本發(fā)明涉及一種帶過濾器殼體的用于液態(tài)流體的過濾器,液態(tài)流體具體是潤滑劑(特別是機(jī)油),或具體是(具體是機(jī)動(dòng)車輛的)內(nèi)燃機(jī)的燃料,過濾器包括用于待清潔的流體的至少一個(gè)入口和用于清潔的流體的至少一個(gè)出口,具有至少一個(gè)中空過濾器元件,該元件布置在過濾器殼體中,使得其將至少一個(gè)入口與至少一個(gè)出口分開,其中過濾器元件包括至少一個(gè)過濾介質(zhì),其關(guān)于軸線沿周向至少部分地包繞過濾器元件的至少一個(gè)內(nèi)部空間,其中至少一個(gè)過濾器元件包括用于連接流體傳導(dǎo)到至少一個(gè)入口或至少一個(gè)入口的至少一個(gè)內(nèi)部空間的至少一個(gè)通路,以及其中過濾器包括用于中和流體中的酸和/或用于使酸與流體隔離的至少一個(gè)介質(zhì),其布置在過濾器的流體傳導(dǎo)區(qū)域中,使得流體可至少與介質(zhì)的一部分接觸,以用于酸中和/隔離。
此外,本發(fā)明涉及一種用于液態(tài)流體的過濾器的過濾器元件,具體是中空過濾器元件,液態(tài)流體具體是潤滑劑(特別是機(jī)油),或具體是(特別是機(jī)動(dòng)車輛的)內(nèi)燃機(jī)的燃料,過濾器元件可布置在過濾器殼體中,使得其分開用于待清潔的流體的至少一個(gè)入口和用于清潔的流體的至少一個(gè)出口,其中過濾器元件包括至少一個(gè)過濾介質(zhì),其關(guān)于軸線沿周向至少部分地包繞過濾器元件的至少一個(gè)內(nèi)部空間,其中過濾器元件包括用于連接流體傳導(dǎo)至至少一個(gè)入口或至少一個(gè)入口的至少一個(gè)內(nèi)部空間的至少一個(gè)通路,其中過濾器包括用于中和流體中的酸和/或用于使酸與流體隔離的至少一個(gè)介質(zhì),其布置在過濾器元件的流體傳導(dǎo)區(qū)域中,使得流體可至少與介質(zhì)的一部分接觸,以用于酸中和/隔離。
此外,本發(fā)明涉及一種用于液態(tài)流體的過濾器的過濾器殼體,液體流體具體是潤滑劑(特別是機(jī)油),或具體是(特別是機(jī)動(dòng)車輛的)內(nèi)燃機(jī)的燃料,其中過濾器殼體包括用于待清潔的流體的至少一個(gè)入口和用于清潔的流體的至少一個(gè)出口,其中至少一個(gè)過濾器元件可布置在過濾器殼體中,使得其將至少一個(gè)入口與至少一個(gè)出口分開,其中過濾器包括用于中和流體中的酸和/或用于使酸與流體隔離的至少一個(gè)介質(zhì),其可布置在過濾器殼體的流體傳導(dǎo)區(qū)域中,使得流體可至少與介質(zhì)的一部分接觸,以用于酸中和/隔離。
背景技術(shù):
WO 2009/099882 A2公開了一種用于將酸與油或燃料隔離的過濾器元件,包括過濾器元件的強(qiáng)堿絮體,以及其制備和使用的方法。過濾器元件包括與強(qiáng)堿顆粒絮體散布的機(jī)械聯(lián)結(jié)的連鎖纖維基質(zhì)形式的酸隔離過濾介質(zhì),其中強(qiáng)堿顆粒構(gòu)成過濾器元件的重量的至少30%。某些過濾器元件可用于某些油或燃料中隔離酸或中和酸,例如,源自內(nèi)燃機(jī)的燃燒和潤滑系統(tǒng)中的酸或包含在油循環(huán)系統(tǒng)中的油中的那些。其它過濾器元件可用于減少油的氧化。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種上述類型的過濾器和過濾器元件,其可減少材料中(和/或制造中)的花費(fèi),且/或可延長過濾器和/或油的壽命。
該目的通過以下實(shí)現(xiàn),用于酸中和/隔離的至少一個(gè)介質(zhì)為薄片狀,且不同于至少一個(gè)過濾介質(zhì)。
在本發(fā)明的意義中,薄片狀意思是用于酸中和/隔離的至少一個(gè)介質(zhì)在區(qū)域上延伸。該區(qū)域可至少部分為平的和/或彎曲的。
根據(jù)本發(fā)明,過濾器至少合并顆粒的過濾和中和和/或隔離酸的功能,其中過濾功能和中和/隔離酸的功能并未在一個(gè)部分或材料中組合,具體是在一個(gè)介質(zhì)層中。所以,至少一個(gè)過濾介質(zhì)和用于中和/隔離酸的至少一個(gè)介質(zhì)的特點(diǎn),具體是性能可針對(duì)其各自獨(dú)立的功能優(yōu)化。過濾介質(zhì)和用于中和/隔離酸的介質(zhì)的材料可為不同的。具體而言,對(duì)于較簡單的過濾介質(zhì),具體可使用成本效益合算的材料。具體為了結(jié)合機(jī)動(dòng)車輛特別是乘用車輛的濾油器使用,可使用用于過濾的低成本纖維素介質(zhì)。不需要使用更昂貴的組合的合成介質(zhì)層來用于過濾和酸中和。此外,過濾介質(zhì)和/或用于中和/隔離酸的介質(zhì)的厚度可相比于組合過濾功能和中和/隔離酸的功能的介質(zhì)減小。較薄的介質(zhì)可更容易形成,具體是褶皺的或彎曲的。
