向延伸的颈部112环绕的孔口。在图2的实施例中，第一端帽110包括轴向延伸的颈部112。该孔口与过滤器元件100的纵向轴线101同轴。轴向延伸的颈部112的内径向表面包括第一直线-旋转运动转换元件111。在图2的实施例中，第一直线-旋转运动转换元件111包括呈螺旋肋形式的面向上的导引表面。

技术人员将理解，在第一直线-旋转运动转换元件111包括面向上的导引表面的情况下，当第二直线-旋转运动转换元件211包括突出部时是有利的。同样，在第一直线-旋转运动转换元件111包括突出部的情况下，当第二直线-旋转运动转换元件211包括面向下的导引表面时是有利的。

螺旋肋被布置用于展现围绕纵向轴线101的旋转对称性。优选地，螺旋肋由与第一端帽110相同的材料构成并且在相同制造工艺过程中与第一端帽110一起制造。优选地，此材料是合适的塑料材料。制造工艺可以是任何合适的工艺，比如像注塑成型。

图8(a)至图8(g)展现了根据本披露的过滤器元件100(图8中未标记)上的第一直线-旋转运动转换元件111和过滤头200(图8中未标记)的阀元件221上的第二直线-旋转运动转换元件211的各种可能实施例的透视截面图。

在图8(a)至图8(g)所展现的实施例中，第一端帽110包括第一直线-旋转运动转换元件111，第一直线-旋转运动转换元件111包括面向上的导引表面，并且第二直线-旋转运动转换元件211包括突出部。

在图8(a)中，面向上的导引表面包括八个螺旋肋。八个螺旋肋布置在轴向延伸的颈部112的内侧之上以展现围绕纵向轴线101的八重旋转对称性。螺旋肋中的每一个覆盖90°的角度范围。螺旋肋都具有恒定且相同的螺距角001。

阀元件221在其外径向表面上包括四个圆柱形突出部。四个圆柱形突出部布置在该表面之上以展现围绕阀轴226的四重旋转对称性，当过滤头200(图8(a)至图8(g)中未描绘)与过滤器元件100(图8(a)至图8(g)中未标记)相互作用时，阀轴与纵向轴线101重合。

突出部的直径足够小，使得突出部装配在螺旋肋之间。图8(a)的实施例的优点是，突出部紧贴地装配在肋之间，以及因此，面向上的导引表面不仅在过滤器元件接近阀元件221时对阀元件221施加旋转，而且，面向上的导引表面还在过滤器元件背离阀元件221移动时对阀元件221施加相反方向上的旋转，由此协助扭转弹簧225(图8(a)至图8(g)中未标记)关闭阀220(图8中未标记)。

在图8(b)中，面向上的导引表面包括四个螺旋肋。四个螺旋肋布置在轴向延伸的颈部112的内侧之上以展现围绕纵向轴线101的四重旋转对称性。螺旋肋中的每一个覆盖90°的角度范围。螺旋肋都具有恒定且相同的螺距角001。当与图8(a)的实施例相比时，在图8(b)的实施例中，由于当过滤器元件100背离阀元件221移动时突出部没有被面向上的导引表面接合，所以面向上的导引表面不协助关闭阀220。

在图8(c)中，面向上的导引表面包括两个螺旋肋。两个螺旋肋布置在轴向延伸的颈部112的内侧之上以展现围绕纵向轴线101的双重旋转对称性。螺旋肋中的每一个覆盖90°的角度范围。螺旋肋都具有恒定且相同的螺距角001。当与图8(a)的实施例相比时，在图8(c)的实施例中，由于当过滤器元件100背离阀元件221移动时突出部没有被面向上的导引表面接合，所以面向上的导引表面不协助关闭阀220。

在图8(d)中，面向上的导引表面包括一个螺旋肋，该螺旋肋覆盖90°的角度范围。该螺旋肋具有恒定的螺距角001。当与图8(a)的实施例相比时，在图8(d)的实施例中，由于当过滤器元件100背离阀元件221移动时突出部没有被面向上的导引表面接合，所以面向上的导引表面不协助关闭阀220。

图8(e)、图8(f)和图8(g)的实施例展现了轴向延伸的颈部112的内径变化可以形成两个倾斜坡道从而在轴向延伸的颈部112的内径向表面上产生面向上的导引表面的各种方式。两个倾斜坡道中的每一个覆盖至少90°的角度范围。两个倾斜坡道具有相同的螺距角001。

