二級燃料水分離器及粒子過濾器制造技術

一種水分離器和粒子過濾器，其帶有第一或外部級，該第一或外部級被配置以聚結諸如燃料的流體中的水；以及第二或內部級，其被配置以分離流體中的聚結水并且還從流體中去除細小的固體污染物。聚結級包括聚合物介質的褶皺的柱體。褶皺的柱體具有褶皺波谷和下游的褶皺頂端，以及限定在下游的褶皺頂端處的釋放位。分離級包括聚合物介質的非褶皺的柱體，該非褶皺的柱體包圍并接觸多層褶皺的柱體的外部褶皺頂端緊密。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本公開涉及燃料水分離器和粒子過濾器，其設計是為了提供較高的水和粒子的去除效率。本申請的公開特別涉及2010年6月22日提交的、名稱為“二級水分離器和粒子過濾器”的美國申請No. 12/820，784和2010年6月22日提交的、名稱為“用于在濾中濾(filter in filter)的筒中使用的模塊化的過濾元件”的美國申請No. 12/820，791的公開，本申請要求其優先權，且其全部內容通過弓I用合并于此。
技術介紹
在各種過濾系統和應用中，例如需要從所保護的系統中的工作流體中分離顆粒和/或流體的應用中，廣泛地已知和使用流體過濾器。作為一個示例，用于發動機的燃料過濾系統是公知的并且可以采用流體過濾器，該流體過濾器的目的是從燃料分離水和顆粒。這 些過濾器的一些中的過濾器筒具有一個過濾器元件，其具有配置成聚結水的介質；以及另一過濾器元件，其具有配置成進一步過濾燃料并且從燃料中分離聚結水的介質。在許多種情況下，過濾器元件配置在同心的濾中濾的配置中，其中外部過濾器元件圍繞內部過濾器元件。
技術實現思路
描述了一種過濾器，其在過濾器的壽命內具有改善的燃料水分離性。過濾器是二級配置，例如同心的濾中濾的配置，其中，第一或外部級被配置成主要從和過濾器使用的燃料或其它流體中聚結水，第二或內部級被配置成從流體分離聚結水，并且去除流體中小的固體污染物。過濾器優選地被配置成用于與諸如超低硫柴油(ULSD)或生物柴油的燃料使用，但是，本專利技術的過濾器的構思可以與需要從分離水的任何類型的流體使一，所述流體例如是水壓流體、油或潤滑流體、空氣等。當和ULSD、生物柴油或具有低界面張力(IFTs)的其它燃料(例如，IFTs水于約15達因/厘米)使用時，實現改善的燃料水分離性。在一個實施方式中，過濾器可以完全有聚合物材料制成。例如，包括介質和端蓋的過濾器的兩個級可以由熱塑性材料制成，以便于諸如通過回收或焚化的過濾器的處置。全部使用聚合物(例如熱塑性)介質層允許相鄰介質層彼此之間更好地結合。另外，與由其它非聚合物材料制成的介質相比，聚合物介質提供更好的化學耐性/兼容性。此外，使用聚合物介質，更容易控制特定的介質性能、例如孔徑和孔徑分布。盡管過濾器將主要描述為二級配置，第一級本身可以用作單級配置，在與不同的第二級設計的組合中使用，或者在與兩個或更多個附加級的組合中使用。相似地，第二級本身可以用作單級配置，在與不同的第一級設計的組合中使用，或者在與兩個或更多個附加級的組合中使用。在一個實施方式中，聚結流體過濾器包括被配置成聚結流體中的水的聚合物介質的褶皺的柱體。聚合物介質的褶皺的柱體具有褶皺波谷、下游的褶皺頂端以及下游的褶皺頂端處或附近的釋放位。在一個實施方式中，介質的褶皺的柱體具有固定到端蓋的兩相反端，例如使用粘接劑、使用機械緊固件或使用其它合適的固定技術將端部埋設在端蓋中，端蓋優選地由聚合物(例如，熱塑性)材料制成。褶皺的柱體可以具有單層或多層介質。釋放位可以位于例如下游的褶皺頂端和聚合物(例如熱塑性)介質的非褶皺的柱體的結合部位，或者位于制成于下游的褶皺頂端的開孔處。當非褶皺的柱體用在褶皺頂端附近時，褶皺的柱體的內部頂端和非褶皺的柱體之間的距離使得兩者之間沒有明顯的間隙或間隔。褶皺的柱體的褶皺頂端可以固定到或者不固定到非褶皺的柱體的外表面。而且，用于支撐介質的支撐柱體可以放置在褶皺頂端和非褶皺的柱體之間，或者放置在非褶皺的柱體內并且被非褶皺的柱體包圍。