利用用于酸中和/隔離的至少一個(gè)介質(zhì),可除去流體中的酸。酸可在過濾過程期間和在流體達(dá)到其應(yīng)用側(cè),具體是發(fā)動(dòng)機(jī)零件之前從流體(具體是油)除去。酸可在一定時(shí)間內(nèi)隨流體(具體是油)的降解而產(chǎn)生。利用本發(fā)明的過濾器,可增大維護(hù)間隔。此外,可減小發(fā)動(dòng)機(jī)零件的磨損和腐蝕。
過濾和酸中和/隔離的功能可分成兩個(gè)區(qū)段。過濾功能可通過至少一個(gè)過濾介質(zhì)完成,具體是當(dāng)前的合成和/或纖維素介質(zhì)。酸中和/隔離功能可通過用于中和/隔離酸的附加的至少一個(gè)介質(zhì)完成。不需要用于酸中和/隔離的至少一個(gè)介質(zhì)適用于從流體過濾顆粒。特別地,用于酸中和/隔離的至少一個(gè)介質(zhì)可為不可透過流體和顆粒,或可透過流體和顆粒兩者。
用于中和/隔離酸的至少一個(gè)介質(zhì)可置于過濾器的不同零件中,過濾器元件或過濾器殼體。
在一個(gè)實(shí)施例中,用于中和/隔離酸的至少兩種或更多種介質(zhì)可置于過濾器的不同零件中,過濾器元件或過濾器殼體。
有利地,用于中和/隔離酸的至少一個(gè)介質(zhì)可包繞過過濾介質(zhì)的內(nèi)圓周和/或外圓周,具體是顆粒過濾折層。此外或作為備選,用于中和/隔離酸的至少一個(gè)介質(zhì)和至少一個(gè)過濾介質(zhì)可層疊。
有利地,過濾器可實(shí)現(xiàn)為旋壓過濾器或其它類型的容易更換的過濾器。至少一個(gè)過濾器元件可布置成在過濾器殼體中可更換或不可更換。
中空過濾器元件特征在于至少一個(gè)內(nèi)部空間,其至少部分地由至少一個(gè)過濾介質(zhì)包繞。待清潔的流體可從過濾器元件的外側(cè)經(jīng)由過濾介質(zhì)流入至少一個(gè)內(nèi)部空間內(nèi),或反之亦然。至少一個(gè)內(nèi)部空間具有用于流體的至少一個(gè)通路,經(jīng)由其,取決于流動(dòng)方向,清潔的流體可離開內(nèi)部空間,或待清潔的流體可到達(dá)內(nèi)部空間。至少一個(gè)過濾介質(zhì)可包繞沿周向關(guān)于過濾器元件的軸線的至少一個(gè)內(nèi)部空間。在至少一個(gè)軸向前側(cè)上,至少一個(gè)過濾介質(zhì)可連接到端部本體上,具體是端板。至少一個(gè)端部本體可包括用于至少一個(gè)內(nèi)部空間的至少一個(gè)溝道。
有利地,中空過濾器元件可實(shí)現(xiàn)為具有圓形截面的圓形過濾器元件、具有橢圓形截面的橢圓形過濾器元件、具有扁橢圓截面的扁橢圓形過濾器元件、圓錐-圓形過濾器元件,其中圓形截面沿主軸線的軸向方向成錐形;圓錐-橢圓形過濾器元件,其中橢圓形截面至少沿一個(gè)短軸線的方向成錐形;或作為具有不同截面的中空過濾器元件,具體是成角截面和/或不同的截面輪廓。
有利地,至少一個(gè)過濾介質(zhì)可沿關(guān)于元件的軸線的周向方向閉合或開啟。特別地,至少一個(gè)過濾介質(zhì)可為彎曲或折疊的。具體而言,至少一個(gè)過濾介質(zhì)可成星形彎曲或折疊,有利的是以鋸齒或波狀的類型。至少一個(gè)過濾介質(zhì)也可為非折疊或非彎曲的。
本發(fā)明可結(jié)合機(jī)動(dòng)車輛的內(nèi)燃機(jī)的潤滑回路使用。過濾器可用作用于清潔潤滑劑(具體是潤滑油或機(jī)油)的過濾器,具體是油濾器。本發(fā)明還可結(jié)合機(jī)動(dòng)車輛的內(nèi)燃機(jī)的燃料系統(tǒng)使用。則過濾器可用作用于清潔燃料(具體是柴油燃料)的燃料過濾器。過濾器還可用于清潔其它液體流體。本發(fā)明還可應(yīng)用于除汽車工程之外的技術(shù)領(lǐng)域。具體而言,本發(fā)明可結(jié)合工業(yè)發(fā)動(dòng)機(jī)使用。
根據(jù)本發(fā)明的有利實(shí)施例,用于酸中和/隔離的至少一個(gè)介質(zhì)可布置成使得流體可相對(duì)于用于酸中和/隔離的所述至少一個(gè)介質(zhì)的表面流動(dòng)、穿過該表面、圍繞該表面循環(huán)和/或沿該表面流動(dòng)。以此方式,流體,具體是酸,可與用于酸中和/隔離的至少一個(gè)介質(zhì)接觸。
有利地,用于酸中和/隔離的至少一個(gè)介質(zhì)可布置成使得流體可相對(duì)于用于酸中和/隔離的所述至少一個(gè)介質(zhì)流動(dòng)。因此,不需要用于酸中和/隔離的至少一個(gè)介質(zhì)是對(duì)于流體可透過的。用于酸中和/隔離的至少一個(gè)介質(zhì)可布置在過濾器/過濾器元件的區(qū)域中,其中其僅在其兩個(gè)表面中的一個(gè)處與流體接觸。