当与图8(a)的实施例相比时，在图8(e)、图8(f)和图8(g)的实施例中，由于当过滤器元件100背离阀元件221移动时突出部没有被面向上的导引表面接合，所以面向上的导引表面不协助关闭阀220。

当与图8(a)、图8(b)、图8(c)和图8(d)的实施例相比时，图8(e)、图8(f)和图8(g)的实施例的优点是，当与轴向延伸的颈部112的内径向表面上的螺旋肋相比时，轴向延伸的颈部112的内径变化在制造中可以更容易实现。

图3展现了根据本披露的过滤头阀220的实施例的顶视图。在图3的实施例中，阀220包括两个阀元件221和222。阀元件221和222包括连续同轴圆盘，这些连续同轴圆盘被布置用于围绕阀轴226(图3中未展示)相对于彼此旋转。阀元件221包括由径向突出部体现的第二直线-旋转运动转换元件211，该第二直线-旋转运动转换元件被布置用于与过滤器元件100的第一端帽110上由面向上的导引表面体现的第一直线-旋转运动转换元件111(图3中未展示)接合。阀元件221围绕阀轴226的旋转通过扭转弹簧225来偏置。可旋转阀元件221包括轴向开口223，并且静止阀元件222包括轴向开口224。优选地，开口223和224在数量、形状和在阀元件表面之上的分布方面类似或相同。在阀元件221的偏置位置中，开口223和224不重叠。优选地，阀元件221与222之间的轴向间隙足够小，使得在偏置位置中，没有流体可以在轴向方向上流动通过阀220。

图4展现了根据图3的过滤头阀220的实施例在其打开位置和关闭位置的顶视图。在阀元件221的偏置位置中，开口223和224在轴向方向上不重叠并且阀220被关闭。当突出部与过滤器元件100的第一端帽110(图4中未展示)上的面向上的导引表面接合时，与扭转弹簧225所施加的扭矩相反的扭矩施加在阀元件221上，并且阀元件221旋转到其打开位置。在阀元件221的打开位置中，开口223和224在轴向方向上重叠，阀220打开并且流体可以在轴向方向上流动通过阀220。优选地，阀元件221将阀220从其打开状态转变到其关闭状态或从其关闭状态转变到其打开状态所需的相对旋转大于60°。优选地，阀元件221将阀220从其打开状态转变到其关闭状态或从其关闭状态转变到其打开状态所需的相对旋转小于120°。优选地，阀元件221将阀220从其打开状态转变到其关闭状态或从其关闭状态转变到其打开状态所需的相对旋转等于90°。

技术人员将理解，面向上的导引表面的取向必须选择为使得当过滤器元件100朝向过滤头200移动时，导引表面与突出部的接合导致阀元件221在与扭转弹簧225所施加的指向相反的指向上旋转。技术人员理解，必须以合理方式选择扭转弹簧225的特性，以便不需要过多扭矩来打开阀220。

图5(a)至图5(d)展现了根据本披露的过滤组件的实施例的操作的透视截面图。

在图5(a)中，过滤器元件100由过滤杯300接收并由卡扣配合连接件130固定，使得过滤器元件100与过滤杯300之间的轴向或径向移动受到限制，同时过滤器元件100与过滤杯300之间的相对旋转移动得到允许。

在图5(b)中，包括过滤器元件100的过滤杯300通过过滤杯300的外径向表面上的螺纹330与过滤头200的内径向表面上的螺纹230的接合而旋拧到过滤头200上。在此旋拧过程的初始阶段过程中，过滤器元件100可以相对于过滤杯300和过滤头200围绕纵向轴线101自由地旋转。

在第一元件100与过滤头200之间的给定轴向距离处，过滤器元件100的第一端帽110上的止动件140抵靠过滤头200上的止动件240抵接。在图5的实施例中，两个止动件140和240包括两个止动表面。一旦第一端帽110上的止动件140抵靠过滤头200上的止动件240抵接，过滤器元件100相对于过滤头200的相对移动就被限制为纯轴向移动。在将过滤杯300进一步旋拧到过滤头200上时，过滤器元件100仅相对于过滤头200轴向地移动并且相对于过滤杯300旋转地移动。

