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懸浮顆粒分離器和使用方法

2023-10-17 02:46:54

專利名稱:懸浮顆粒分離器和使用方法
技術領域:
本發明涉及用於從氣流(例如曲軸箱氣體)分離出作為懸浮顆粒夾帶的疏水性流體(如油)的系統和方法。還提供了優選的結構,用於從氣流中過濾其他細小雜質,例如碳材料。還提供了用於進行所述分離的方法。
背景技術:
某些氣流,例如來自柴油機曲軸箱的竄漏氣體,其內攜帯有大量夾帶的油,如同懸浮顆粒。懸浮顆粒內的大多數油滴的大小一般為0. 1-5. 0微米。另外,所述氣流還攜帶有大量的細小雜質,如碳雜質。所述雜質的平均粒度一般為約0. 5-3. 0微米。優選在這些系統中降低所述雜質的含量。為了解決上述類型的問題,業已付出了很多努力。示例披露於美國專利5,853,439 ;6,171,355 ;6,355,076 ;6,540,801 ;6,758,873 ;6,143,049 ;6,290,739 ;6,530, 969 ;6,852,148 ;和美國公開號2005/0193694,上述每份文獻在此被結合入本文參
考。需要改進的變量一般涉及以下方面(a)大小/效率因素即,希望良好的分離效率,同時又能避免對大型分離系統的需要;(b)成本/效率;即,希望獲得良好的或高效率,而又不需要過於昂貴的系統;(c)通用性;即,開發可以適於多種應用和使用的系統,在某些情況下,不需要大量的重新設計;和,(d)可維修性;即,開發可以在長時間使用之後易於維修的系統。

發明內容
本發明具體涉及開發用於曲軸箱通風(CCV)過濾器的技木。根據本發明,提供了 優選用於過濾曲軸箱竄漏氣體的過濾器組件,結構或構造。所述構造被開發提供自聚結介質進行液體排放。本文中所使用的術語"過濾器組件","過濾器結構","過濾器構造"及其變化形式是指用於過濾器組件的過濾器濾芯;和,使用過濾器濾芯的整個過濾器組件。単獨的過濾器濾芯或用於過濾器組件的濾芯之間的區別並不通過術語"組件","構造"或"結構"的不同來表示,除非提供其他細節或說明。
在本文,披露並示出了多個特定特徵和結構。沒有要求結構包括所有的所述特徵,以便獲得所述原理的某些優點。