作為備選或此外,用于酸中和/隔離的至少一個(gè)介質(zhì)可布置成使得流體可圍繞用于酸中和/隔離的所述至少一個(gè)介質(zhì)循環(huán)。因此,不需要用于酸中和/隔離的至少一個(gè)介質(zhì)是對(duì)于流體可透過的。用于酸中和/隔離的至少一個(gè)介質(zhì)可布置在過濾器/過濾器元件的區(qū)域中,其中其僅在一個(gè)表面或其兩個(gè)表面處與流體接觸。所以,用于至少一個(gè)介質(zhì)的酸中和/隔離的有效區(qū)域可增大。
作為備選或此外,用于酸中和/隔離的至少一個(gè)介質(zhì)可布置成使得流體可穿過用于酸中和/隔離的所述至少一個(gè)介質(zhì)。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)有利實(shí)施例,用于酸中和/隔離的至少一個(gè)介質(zhì)可實(shí)現(xiàn)為與至少一個(gè)過濾器元件組合,且/或用于酸中和/隔離的至少一個(gè)介質(zhì)可實(shí)現(xiàn)為與過濾器殼體組合。
有利地,用于酸中和/隔離的至少一個(gè)介質(zhì)可與至少一個(gè)過濾器元件組合來實(shí)現(xiàn)。因此,用于酸中和/隔離的至少一個(gè)介質(zhì)可連同至少一個(gè)過濾器元件制造。與至少一個(gè)過濾器元件組合,其可配合到過濾器殼體中。在可除去的過濾器元件的情況下,其還可連同所述過濾器元件替換。
作為備選或此外,用于酸中和/隔離的至少一個(gè)介質(zhì)可與過濾器殼體組合實(shí)現(xiàn)。所以,它可連同過濾器殼體制造。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)有利實(shí)施例,用于酸中和/隔離的至少一個(gè)介質(zhì)可布置在關(guān)于軸線的周向側(cè)上,且/或用于酸中和/隔離的至少一個(gè)介質(zhì)可布置在至少一個(gè)過濾器元件和/或過濾器殼體的至少一個(gè)軸向前側(cè)上。
有利地,用于酸中和/隔離的至少一個(gè)介質(zhì)可布置在關(guān)于軸線的周向側(cè)上。
作為優(yōu)選,用于酸中和/隔離的至少一個(gè)介質(zhì)可布置在至少一個(gè)過濾器元件的周向側(cè)上。作為備選或此外,用于酸中和/隔離的至少一個(gè)介質(zhì)可布置在過濾器殼體的特別地徑向內(nèi)周向側(cè)上。
作為備選或此外,用于酸中和/隔離的至少一個(gè)介質(zhì)可布置在過濾器元件的至少一個(gè)軸向前側(cè)上。特別地,用于酸中和/隔離的至少一個(gè)介質(zhì)可僅布置在一個(gè)前側(cè)處。作為備選,用于酸中和/隔離的至少一個(gè)介質(zhì)可分別布置在兩個(gè)前側(cè)上。
特別地,用于酸中和/隔離的至少一個(gè)介質(zhì)可布置在至少一個(gè)過濾器元件的至少一個(gè)軸向前側(cè)上。作為備選或此外,用于酸中和/隔離的至少一個(gè)介質(zhì)可布置在至少一個(gè)特別地軸向內(nèi)前側(cè)上,具體是過濾器殼體的底部或蓋。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)有利實(shí)施例,用于酸中和/隔離的至少一個(gè)介質(zhì)可布置在過濾器元件的內(nèi)部空間內(nèi),且/或用于酸中和/隔離的至少一個(gè)介質(zhì)可布置在過濾器元件的內(nèi)部空間外側(cè)。
具體而言,用于酸中和/隔離的至少一個(gè)介質(zhì)可布置在中空過濾器元件的內(nèi)部空間內(nèi)側(cè)。因此,至少一個(gè)介質(zhì)可布置成節(jié)省空間和/或受保護(hù)的。
有利地,用于酸中和/隔離的至少一個(gè)介質(zhì)可安裝在過濾器元件的中心管上。用于酸中和/隔離的至少一個(gè)介質(zhì)可沿徑向布置在中心管與過濾介質(zhì)之間。
作為備選或此外,用于酸中和/隔離的至少一個(gè)介質(zhì)可布置在中空過濾器元件的內(nèi)部空間外側(cè)。所以,在其未連接到過濾器元件上的情況下,其可更容易地安裝。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)有利實(shí)施例,用于酸中和/隔離的至少一個(gè)介質(zhì)可包括或由以下構(gòu)成,沿軸線的周向和徑向延伸,具體是盤或餅圈的類型的區(qū)段,和/或沿軸線的周向和軸向延伸的具體是中空本體的類型的至少一個(gè)區(qū)段,特別是中空?qǐng)A柱、中空?qǐng)A錐等。
盤、餅圈、中空?qǐng)A柱和中空?qǐng)A錐可為圓形、橢圓形、成角的或以不同方式定形。
用于酸中和/隔離的至少一個(gè)介質(zhì)可按需要形成,具體是切割。有利地,用于酸中和/隔離的至少一個(gè)介質(zhì)可從原材料切割。其可成圓、餅圈或矩形形成。形成的用于酸中和/隔離的至少一個(gè)介質(zhì)可置于過濾器殼體和/或至少一個(gè)過濾器元件的開放空間中。