图5(c)描绘了过滤器元件100朝向过滤头200的纯轴向移动的阶段。在此阶段过程中，过滤头200的阀元件221上由径向突出部体现的第二直线-旋转运动转换元件211与过滤器元件100的由面向上的导引表面的螺旋肋体现的第一直线-旋转运动转换元件111接合，使得阀元件221相对于阀元件222、过滤头200和过滤器元件100围绕阀轴226旋转。这种旋转移动使阀元件221上的开口223与阀元件222上的开口224处在一条直线上。

优选地，面向上的导引表面的取向被选择为使得通过导引表面与突出部211的相互作用施加在阀元件221上的旋转与由偏置构件225施加在阀元件221上的旋转具有相反指向。技术人员理解，实现所描述移动的难易程度可以尤其取决于螺旋肋的数量、突出部的数量、面向上的导引表面的螺距角001、制成面向上的导引表面和突出部的相应材料、突出部的形状和偏置构件225的特性。

此外，在纯轴向移动阶段过程中，静止阀元件222接合轴向延伸的颈部112上的O形环密封件113。为了允许这种接合，止动件140的最内径向边缘与轴向延伸的颈部112的外径向表面之间的径向距离需要足够大以容纳阀元件222。在图5(a)至图5(d)的实施例中，仅在过滤器元件100相对于过滤头200的相对移动因止动件140与240之间的接合被限制为纯轴向移动之后才接合O形环密封件113。这确保了过滤器元件100与过滤头200之间的角度取向由止动件140和240的构型决定，而不是由O形环密封件113与阀元件222之间的摩擦决定。

阀元件222、轴向延伸的颈部112和O形环密封件113的直径被选择为使得一旦O形环密封件113已接合就没有流体可以在轴向延伸的颈部112与阀元件222之间流动。

另外，过滤头200接合过滤杯O形环密封件313，使得一旦O形环密封件313已接合就没有流体可以从过滤头200与过滤杯300之间的组装处流出。阀O形环密封件213定位在静止阀元件222与过滤头200的本体之间，使得没有流体可以在静止阀元件222与过滤头200的本体之间流动。

在图5(d)中，过滤杯300和过滤器元件100已到达它们在过滤头100中的最终位置。在此位置中，阀元件221旋转，使得开口223与开口224完全轴向对准。因此，阀220被最大限度地打开。

流体通过过滤头200中的过滤器入口260(图5(a)至图5(d)中未展示)进入过滤杯300与过滤介质102之间的流动环空303。流体流动通过过滤介质102进入开放的过滤器内部103中，并且从开放的过滤器内部103通过打开的阀220的对准开口223和224流动到过滤头200中的过滤器出口270。

当从过滤头200拧下过滤杯300时，上述过程反过来。阀元件221在偏置构件225和/或导引表面的影响下旋转回到其偏置位置，阀220关闭，O形环密封件113脱离接合并且止动件140和240脱离接合。

上述实施例的一个优点是，在不存在过滤器元件100的情况下，阀220将不会打开。这保护下游应用以防在不存在过滤器元件的情况下运行的危险。

上述实施例的另外的优点是，在存在与过滤头200不兼容的过滤器元件100的情况下，阀220将不会打开。这保护下游应用以防在不存在合适的过滤器元件的情况下运行的危险。

图6展现了根据本披露的过滤组件的实施例的透视截面图。图6所展示的过滤组件的实施例与图5(a)至图5(d)所展示的实施例基本上相同，除了构成第一直线-旋转运动转换元件111的螺旋肋以相反指向取向这一事实之外。这产生了图6的实施例，优点是，当第一直线-旋转运动转换元件111作用于第一直线-旋转运动转换元件211以打开阀220时，阀元件221相对于过滤头200在逆时针方向上旋转。这意味着，当分别在过滤头200和过滤杯300上使用常规取向的螺纹230和330时，阀元件221不能通过不兼容的过滤器元件100与阀元件221之间的摩擦旋转来打开阀220，而是只通过兼容的第一直线-旋转运动转换元件111与第二直线-旋转运动转换元件211之间的相互作用旋转来打开该阀。

图7展现了根据本披露的过滤组件的实施例的透视截面图。图7所展示的过滤组件的实施例与图5(a)至图5(d)所展示的实施例基本上相同，除了第一直线-旋转运动转换元件111包括突出部并且第二直线-旋转运动转换元件211包括具有螺旋肋的面向下的导引表面这一事实之外。由于突出部与导引表面相比制造起来更容易且更便宜，因此使突出部位于作为过滤系统的更换零件的过滤器元件上并且使导引表面位于作为过滤系统的耐用零件的阀元件221上可以是有利的。

