[發明專利]可變效率過濾介質

有效

• 申請號: 201680044092.0
• 申請日: 2016-08-11
• 公開（公告）號: CN107923345B
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發明（設計）人: W·L·柯里爾;W·C·哈伯坎普;J·D·許美克;C·W·霍金斯;K·埃利森;J·C·威廉姆斯;E·C·克拉克-海因里希;蔣澤民
• 申請（專利權）人: 康明斯過濾IP公司
• 主分類號: F02M35/024
• 分類號: F02M35/024;B01D46/00;B01D46/24;B01D46/52;F02M35/02
• 代理公司: 上海一平知識產權代理有限公司 31266
• 代理人: 姜龍;須一平

一種可變效率過濾介質。該可變效率過濾介質是由至少兩種不同類型的過濾介質形成的復合介質，例如標準效率介質和高效介質。可變效率過濾介質具有至少兩個不同的效率等級。不同的效率等級可以分布在不同的區域。標準效率介質和高效介質的過濾介質類型可以是紡絲介質、熔噴介質、納米纖維介質、微玻璃介質、纖維素介質、粗梳短纖維介質等。可變效率過濾介質可以通過氣流成網或濕法成網工藝中的任何一種來生產。

相關申請的交叉引用

本申請要求于2015年8月21日提交的申請號為62/208,412、標題為“可變效率過濾介質(VARIABLE EFFICIENCY FILTRATION MEDIA)”的美國臨時專利申請的優先權，其全部內容通過引用并入本文。

技術領域

本申請涉及過濾介質。

背景技術

內燃機通常燃燒燃料(例如汽油、柴油、天然氣等)和空氣的混合物。也向發動機供應潤滑油，以潤滑發動機的各種運動部件。進氣、燃料、潤滑油和其它流體在進入發動機之前或在發動機運行期間，通常通過過濾系統以從流體中去除污染物(例如灰塵、水、油等)。過濾系統包括具有過濾介質的過濾元件。當流體通過過濾介質時，過濾介質去除流體中的至少一部分污染物。每個過濾元件都具有相應的過濾效率。過濾效率是過濾元件從流體中去除污染物的效果的數值表征。過濾元件的過濾效率可隨時間變化。過濾元件的效率可能受過濾元件的設計(例如板件、打褶、非打褶、圓柱形、膜等)、過濾系統的設計、過濾系統的運行條件和所使用的過濾介質(例如，紙、玻璃纖維、聚酯纖維、泡沫、納米纖維等)的影響。

某些過濾系統包含具有不同類型的過濾介質的多個過濾元件以平衡過濾效率、濾芯壽命和成本。這樣的過濾通常也是具有不同過濾特性的不同過濾元件的組合，或者將另外的更高效濾芯添加到現有的標準效率濾芯。例如，如圖1所示，傳統的過濾系統100采用平行流動過濾設計的兩個獨立的濾芯102和104。兩個濾芯102和104中的每一個利用具有不同過濾效率的不同過濾介質。第一濾芯102為具有褶皺過濾介質的標準效率濾芯。第二濾芯104為具有不同褶皺過濾介質的可選效率(例如，比標準效率更高的效率)濾芯。由于過濾系統100的平行設計，待過濾的流體流過第一濾芯102或第二濾芯104。這種布置需要四個端蓋106、兩個中心管108、兩個過濾介質包和兩個密封件110。平行流動多重過濾系統所需的部件數量增加了過濾系統的成本，并且出現更多的故障點(例如過濾系統中的泄漏點)。

通過上述平行流動雙元件過濾的流動在兩個濾芯102和104之間分流。例如，流過第一濾芯102的流體的量與流過第二濾芯104的流體的量相比可能受到端板之間的開口、兩個濾芯102和104之間的流動孔口、介質滲透率(即介質的流動阻力)等等的影響。因此，管理和維持兩個濾芯102和104之間的分流是困難的并且需要操縱過濾系統100的各種參數。

發明內容

一示例性實施例涉及一種濾芯。所述濾芯包括第一端板、第二端板以及定位在第一端板和第二端板之間并且橫跨第一端板和第二端板之間的軸向長度的過濾介質。所述過濾介質具有在軸向長度上變化的可變過濾效率。所述過濾介質包括第一過濾介質部分，所述第一過濾介質部分具有第一過濾效率和橫跨軸向長度的第一過濾介質軸向長度。所述過濾介質還包括具有第二過濾效率的第二過濾介質部分。第二過濾介質部分聯接到第一過濾介質部分并且橫跨第二過濾介質軸向長度。所述第二過濾介質軸向長度小于所述過濾介質的第一過濾介質軸向長度，從而生成所述過濾介質的第一區域和所述過濾介質的第二區域。所述第一區域僅包括第一過濾介質部分，所述第二區域包括第一過濾介質部分和第二過濾介質部分兩者。