有利地,用于酸中和/隔離的至少一個(gè)餅圈形介質(zhì)可布置在至少一個(gè)過濾器元件的頂部前側(cè)或頂面上,具體是頂部端板。
有利地,用于酸中和/隔離的至少一個(gè)餅圈形介質(zhì)可布置在至少一個(gè)過濾器元件的底部前側(cè)或底面上,具體是底端板。
有利地,用于酸中和/隔離的至少一個(gè)餅圈形介質(zhì)可布置在至少一個(gè)過濾器元件的頂部前側(cè)或頂面上,具體是頂部端板,且用于酸中和/隔離的至少一個(gè)餅圈形介質(zhì)可布置在至少一個(gè)過濾器元件的底部前側(cè)或底面上,具體是底端板。
有利地,用于酸中和/隔離的至少一個(gè)圓形介質(zhì)可布置在過濾器殼體的底部上。特別地,用于酸中和/隔離的至少一個(gè)介質(zhì)可置于放在至少一個(gè)過濾器元件與過濾器殼體的底部之間的彈簧與過濾器殼體的底部之間。作為備選或此外,用于酸中和/隔離的至少一個(gè)介質(zhì)可置于旁通閥與彈簧之間。旁通閥可為至少一個(gè)過濾器元件的部分。
有利地,用于酸中和/隔離的至少一個(gè)介質(zhì)可圓柱形地穩(wěn)定至過濾器殼體的周向壁。有益地,用于酸中和/隔離的至少一個(gè)介質(zhì)可附接到過濾器殼體的壁的徑向內(nèi)周側(cè)上。
有利地,用于酸中和/隔離的至少一個(gè)介質(zhì)可圍繞過濾器元件(如套筒)圓柱形地放置。用于酸中和/隔離的至少一個(gè)介質(zhì)可在過濾器元件的整個(gè)高度上或在僅高度的一部分上延伸。
有利地,用于酸中和/隔離的至少一個(gè)介質(zhì)可圍繞過濾器元件的中心管圓柱形地放置。
為了實(shí)現(xiàn)圓柱形,特別地,用于酸中和/隔離的至少一個(gè)矩形介質(zhì)可圓柱形地彎曲。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)有益實(shí)施例,用于酸中和/隔離的至少一個(gè)介質(zhì)可布置在關(guān)于流體流的至少一個(gè)過濾介質(zhì)上游,且/或用于酸中和/隔離的至少一個(gè)介質(zhì)可布置在至少一個(gè)過濾介質(zhì)的下游。
有利地,用于酸中和/隔離的至少一個(gè)介質(zhì)可布置在關(guān)于流體流的至少一個(gè)過濾介質(zhì)的上游。因此,酸可在流體進(jìn)入至少一個(gè)過濾介質(zhì)之前中和/隔離。因此,至少一個(gè)過濾介質(zhì)的材料不由酸污染。所以,至少一個(gè)過濾介質(zhì)的壽命可延長。
作為備選或此外,用于酸中和/隔離的至少一個(gè)介質(zhì)可布置在至少一個(gè)過濾介質(zhì)下游。因此,顆粒可在流體到達(dá)用于酸中和/隔離的至少一個(gè)介質(zhì)之前濾除。所以,用于酸中和/隔離的至少一個(gè)介質(zhì)未由顆粒阻塞。以此方式,用于酸中和/隔離的至少一個(gè)介質(zhì)的壽命可延長。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)有益實(shí)施例,用于酸中和/隔離的至少一個(gè)介質(zhì)可包括至少一種支承材料,具體是機(jī)械聯(lián)鎖結(jié)構(gòu)纖維和空隙空間形成的基質(zhì),特別是一類紡織品和/或非織造材料。
有利地,至少一種支承材料可由非織造材料構(gòu)成或包括非織造材料,具體是紡粘的。
作為備選或此外,至少一種支承材料可由一類紡織材料構(gòu)成或包括紡織材料。
由于用于酸中和/隔離的介質(zhì)不進(jìn)行過濾功能,故不需要至少一種支承材料是對(duì)于流體可透過的。另一方面,如果其為對(duì)于流體可透過的,則其對(duì)于流體中的顆粒也是可透過的,因?yàn)轭w粒將由至少一個(gè)過濾介質(zhì)過濾。特別地,空隙空間的尺寸可大于流體中的顆粒的最大出現(xiàn)的尺寸。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)有益的實(shí)施例,用于酸中和/隔離的至少一個(gè)介質(zhì)可包括用于酸中和/隔離的顆粒,具體是強(qiáng)堿顆粒。
通過使用強(qiáng)堿顆粒,不需要添加任何添加劑到流體中來用于酸中和,流體具體是潤滑油或機(jī)油或燃料。
用語"酸隔離"這里是指強(qiáng)堿能夠接受和/或保持之前在流體中的燃燒酸或有機(jī)酸作為可溶游離酸,或從/利用清潔劑、分散劑或其它轉(zhuǎn)移制劑復(fù)合和/或中和,流體具體是潤滑油或機(jī)油或燃料。
強(qiáng)堿顆粒可實(shí)現(xiàn)為強(qiáng)堿絮體。強(qiáng)堿顆??砂ò趸V或氧化鋅或它們的組合的強(qiáng)堿顆粒。強(qiáng)堿顆??删哂写蠹s0.1到大約10微米或更大的平均粒徑。強(qiáng)堿顆??删哂懈叻肿恿啃跄齽?。由絮凝劑和強(qiáng)堿顆粒接觸形成的絮體可具有大于大約10微米的平均截面距離。絮體中的強(qiáng)堿顆??杀3衷谌缬蓧汗瘍x法測(cè)得的其固有表面面積的至少大約40%處。