图9展现了根据本披露的第一端帽110的实施例的透视图，其中第一直线-旋转运动转换元件111由包括一个或多个圆柱罩扇形件的面向上的导引表面形成，该一个或多个圆柱罩扇形件从第一端帽110突出并且与轴向延伸的颈部112同轴地布置。

在图9的实施例中，第一端帽110包括另外的轴向延伸的颈部150。另外的轴向延伸的颈部150是基本上圆柱形的，其中纵向轴线101为圆柱轴线，并且另外的轴向延伸的颈部在背离过滤介质102(图9中未描绘)的方向上延伸。轴向延伸的颈部112、第一直线-旋转运动转换元件111和止动件140在轴向投影中落在另外的轴向延伸的颈部150的内周边内。另外的轴向延伸的颈部150包括斜倾顶部。轴向延伸的颈部112、第一直线-旋转运动转换元件111和止动件140不延伸超过另外的轴向延伸的颈部150的斜倾顶部。另外的轴向延伸的颈部150在其径向表面中包括由网格材料160构成的部段。

图10展现了根据本披露的过滤组件的截面图，该过滤组件包括如图9所描述的第一端帽110的实施例。在此实施例中，阀220包括两个阀元件221和222。阀元件221和222包括两个同轴圆柱形元件，这些同轴圆柱形元件被布置用于围绕阀轴226(图10中未展示)相对于彼此旋转。阀元件221包括体现为轴向突出部的第二直线-旋转运动转换元件211(图10中未展示)，该第二直线-旋转运动转换元件被布置用于与过滤器元件的第一端帽110上的第一直线-旋转运动转换元件111的包括内圆柱罩扇形件的面向上的导引表面接合。阀元件221围绕阀轴226的旋转通过偏置构件225(比如像扭转弹簧)(图10中未展示)来偏置。阀元件221包括径向开口223，并且阀元件222包括径向开口224。优选地，开口223和224在形状和在阀元件表面之上的分布方面类似或相同。

在阀元件221的偏置位置中，开口223和224不重叠。优选地，阀元件221与222之间的径向间隙足够小，使得在偏置位置中，没有流体可以流动通过阀220。当第二直线-旋转运动转换元件211与第一端帽110上的第一直线-旋转运动转换元件111接合时，与偏置构件225所施加的扭矩相反的扭矩施加在阀元件221上，并且阀元件221旋转到其打开位置。在阀元件221的打开位置中，开口223和224在径向方向上重叠，阀220打开，流体可以从底部在轴向方向上流入阀220中并且通过重叠开口223和224在径向方向上从阀中流出。优选地，阀元件221将阀220从其打开状态转变到其关闭状态或从其关闭状态转变到其打开状态所需的相对旋转大于60°。优选地，阀元件221将阀220从其打开状态转变到其关闭状态或从其关闭状态转变到其打开状态所需的相对旋转小于120°。优选地，阀元件221将阀220从其打开状态转变到其关闭状态或从其关闭状态转变到其打开状态所需的相对旋转等于90°。

技术人员将理解，面向上的导引表面的取向必须选择为使得当过滤器元件100朝向过滤头200移动时，导引表面与突出部的接合导致阀元件221在与扭转弹簧225所施加的指向相反的指向上旋转。技术人员理解，必须以合理方式选择偏置构件225的特性，以便不需要过多扭矩来打开阀220。

在图10的实施例中，始终相对于过滤头200保持静止的阀元件222包括斜倾表面，该斜倾表面匹配第一端帽110上的具有斜倾顶部的另外的轴向延伸的颈部150的斜面。止动件140和240(图10中未展示)被配置成使得在组装过滤系统时，第一端帽110相对于阀元件222旋转地锁定在两个斜倾表面完全对准的位置中。因此，一旦过滤器元件100和过滤杯300已到达它们在过滤头200中的最终组装位置，就产生另外的体积290，该另外的体积由第一端帽110、另外的轴向延伸的颈部150和阀元件222围起。

