[發明專利]具有隔離介質貼片的深度聚結過濾器

有效

• 申請號: 201410207320.4
• 申請日: 2014-05-16
• 公開（公告）號: CN104895713B
• 公開（公告）日: 2017-12-05
• 發明（設計）人: J·W·拉弗格;L·A·烏爾夫
• 申請（專利權）人: 派克漢尼芬公司
• 主分類號: F02M37/22
• 分類號: F02M37/22;B01D17/02;B01D29/11
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司72003
• 代理人: 聶慧荃,黃艷

技術領域

本發明大體涉及分離流體混合物的不能混合成分的流體過濾器和組件，更具體地，用于分離柴油機燃料的油/水混合物中的水。

背景技術

柴油機用于運轉汽車變得越來越受歡迎。盡管這種發動機比更傳統的汽油發動機更為節約燃料，但是柴油發動機對燃油供應中的污染物特別地敏感，尤其對與燃油混合的水敏感。與燃油混合的水對車輛發動機具有許多有害的影響，為了柴油機的適當運轉其應當被予以分離。在燃料泵的下游(加壓側上)可設置過濾器以保護下游部件。

迄今，過濾器已經使用了具有或沒有聚結過濾器元件的內部支撐框架來促進將流到內部支撐框架以下或因重力而落到過濾器的底部的水滴的聚結，在該處水滴能被收集在例如收集碗中。雖然這種方式從燃料中去除了相當大部分的水，但是一些水滴可變得再次混入(re-entrained)在燃料中，尤其當過濾器位于燃料泵的加壓側時，這些水滴與燃料一起離開過濾器。在過去，內部支撐框架的內部會設置二次聚結元件來捕獲這些剩余的或再次混入的水滴。這些二次聚結元件包括疏水材料環。然而，假設疏水材料相對昂貴，則會大幅度地增加成本。

發明內容

本發明以更有效的成本和/或更簡單的方式解決再次混入水滴的問題。根據本發明，疏水多孔薄膜盤(hydrophobic foraminous membrane disk)被用來跨越過濾器的中心腔內布置的出口通道，過濾的燃料通過疏水多孔薄膜盤離開中心腔。在離開過濾器之前，疏水多孔薄膜盤分離燃料中再次混入的水。因此，只需要少量相對昂貴的疏水材料。

出口通道優選地由具有環形壁的管狀構件構成，所述環形壁終止于軸向開口到中心腔中的進入開口。疏水多孔薄膜盤的外圍邊緣可便利地附接到環形壁，特別是附接到環形壁的邊沿，使得其跨越進入開口，由此離開過濾器的燃料必須經過疏水多孔薄膜盤。

在優選實施例中，管狀構件形成容納過濾器頭部的螺紋接套的井，過濾器可移走地附接到過濾器頭部。管狀構件的伸入中心腔的環形壁優選地與包圍中心腔的過濾介質環或環形的過濾介質支撐框架徑向向內地分隔開。

疏水多孔薄膜盤優選地大體是平的，即平面的，但不必是精準的平面。例如，盤可以是稍微有波浪的、凹的或凸的。平面盤使得流經的速度最大，同時防止水粒子到達并損壞過濾器的下游的濕度敏感部件。最大化流經速度以及制造和材料效率允許減少部件的磨損和撕破、組裝時間、材料成本、尺寸、和/或過濾器組件的重量。

疏水多孔薄膜盤是盤狀結構，其基本上由具有被疏水材料劃界的多個通道并能夠使流體經過的單層材料或單片材料組成。疏水材料的作用是阻止水流過薄膜。疏水材料片可以采取編織的或非編織的篩的形式。單層被定義為單一層的材料。盤可以是用于圓形開口的圓形，并且可以是其它形狀，例如用于相應形狀的開口的橢圓形。薄膜可以是自支撐的，或者可設置支撐結構以支撐薄膜，同時優選地使流經薄膜的阻力最小。

根據本發明的一個方案，過濾器包括過濾介質環，其限定中心腔；出口通道，位于中心腔的下游并具有布置在中心腔內的入口開口；以及疏水多孔薄膜盤，跨越入口開口，用于分離經過疏水多孔薄膜盤的燃料中的水。

任選地，過濾器包括密封結合到過濾介質環的頂端的頂端蓋和密封結合到過濾介質環的底端的底端蓋。

任選地，過濾介質環的內部設置中心管，其用于支撐過濾介質環抵抗徑向向內的毀壞。

任選地，中心管是聚結中心管。

任選地，出口通道由管狀壁形成，管狀壁終止于軸向開放到中心腔中的入口開口。

任選地，疏水多孔薄膜盤的外圍邊緣附接到環形壁。

任選地，盤通過結合、柱插(stake)、包覆成型和焊接中的至少一種附接。

任選地，過濾器包括密封結合到過濾介質環的頂端的頂端蓋和密封結合到過濾介質環的底端的底端蓋。

任選地，過濾器包括過濾介質環的中心管，用于支撐過濾介質環抵抗徑向向內的毀壞，以及其中管狀構件由中心管直接支撐。

任選地，管狀構件形成容納過濾器頭部的螺紋接套的井，過濾器可移走地附接到過濾器頭部。

任選地，所述中心腔被用于限定供燃料在其中流動的空置空間的環形表面劃界，而且所述管狀壁與所述環形表面徑向向內分隔開。

任選地，過濾器還包括流體連接至中心腔的儲箱，由此聚結水粒子積累在儲箱中。

任選地，過濾介質環具有中心軸線，疏水多孔薄膜盤的平面區與中心軸線正交。

任選地，過濾介質環具有中心軸線，疏水多孔薄膜盤的平面區與中心軸形成銳角。