顆??芍饕蓮?qiáng)堿材料自身形成。"強(qiáng)堿"意思是將使弱堿從中性鹽轉(zhuǎn)移且使弱堿回到流體來循環(huán)的堿,具體是在用于再循環(huán)至活塞環(huán)區(qū)域的油上,其中弱堿可再使用來中和附加的酸。適用于在固體堿過濾器中固定的強(qiáng)堿的實(shí)例包括但不限于氧化鋇(BaO)、碳酸鈣(CaCO3)、氧化鈣(CaO)、氫氧化鈣(Ca(OH)2)、碳酸鎂(MgCO3)、氫氧化鎂(Mg(OH)2)、氧化鎂(MgO)、鋁酸鈉(NaAlO2)、碳酸鈉(Na2CO3)、氫氧化鈉(NaOH)、氧化鋅(ZnO)、碳酸鋅(ZnCO3)和氫氧化鋅(Zn(OH)2)或它們的混合物。氧化鎂或氧化鋅或它們的混合物是優(yōu)選的強(qiáng)堿材料。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)有益實(shí)施例,用于酸中和/隔離的至少一個(gè)介質(zhì)可包括支承材料或由其構(gòu)成,用于酸中和/隔離的顆粒固定在支承材料上/中/處。
用于中和/隔離酸的顆??晒潭ǖ教貏e薄的材料上,特別是所述支承材料的纖維上。顆??赏ㄟ^陷入材料的纖維之間來固定,尤其是纖維過濾介質(zhì)或織造或非織造的支承層。顆粒也可通過膠合在層上或保持在兩個(gè)介質(zhì)層之間來固定。顆??梢砸砸环N方式固定在介質(zhì)中,使得它們不可離開介質(zhì)且進(jìn)入流體流中。它們不但固定在功能化介質(zhì)中,而且還可由防止顆粒與介質(zhì)分離的功能化介質(zhì)的下游側(cè)上的保護(hù)層固定。在其它實(shí)施例中,功能化介質(zhì)在臟側(cè)上,所以如果任何顆粒從介質(zhì)釋放,則它們將停留在臟側(cè)上。為了避免顆粒在處理期間釋放,則層的邊緣可在有利實(shí)施例中密封。對(duì)于介質(zhì)轉(zhuǎn)移,測(cè)試了兩個(gè)不同的方案,且結(jié)果示出顆粒不會(huì)轉(zhuǎn)移到過濾器的凈側(cè)。
過濾器的纖維素過濾器折層可獨(dú)立地形成。用于酸中和/隔離的至少一個(gè)介質(zhì)的至少一層,具體是具有酸捕集顆粒的非織造介質(zhì),可包繞過濾介質(zhì)的外褶皺末梢或過濾介質(zhì)的徑向內(nèi)周側(cè),具體是圍繞過濾器元件的中心管。用于酸中和/隔離的至少一個(gè)介質(zhì)可包繞在過濾器元件的整個(gè)高度上或高度的僅一部分上。它可包繞整個(gè)360°圓周,或僅圓周的節(jié)段。一個(gè)或更多個(gè)層可包繞過濾器折層和/或中心管。
作為備選或此外,用于酸中和/隔離的至少一個(gè)介質(zhì)的至少一層可層疊至過濾器的一層過濾介質(zhì),具體是纖維素層。
用于酸中和/隔離的至少一個(gè)介質(zhì)可置于過濾層的上游側(cè)或下游側(cè)上。兩層可一起褶到一個(gè)折層上。
結(jié)合附圖在上文和下文中所述的實(shí)施例描述了用于酸中和/隔離的介質(zhì)如何且在何處可整體結(jié)合到根據(jù)本發(fā)明的過濾器中的不同布置。取決于根據(jù)本發(fā)明的過濾器的特定應(yīng)用,可能出現(xiàn)的需要在于整體結(jié)合用于酸中和/隔離的更多介質(zhì),因?yàn)檫@在所述的單獨(dú)布置中的一個(gè)中是可行或可能的。因此,根據(jù)本發(fā)明的其它實(shí)施例,過濾器包括用于中和/隔離酸的至少兩個(gè)或更多個(gè)介質(zhì),其可置于過濾器的不同部分中,過濾器元件或過濾器殼體。
用于酸中和/隔離的至少一個(gè)介質(zhì)可包括除去酸的非織造介質(zhì)或由其構(gòu)成。用于酸中和/隔離的至少一個(gè)介質(zhì)可包括至少兩層。它可包括兩個(gè)非織造層,具體是網(wǎng)格布層或載有顆粒的層。
另一個(gè)目的由過濾器元件實(shí)現(xiàn),其中用于酸中和/隔離的至少一個(gè)介質(zhì)與至少一個(gè)過濾器元件組合,其中用于酸中和/隔離的至少一個(gè)介質(zhì)為薄片狀,且不同于至少一個(gè)過濾介質(zhì)。
另一個(gè)目的由過濾器殼體實(shí)現(xiàn),其中用于酸中和/隔離的至少一個(gè)介質(zhì)與過濾器殼體組合,其中用于酸中和/隔離的至少一個(gè)介質(zhì)為薄片狀。
本發(fā)明的過濾器、本發(fā)明的過濾器元件和本發(fā)明的過濾器殼體的上述優(yōu)點(diǎn)和特征可在彼此之間類似地應(yīng)用。單個(gè)優(yōu)點(diǎn)和特征可在彼此間組合。
附圖說明
連同上述和其它目的和優(yōu)點(diǎn)的本發(fā)明可從實(shí)施例的以下詳細(xì)描述最佳理解,但不限于實(shí)施例,其中示意性地示出了:
圖1為根據(jù)第一實(shí)施例的過濾器殼體和過濾器元件的截面視圖;
圖2為根據(jù)第一實(shí)施例的圖1中的過濾器元件的截面視圖;