此实施例的优点是，此另外的体积290可以配备有旁通阀280。如果需要流体绕过过滤介质102(图9中未描绘)，那么可以打开旁通阀280，使得流体可以从入口260流动通过网格160和旁通阀280到达出口270。当入口侧260上的压力例如由于过滤介质102堵塞而超过预定阈值时，这可以是有用的。

Claims (30)

1.一种用于与过滤头可释放地连接的过滤器元件，所述过滤器元件具有包括纵向轴线的长形形状；该过滤器元件包括：

(a)第一端帽，该第一端帽限定第一开放孔口；

(b)过滤介质的管状构造，所述过滤介质的管状构造限定开放的过滤器内部并且具有相反的第一端部和第二端部，所述第一端部固定到所述第一端帽，由此所述第一开放孔口与所述开放的过滤器内部连通；以及

(c)轴向延伸的颈部，所述轴向延伸的颈部环绕所述第一开放孔口，具有外径向表面和内径向表面；

其中所述过滤器元件包括第一直线-旋转运动转换元件，所述第一直线-旋转运动转换元件被布置用于与所述过滤头的阀元件上的第二直线-旋转运动转换元件接合，以便当所述过滤器元件在沿所述纵向轴线的方向上朝向所述阀元件直线地移动时向所述阀元件上施加旋转移动。

2.根据权利要求1所述的过滤器元件，其中，所述第一直线-旋转运动转换元件相对于所述过滤器元件处于固定位置。

3.根据权利要求1或2所述的过滤器元件，其中，所述轴向延伸的颈部包括所述第一直线-旋转运动转换元件。

4.根据权利要求1或2所述的过滤器元件，其中，所述第一端帽包括所述第一直线-旋转运动转换元件。

5.根据权利要求1或2所述的过滤器元件，其中，所述过滤器元件包括内衬，所述内衬包括所述第一直线-旋转运动转换元件。

6.根据权利要求3所述的过滤器元件，其中，所述第一直线-旋转运动转换元件与所述轴向延伸的颈部的所述内径向表面相邻。

7.根据权利要求3所述的过滤器元件，其中，所述第一直线-旋转运动转换元件与所述轴向延伸的颈部的所述外径向表面相邻。

8.根据前述权利要求中任一项所述的过滤器元件，其中，所述第一直线-旋转运动转换元件包括沿循轴向前进路径的面向上的导引表面。

9.根据权利要求1至7中任一项所述的过滤器元件，其中，所述第一直线-旋转运动转换元件包括一个或多个突出部。

10.根据权利要求8所述的过滤器元件，其中，所述面向上的导引表面由设置在所述内径向表面上的斜倾肋或螺旋肋形成。

11.根据权利要求8所述的过滤器元件，其中，所述面向上的导引表面由所述轴向延伸的颈部的内径的不连续部形成。

12.根据权利要求8所述的过滤器元件，其中，所述面向上的导引表面由设置在所述外径向表面上的斜倾肋或螺旋肋形成。

13.根据权利要求8所述的过滤器元件，其中，所述面向上的导引表面由所述轴向延伸的颈部的外径的不连续部形成。

14.根据权利要求8所述的过滤器元件，其中，所述面向上的导引表面由从所述第一端帽突出并且与所述轴向延伸的颈部同轴布置的一个或多个圆柱罩扇形件形成。

15.根据权利要求14所述的过滤器元件，其中，所述一个或多个圆柱罩扇形件包括具有斜倾顶部的完整圆柱罩段。

16.根据前述权利要求中任一项所述的过滤器元件，其中，所述第一端帽进一步包括一个或多个轴向突出且径向延伸的止动件，该一个或多个轴向突出且径向延伸的止动件被布置用于倚靠过滤头的一个或多个对应止动件以阻止所述过滤器元件相对于所述过滤头的旋转。

17.根据权利要求16所述的过滤器元件，其中，所述一个或多个止动件被配置成阻止所述过滤器元件相对于所述过滤头围绕所述纵向轴线在顺时针和逆时针方向两者上的旋转。

18.根据权利要求16或17所述的过滤器元件，其中，所述一个或多个止动件的最内径向边缘与所述轴向延伸的颈部的所述外径向表面之间的径向距离等于或大于5mm。

19.根据前述权利要求中任一项所述的过滤器元件，其中，所述轴向延伸的颈部的所述外径向表面包括O形环密封件。

20.根据权利要求16和19所述的过滤器元件，其中，所述一个或多个止动件相对于所述第一端帽的主外表面的轴向高度高于所述O形环密封件与所述第一端帽的所述主外表面之间的轴向距离。