在二級配置的情況下，第一級放置在第二級的上游并且二者之間具有間隙。例如，第一和第二級可以是濾中濾的配置，其中，第一級為外部級，第二級為內部級。外部級包括配置為聚結流體中的水的聚合物(例如，熱塑性)介質的褶皺的柱體。褶皺的柱體具有褶皺波谷、下游的褶皺頂端以及下游的褶皺頂端處的釋放位。內部級包括包圍聚合物(例如，熱塑性)介質的多級褶皺的柱體的聚合物(例如，熱塑性)介質的非褶皺的柱體，內部級被 配置成用于從流體分離聚結水并且去除流體中小的固體污染物。外部級和內部級可以固定到端蓋。端蓋可以是分開的，使得外部級包括安裝到其兩相反端的端蓋，內部級包括安裝到其兩相反端的端蓋。在另一實施方式中，外部級和內部級可以共享一個或兩個端蓋，由此，單個共用的端蓋安裝到外部級和內部級中的每一方的一端，單個共用端蓋安裝到外部級和內部級的每一方的相反端。附圖說明圖I是本專利技術的二級過濾器的一個實施例的分解圖。圖2是圖I的二級過濾器的組裝狀態的截面圖。圖3是可以實施本專利技術的構思的二級過濾器的另一實施例的分解圖。圖4是圖I和2的二級過濾器的第一或外部級的分解圖。圖5是圖I和2的二級過濾器的第二或內部級的分解圖。圖6A-6C示出第一級的介質層的不同的配置。圖7示出第二級的介質層的示例性配置。圖8示出一個外部級的示例，其帶有制成在下游的褶皺頂端的槽、孔或開口以制成釋放位。具體實施例方式二級過濾器配置具有第一級，其被配置成主要用于聚結被過濾器使用的流體中的水；以及第二級，其被配置成用于分離流體中的聚結水，并且還用于去除流體中細小的固體污染物。流體首先流過第一級，隨后流過第二級。盡管過濾器主要被描述為具有二級配置，但是第一級本身可以在單級配置中使用，也可以與不同于本專利技術的第二級設計組合地使用，或者與兩個或多個附加級組合使用。相似地，第二級本身可以在單級配置中使用，也可以與不同于本專利技術的第一級設計組合地使用，或與兩個或多個附加級組合地使用。過濾器優選地配置成與燃料使用，以在燃料到達燃燒燃料的發動機之前過濾燃料，該燃料優選地為柴油，例如ULSD、生物柴油或其它具有較低IFT (界面張力)的燃料。然而，本專利技術的過濾器的構思可以實施于需要將水從流體中分離的任何類型的流體，例如，液壓流體、油或潤滑流體、空氣等。圖I和2示出二級過濾器10的示例，該二級過濾器10具有上游的第一級12，其被配置成主要用于聚結流體中的水；以及第一級12下游的第二級14，其被配置成從流體分離聚結水，并且還用于去除流體中細小的固體污染物。在該示例中，過濾器10是被配置成用于外-內流動的濾中濾的配置，第一級12為外部聚結級，第二級14為內部聚結級，外部級包圍內部級，并且在外部級與內部級之間存在間隙16。過濾器10被配置成放置在過濾器殼體中，繼而殼體被固定至過濾器頭部。該類型的過濾器殼體以及實施了將過濾器殼體附著至頭部的單級過濾器的示例在公開號No. 2007/0267338的美國專利申請中被描述。端蓋18連接到第一級12的第一或上端，端蓋20連接到第一級的第二或下端。端蓋18、20由例如熱塑性材料的聚合物材料制成,第一級介質的端部被合適地固定至端蓋，例如使用粘接劑、將介質的端部埋設在端蓋中或其它合適的固定技術。在另一實施方式中，端蓋18、20可以由例如金屬的非聚合物材料制成，介質的端部使用現有技術中已知的封裝·材料固定到金屬端蓋。如圖2所示，端蓋18包括由套筒23限定的中央開口 22，制成用于已由過濾器10過濾的流體的流體出口通道。彈性墊圈25包圍套筒23，用于在過濾器和過濾器殼體安裝時與過濾器頭部的密封接合。端蓋20包括開口 24，開口 24允許在過濾器的組裝過程中將第二級14插入到第一級12內。另外，端蓋26連接到第二級14的第一或上端，端蓋28連接到第二級本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發人員：馬克·T·維克佐雷克，特里·舒爾茨，威廉·C·哈伯坎普，喬納森·休梅克，巴里·M·弗德剛，克里斯多佛·E·霍爾姆，布萊恩·W·施萬特，
申請(專利權)人：康明斯過濾IP公司，
類型：
國別省市：