圖3為根據(jù)第一實(shí)施例的圖1中的過濾器元件的透視圖;
圖4為根據(jù)第二實(shí)施例的過濾器殼體和過濾器元件的截面視圖;
圖5為根據(jù)第二實(shí)施例的圖4中的過濾器元件的截面視圖;
圖6為根據(jù)第二實(shí)施例的圖4中的過濾器元件的透視圖;
圖7為根據(jù)第三實(shí)施例的過濾器殼體和過濾器元件的截面視圖;
圖8為根據(jù)第三實(shí)施例的圖7中的過濾器元件的截面視圖;
圖9-11為根據(jù)第三實(shí)施例的圖7的過濾器元件的透視圖;
圖12為根據(jù)第四實(shí)施例的過濾器殼體和過濾器元件的截面視圖;
圖13為根據(jù)第四實(shí)施例的圖12中的過濾器殼體的截面視圖;
圖14為根據(jù)第四實(shí)施例的圖12中的過濾器殼體的頂視圖;
圖15為根據(jù)第五實(shí)施例的過濾器殼體和過濾器元件的截面視圖;
圖16為根據(jù)第五實(shí)施例的圖15中的過濾器殼體的截面視圖;
圖17為根據(jù)第五實(shí)施例的圖15中的過濾器殼體的頂視圖;
圖18為根據(jù)第六實(shí)施例的過濾器殼體和過濾器元件的截面視圖;
圖19為根據(jù)第六實(shí)施例的圖18中的過濾器殼體的截面視圖;
圖20為根據(jù)第六實(shí)施例的圖18中的過濾器殼體的頂部透視圖;
圖21為根據(jù)第七實(shí)施例的過濾器殼體和過濾器元件的截面視圖;
圖22為根據(jù)第七實(shí)施例的圖21中的過濾器元件的截面視圖;
圖23為根據(jù)第七實(shí)施例的圖21中的過濾器元件的透視圖;
圖24為根據(jù)第八實(shí)施例的過濾器殼體和過濾器元件的截面視圖;
圖25為根據(jù)第八實(shí)施例的圖24中的過濾器元件的截面視圖;
圖26為根據(jù)第八實(shí)施例的圖24中的過濾器元件的透視圖;
圖27為根據(jù)第九實(shí)施例的過濾器殼體和過濾器元件的截面視圖;
圖28和31為根據(jù)第九實(shí)施例的圖27的過濾器元件及其構(gòu)件的截面視圖;
圖29-30為根據(jù)第九實(shí)施例的圖27的過濾器元件及其構(gòu)件的透視圖;
圖32為根據(jù)第十實(shí)施例的過濾器殼體和過濾器元件的截面視圖;
圖33為根據(jù)第十實(shí)施例的圖32中的過濾器元件的截面視圖;以及
圖34為根據(jù)第十實(shí)施例的圖32中的過濾器元件的透視圖。
在附圖中,相同或類似的元件由相同參考標(biāo)號(hào)表示。附圖僅為示意性圖示,不旨在繪出本發(fā)明的特定參數(shù)。此外,附圖旨在僅繪出本發(fā)明的典型實(shí)施例,且因此不應(yīng)當(dāng)認(rèn)作是限制本發(fā)明的范圍。
具體實(shí)施方式
在圖1中,在縱截面中示出了根據(jù)第一實(shí)施例的用于機(jī)動(dòng)車輛的內(nèi)燃機(jī)的機(jī)油的過濾器10。過濾器10布置在內(nèi)燃機(jī)的潤滑回路中。利用過濾器10,可除去機(jī)油中的顆粒和酸。過濾器10實(shí)現(xiàn)為旋壓過濾器。其可更換地安裝在未示出的過濾器頭上。
過濾器10包括過濾器殼體12。過濾器殼體12包含濾杯14,其具有用于配合到過濾器元件16中的開口。過濾器元件16在圖2和3中詳細(xì)示出。開口由過濾器蓋18閉合。過濾器殼體12總體上與軸線20同軸。在該實(shí)例中,軸線20與殼體的軸線、過濾器元件16的軸線和用于組裝過濾器10的軸線重合。"徑向的"、"軸向的"、"同軸的"、"周向的"、"切向的"等是參照軸線20,除非另外指出。
過濾器蓋18具有用于清潔的機(jī)油的中心同軸出口22。出口22由內(nèi)螺紋包繞以用于與過濾器頭連接。此外,過濾器蓋18具有用于待清潔的機(jī)油的多個(gè)入口24。入口24偏心地布置在出口22的徑向外側(cè)。
過濾器元件16實(shí)現(xiàn)為具有圓形截面的中空?qǐng)A形過濾器元件。過濾器元件16包括過濾介質(zhì)26。示例性的過濾介質(zhì)26由纖維素構(gòu)成。過濾介質(zhì)26星形折疊成同軸過濾器折層。過濾介質(zhì)26沿周向包繞過濾器元件16的內(nèi)部空間28。過濾介質(zhì)26沿周向方向閉合。待清潔的機(jī)油可從徑向外側(cè)經(jīng)由過濾介質(zhì)26流至內(nèi)部空間28的徑向內(nèi)側(cè)。
在兩個(gè)軸向前側(cè)上,過濾介質(zhì)26連接到各個(gè)端板30和32上。面對(duì)過濾器蓋18的頂端板30包括同軸溝道34。溝道34實(shí)現(xiàn)通路,經(jīng)由其,清潔的機(jī)油可朝過濾器殼體12的出口22離開內(nèi)部空間28。通過溝道34,內(nèi)部空間28連接到出口22上。
底端板32包括與旁通閥38同軸的開口36。在接近側(cè)上和出口側(cè)上的機(jī)油壓差超過指定值的情況下旁通閥38開啟至過濾介質(zhì)26的旁路。