21.一种与根据前述权利要求中任一项所述的过滤器元件一起使用的过滤头，所述过滤头包括：阀，所述阀具有以允许相对旋转的构型布置的至少两个阀元件，所述阀被布置用于通过所述至少两个阀元件的所述相对旋转在打开位置与关闭位置之间转变；

其中所述至少两个阀元件中的第一阀元件包括所述第二直线-旋转运动转换元件，所述第二直线-旋转运动转换元件被布置用于与所述过滤器元件的所述第一直线-旋转运动转换元件接合；并且

其中所述阀被偏置在所述关闭位置中并且被配置成当所述过滤器元件朝向所述过滤头移动时，通过所述第二直线-旋转运动转换元件与所述第一直线-旋转运动转换元件的接合而转变到所述打开位置。

22.根据权利要求21所述的过滤头，其中，所述阀被偏置在所述关闭位置中并且被配置成通过所述至少两个阀元件中的所述第一阀元件当从上面看时相对于所述过滤头围绕所述纵向轴线在顺时针方向上的旋转而转变到所述打开位置。

23.根据权利要求21所述的过滤头，其中，所述阀被偏置在所述关闭位置中并且被配置成通过所述至少两个阀元件中的所述第一阀元件当从上面看时相对于所述过滤头围绕所述纵向轴线在逆时针方向上的旋转而转变到所述打开位置。

24.根据权利要求21至23中任一项所述的过滤头，

其中所述至少两个阀元件包括至少两个连续同轴圆盘；

其中在所述阀的所述打开位置中，所述连续同轴圆盘中的相应开口对准；

其中在所述阀的所述关闭位置中，所述连续同轴圆盘中的所述相应开口不对准；并且

其中所述连续同轴圆盘中的至少第一同轴圆盘包括所述第二直线-旋转运动转换元件，并且被配置成当所述过滤器元件朝向所述过滤头移动时，通过所述第二直线-旋转运动转换元件与所述第一直线-旋转运动转换元件表面的接合而相对于所述连续同轴圆盘中的至少第二同轴圆盘旋转。

25.根据权利要求21至23中任一项所述的过滤头，

其中所述至少两个阀元件包括至少两个同轴圆柱形元件；

其中在所述阀的所述打开位置中，所述同轴圆柱形元件中的相应开口对准；

其中在所述阀的所述关闭位置中，所述同轴圆柱形元件中的所述相应开口不对准；并且

其中所述同轴圆柱形元件中的至少第一同轴圆柱形元件包括所述第二直线-旋转运动转换元件并且被配置成当所述过滤器元件朝向所述过滤头移动时，通过所述第二直线-旋转运动转换元件与所述第一直线-旋转运动转换元件的接合而相对于所述同轴圆柱形元件中的至少第二同轴圆柱形元件旋转。

26.根据权利要求21至25中任一项所述的过滤头，其中，第二直线-旋转运动转换元件包括沿循轴向前进路径的面向下的导引表面。

27.根据权利要求21至25中任一项所述的过滤头，其中，第二直线-旋转运动转换元件包括一个或多个突出部。

28.根据权利要求21至27中任一项所述的过滤头，所述过滤头用于与根据权利要求16至18中任一项所述的过滤器元件一起使用，所述过滤头包括：一个或多个止动件，所述一个或多个止动件被布置用于阻止所述过滤器元件相对于所述过滤头的旋转，并且被布置成使得在所述相应止动件接合时，所述过滤器元件能够以适合作用于所述阀的非旋转轴向移动继续接近所述过滤头。

29.一种过滤系统，包括根据权利要求1至20中任一项所述的过滤器元件，所述过滤器元件布置在根据权利要求21至28中任一项所述的过滤头中。

30.根据权利要求29所述的过滤系统，其中，所述过滤器元件的第一端帽上的一个或多个止动件、所述过滤器元件的轴向延伸的颈部上的O形环密封件、所述过滤头上的一个或多个止动件以及所述过滤头的至少两个阀元件被布置成使得当所述过滤器元件朝向所述过滤头直线地移动时，所述过滤器元件的所述第一端帽上的所述一个或多个止动件与所述过滤头上的所述一个或多个止动件接合，然后所述至少两个阀元件中的至少一个才与所述O形环密封件接合。