中空?qǐng)A柱形式的同軸中心管40布置在過濾器元件16的內(nèi)部空間28中。中心管40從頂端板30延伸至底端板32。中心管40在其兩端上開啟。中心管40的周向壁包括用于機(jī)油的若干孔口42。
過濾器元件16布置在過濾器殼體12中,使得其將入口24與出口22分開。彈簧沿軸向布置在底端板32與濾杯14的底部44之間。通過使用彈簧46,過濾器元件16相對(duì)于濾杯14的底部44被支承。
過濾器元件16還包括用于酸中和/隔離的薄片狀介質(zhì)48。利用用于酸中和/隔離的介質(zhì)48,機(jī)油中的酸被中和且隔離。用于酸中和/隔離的介質(zhì)48不同于過濾介質(zhì)26。
用于酸中和/隔離的薄片狀介質(zhì)48以圓形餅圈形式實(shí)現(xiàn)。它在平環(huán)形區(qū)域上沿軸線20的周向和徑向延伸。用于酸中和/隔離的介質(zhì)48布置在過濾器元件16的內(nèi)部空間28外的頂端板30的外表面處的過濾器元件16的軸向頂部前側(cè)上。
在準(zhǔn)備使用的過濾器10中,用于酸中和/隔離的介質(zhì)48布置在過濾器10的油傳導(dǎo)區(qū)域中,使得機(jī)油可相對(duì)于其外表面流動(dòng)。所以,機(jī)油與用于酸中和/隔離的介質(zhì)48接觸。用于酸中和/隔離的介質(zhì)48布置成關(guān)于過濾介質(zhì)26上游的機(jī)油的流50。在圖1中,機(jī)油的流50以箭頭指出。酸可在機(jī)油進(jìn)入過濾介質(zhì)26之前中和/隔離。
用于酸中和/隔離的介質(zhì)48包括支承材料。支承材料為由機(jī)械聯(lián)鎖結(jié)構(gòu)纖維和空隙空間形成的基質(zhì)。該支承材料示例性由非織造材料(具體是紡粘的)構(gòu)成。用于酸中和/隔離的強(qiáng)堿顆粒固定到支承材料上。
用于酸中和/隔離48的介質(zhì)示例性包括用于酸中和/隔離的強(qiáng)堿顆粒。強(qiáng)堿顆粒示例性實(shí)現(xiàn)為強(qiáng)堿絮體。強(qiáng)堿絮體包括包含氧化鎂或氧化鋅或它們的組合的強(qiáng)堿顆粒。強(qiáng)堿絮體示例性可具有大約0.1到大約10微米的平均粒徑。強(qiáng)堿絮體示例性具有高分子量絮凝劑。由絮凝劑和強(qiáng)堿顆粒接觸形成的絮體示例性具有大于大約10微米的平均截面距離。絮體中的強(qiáng)堿顆粒示例性保持在如由壓汞儀法測(cè)得的其固有表面面積的至少大約40%處。
顆粒示例性主要由強(qiáng)堿材料自身形成。"強(qiáng)堿"意思是將弱堿從中性鹽轉(zhuǎn)移且使弱堿回到機(jī)油來例如再循環(huán)至活塞環(huán)區(qū)域的堿,活塞環(huán)區(qū)域處,弱堿可再用于中和附加的酸。適用于在固體堿過濾器中固定的強(qiáng)堿的實(shí)例包括但不限于氧化鋇(BaO)、碳酸鈣(CaCO3)、氧化鈣(CaO)、氫氧化鈣(Ca(OH)2)、碳酸鎂(MgCO3)、氫氧化鎂(Mg(OH)2)、氧化鎂(MgO)、鋁酸鈉(NaAlO2)、碳酸鈉(Na2CO3)、氫氧化鈉(NaOH)、氧化鋅(ZnO)、碳酸鋅(ZnCO3)和氫氧化鋅(Zn(OH)2)或它們的混合物。氧化鎂或氧化鋅或它們的混合物是優(yōu)選的強(qiáng)堿材料。
用于中和/隔離酸的顆粒示例性固定到特別薄的支承材料上。用于酸中和/隔離的介質(zhì)48的層從原材料切割成餅圈。用于酸中和/隔離的介質(zhì)48與過濾介質(zhì)16組合制造。用于酸中和/隔離的餅圈形成的介質(zhì)48置于過濾器元件16的頂面處的頂端板30上。連同過濾器元件16,用于酸中和/隔離的介質(zhì)48配合到過濾器殼體12中。
在過濾器10的操作中,由顆粒和酸污染的機(jī)油經(jīng)由入口24流入過濾器殼體12中。機(jī)油與用于酸中和/隔離的介質(zhì)接觸。酸通過接受和/或保持之前在機(jī)油中的燃燒酸或有機(jī)酸來作為可溶游離酸,或從/利用清潔劑、分散劑或其它轉(zhuǎn)移制劑復(fù)合/或中和來由強(qiáng)堿顆粒隔離。
機(jī)油流過過濾介質(zhì)26,在該處,顆粒被濾除。機(jī)油經(jīng)由出口22流出過濾器10。
圖4至6繪出了過濾器10的第二實(shí)施例。等同于根據(jù)圖1至3的第一實(shí)施例的那些部分的那些部分具有相同的參考標(biāo)號(hào)。不同于第一實(shí)施例,根據(jù)第二實(shí)施例,用于酸中和/隔離的介質(zhì)48附接到底端板32的外表面上。
圖7至11繪出了過濾器10的第三實(shí)施例。等同于根據(jù)圖1至3的第一實(shí)施例和根據(jù)圖4至6的第二實(shí)施例的那些部分的那些部分具有相同的參考標(biāo)號(hào)。不同于第一實(shí)施例和第二實(shí)施例,根據(jù)第三實(shí)施例,用于酸中和/隔離的一個(gè)餅圈形式的介質(zhì)48附接到頂端板30的頂側(cè)上。示例性等同于第一介質(zhì)的用于中和/隔離的第二餅圈形介質(zhì)48附接到底端板32的底側(cè)上。
圖12至14繪出了過濾器10的第四實(shí)施例。等同于根據(jù)圖1至3的第一實(shí)施例的那些部分的那些部分具有相同的參考標(biāo)號(hào)。不同于第一實(shí)施例,根據(jù)第四實(shí)施例,用于酸中和/隔離的介質(zhì)48附接到濾杯14的底部44上。用于酸中和/隔離的介質(zhì)48具有圓盤的形式。盤的一個(gè)表面面對(duì)濾杯14的內(nèi)側(cè),使得機(jī)油可相對(duì)流過。用于中和/隔離的介質(zhì)48布置在彈簧46與濾杯14的底部44之間,使得彈簧46抵靠在用于酸中和/隔離的介質(zhì)48上。
圖15至17繪出了過濾器10的第五實(shí)施例。等同于根據(jù)圖12至14的第四實(shí)施例的那些部分的那些部分具有相同的參考標(biāo)號(hào)。不同于第四實(shí)施例,根據(jù)第五實(shí)施例,附接到濾杯14的底部44上的用于酸中和/隔離的介質(zhì)48具有較小直徑。彈簧46在用于酸中和/隔離的介質(zhì)徑向外側(cè)抵靠在濾杯14的底部44上。
圖18至20繪出了過濾器10的第六實(shí)施例。等同于根據(jù)圖1至3的第一實(shí)施例的那些部分的那些部分具有相同的參考標(biāo)號(hào)。不同于第一實(shí)施例,根據(jù)第六實(shí)施例,用于酸中和/隔離的介質(zhì)48具有圓形中空?qǐng)A柱的形式。它同軸附接且穩(wěn)定至濾杯14的周向壁的徑向內(nèi)圓周側(cè)上。用于酸中和/隔離的介質(zhì)48的徑向內(nèi)表面面朝濾杯14內(nèi)側(cè),機(jī)油可相對(duì)流過。用于酸中和/隔離的介質(zhì)48在濾杯14的高度的四分之三上沿軸向延伸。
中空?qǐng)A柱可通過從原材料切割用于酸中和/隔離的介質(zhì)48的矩形部分來實(shí)現(xiàn)。矩形部分彎曲或包繞至中空?qǐng)A柱。
圖21至23繪出了過濾器10的第七實(shí)施例。等同于根據(jù)圖18至20的第六實(shí)施例的那些部分的那些部分具有相同的參考標(biāo)號(hào)。不同于第六實(shí)施例,根據(jù)第七實(shí)施例,圓形中空?qǐng)A柱形式的用于酸中和/隔離的介質(zhì)48附接到過濾器元件16的徑向外周向側(cè)上。它包繞過濾介質(zhì)26如套筒的徑向外周向側(cè)。用于酸中和/隔離的介質(zhì)48在過濾介質(zhì)26的整個(gè)高度上沿軸向延伸,使得機(jī)油必須流過其。
圖24至26繪出了過濾器10的第八實(shí)施例。等同于根據(jù)圖21至23的第七實(shí)施例的那些部分的那些部分具有相同的參考標(biāo)號(hào)。不同于第七實(shí)施例,根據(jù)第八實(shí)施例,同軸的圓形中空?qǐng)A柱形式的用于酸中和/隔離的介質(zhì)48僅在過濾介質(zhì)26的高度的上部上沿軸向延伸,使得機(jī)油的一部分可流過其,且機(jī)油的一部分可圍繞其循環(huán)。
圖27至31繪出了過濾器10的第九實(shí)施例。等同于根據(jù)圖21至23的第七實(shí)施例的那些部分的那些部分具有相同的參考標(biāo)號(hào)。不同于第七實(shí)施例,根據(jù)第九實(shí)施例,同軸圓形中空?qǐng)A柱形式的用于酸中和/隔離的介質(zhì)48布置在過濾器元件16的內(nèi)部空間28中。它布置在過濾器元件16的下游側(cè)上。用于酸中和/隔離的介質(zhì)48沿徑向位于過濾介質(zhì)26的徑向內(nèi)圓周側(cè)與中心管40的徑向外圓周側(cè)之間。用于酸中和/隔離的介質(zhì)48包繞中心管40。
用于酸中和/隔離的介質(zhì)48在過濾介質(zhì)26的整個(gè)高度上沿軸向延伸,使得機(jī)油必須流過其。
圖32至34繪出了過濾器10的第十實(shí)施例。等同于根據(jù)圖1至3的第一實(shí)施例的那些部分的那些部分具有相同的參考標(biāo)號(hào)。不同于第一實(shí)施例,根據(jù)第十實(shí)施例,用于酸中和/隔離的介質(zhì)48具有圓盤的形式。盤的直徑等于用于旁通閥38的底端板32的開口36的內(nèi)徑。用于酸中和/隔離的介質(zhì)48覆蓋面對(duì)濾杯14的底部44的外側(cè)上的旁通閥38。用于酸中和/隔離的介質(zhì)48置于旁通閥38與彈簧36之間。用于酸中和/隔離的介質(zhì)48在過濾介質(zhì)26的上游側(cè)上。在正常操作狀態(tài)下,機(jī)油從濾杯14的底部44的一側(cè)相對(duì)于用于酸中和/隔離的介質(zhì)48的表面流動(dòng)。在旁通閥38開啟的情況下,潤滑油可流過用于酸中和/隔離的介質(zhì)48,且經(jīng)過旁通閥38。