圖I是根據本發明原理構造的曲軸箱通風過濾器組件的俯視平面圖;圖2是圖I所示過濾器組件沿圖I的線2-2的剖視圖;和圖3是圖I和2所示過濾器組件沿圖I的線3-3的剖視圖。圖4是可用於圖1-3所示組件的可維修過濾器濾芯的放大側視圖。圖5是圖4所示過濾器濾芯的俯視透視圖。圖6是圖4和5所示過濾器濾芯的仰視透視圖。圖7是圖4-6所示過濾器濾芯的俯視平面圖。圖8是沿圖7的線8-8的過濾器濾芯的剖視圖。圖9是圖8的部分的放大局部圖。圖10是可用於圖4-9所示過濾器濾芯的下部端蓋的仰視透視圖。圖11是圖10所不端蓋的仰視平面圖。圖12是圖11所示端蓋的剖視圖;圖12的剖視圖沿圖11的線12-12剖開,圖12定向使下表面向下,如同在使用中。圖13是沿圖11的線13-13的剖視圖,並且使圖13的端蓋定向為下表面朝下,如同正常使用吋。圖14是可用於圖4-7所示過濾器濾芯的介質包的透視圖。圖15是圖14所示介質包的剖視圖;圖15的視圖沿圖14的線15_15剖開。圖16是可用於圖15所示介質包的過濾器部件的放大剖視圖。圖17是圖16所示過濾器部件的分解透視圖。圖18是圖14所示介質包的內襯墊部件的側視圖。圖19是結合本發明某些特徵的另ー個過濾器濾芯的示意性仰視透視圖。圖20是圖19所示過濾器濾芯的示意性側面剖視圖。圖21是圖19和20所不濾芯的不意性仰視平面圖。圖22是過濾器組件的示意性剖視圖,包括圖19-21的過濾器濾芯,可取出地置於其內。圖23是結合本發明特徵的第二個替代過濾器濾芯的示意性仰視透視圖。圖24是圖23所示過濾器濾芯的示意性側面剖視圖。圖25是圖23和24所示過濾器濾芯的示意性仰視平面圖。圖26是過濾器組件的示意性剖視圖,包括圖23-25所示的過濾器濾芯,可取出地置於其內。
具體實施方式
I.典型應用-發動機曲軸箱通風(或通氣裝置)過濾器。增壓式柴油發電機可能產生"竄漏"氣體,即,空氣燃油(氣油)混合物通過活塞從燃燒室洩漏。所述"竄漏氣體"一般包括氣相,例如,空氣或燃燒廢氣,其內攜帯有(a)疏水性流體(例如,包括燃料懸浮顆粒的油),主要包括0. 1-5. 0微米的液滴(主要通過數量);和,(b)燃燒產生的雜質,通常包括碳顆粒,大多數的尺寸通常為約0.1-10微米。所述"竄漏氣體"一般從發動機機體通過竄漏通風ロ導向外部。在本文中,當術語"疏水性"用於涉及氣流中所夾帶的液體懸浮顆粒時,表示非水流體,特別是油類。一般,所述材料不能溶合在水中。在本文中,術語"氣體"或它的變化形式,在結合運載流體使用時是指空氣,燃燒廢氣,以及懸浮顆粒的其他運載氣體。提及的"疏水性"流體,並非表示在燃燒氣體中從未有任何水分。而是表示通常存在疏水性流體,它會造成過濾問題。氣體可能攜帯大量的其他成分。所述成分可能包括,例如,銅,鉛,矽酮,鋁,鐵,鉻,鈉,鑰,錫,和多種重金屬。在諸如卡車,農用機械,輪船,公共汽車的系統以及其他系統中運行的發動機一般包括柴油發動機,可能具有大量上述的受汙染的氣流。例如,流率和流量在2-50立方英尺/分(cfm)的範圍內,通常5-lOcfm,是相當常見的。採用本發明的曲軸箱通風過濾器結構的通常系統如下。空氣通過助燃空氣過濾器進入發動機。助燃空氣過濾器或濾清器浄化用於燃燒過程的吸入空氣。渦輪將已過濾空氣導入發動機。而在發動機中,空氣受到壓縮,並且發生燃料燃燒。在燃燒過程期間,發動機排出竄漏氣體。曲軸箱通風過濾器結構與發動機氣流相通,並且淨化竄漏氣體。空氣從該過濾器結構排出或被導回發動機,這取決於系統是否閉合。根據本發明,提供了竄漏氣體的曲軸箱通風過濾器結構(及其部件),即用於從氣流中分離疏水性液相(有時稱作聚結器/分離器結構)。在圖1-3中用標記I示出了所述曲軸箱通風(CCV)過濾器結構或組件的示例。參見圖I的俯視平面圖,要過濾的曲軸箱氣體(通常是竄漏氣體)通過入口 2導入過濾器結構I。在過濾器結構I中,進行過濾和分離步驟。已過濾的氣體通過出ロ 3離開結構I。在圖2中,示出了過濾器結構I的剖視圖。曲軸箱竄漏氣流通過入口 2進入結構1,見圖1,進入外殼內部區域5。從這裡,氣體在調節閥結構6的控制下進入內部入口 7。從內部入口 7,氣體進入可維修的過濾器濾芯8。術語"可維修的"對於過濾器濾芯8,是指濾芯8可以定期從過濾器結構I中取出並更換。對於所示的示例結構,氣體通過位於可維修濾芯8中的可選第一級聚結器9。在通過可選的第一級聚結器9之後,氣體進入由介質15的第一延伸部分環繞(和限定)的內部區域12。氣體通過介質15進入環狀外殼區域18,然後通過出ロ 3從空氣過濾器結構I向外排出。仍然參見圖2和3,對於所示的示例,調節閥組件6包括通過彈簧6b控制的隔板6a,儘管其他方案是可行的。參見圖2和3所示的濾芯8,介質15的延伸部分環繞並限定開ロ的內部12,並且在過濾期間,流動氣體從內部12通過介質15通到環繞介質15的延伸部分的環狀區域18。 在某些情況,這種類型的流動在本文被稱作"內向外過濾流動"或它的變化形式。以上述一般方式運行的結構是已知的,並且披露於US 6,852,148中,該文獻在此被結合入本文參考。應當指出,在某些情況,通常的過濾器結構I包括旁通閥結構(未示出),以便調節組件I內不希望的壓カ增加或脈動。在過濾器結構I運行期間,液體由濾芯8內的介質聚結和分離,對於所示的示例,通過第一過濾器9內的介質19並且通過第一介質延伸部分15從內向外流動通過。所述液體可以通過重力排放到底部排放ロ 20,並且從組件I向外排出。如果需要,可以提供閥結構21,以便確保排放ロ 20的正常運行。
參見圖3,對於所示的示例,過濾器結構I包括外殼25,它包括可分離的蓋子26和底座部分27。蓋子26和底座部分27通過鎖銷結構28固定在一起。當鎖銷結構28分開時,通過將蓋子26從底座27分離得以進入維修濾芯8。這使得通過取出濾芯8以便整修或更換可以定期維修過濾器組件I。通常的維修作業包括更換濾芯8,例如在設定的維修間隔更換。仍然參見圖3,濾芯8通過外殼25內的外殼密封件來密封,以便阻止至二次入ロ 7的氣流繞過濾芯8內的介質通向出ロ 3。多種外殼密封結構是可行的,這取決於濾芯8和外殼25的特定特徵。下面披露ー個例子。濾芯8包括介質15的第一延伸部分,它具有相對的介質末端15a和15b。在所不的不例中,介質15的第一延伸部分具有內表面15i,外表面15o,並且如上所述,環繞和限定開ロ的內部12。對於所示的示例,濾芯包括第一端蓋30。端蓋30位於介質末端15a,它在所示的示例中是介質15的上部端,此時濾芯8處於正常使用位置。端蓋30是開ロ的末端,就是說它環繞和限定孔33,與濾芯內部12形成氣流相通。所示的具體濾芯8還包括第二端蓋31,它在使用時是下端蓋,位於介質15的第一延伸部分的末端15b。所示的端蓋31包括下面所定義和討論的介質重疊軸向排放結構的特徵。如上所述,端蓋30上包括外殼密封件,用於將濾芯8密封抵靠外殼部件,以確保區域5內的空氣不能繞過介質15而到達出口 3。可以使用多種外殼密封結構。所示的具體外殼密封結構34是徑向密封結構,限定並環繞孔33,並且大小適合併設置以便密封抵靠外殼入口凸緣40的外表面。這種類型的徑向密封結構對於曲軸箱通風過濾器是已知的,如披露於在此被結合入本文參考的US 6,852,148中。在其他實施例中,可以使用軸向密封結構。軸向密封通常包括墊圈,環繞孔33並且與孔33間隔。該密封區域或墊圈從介質15向外軸向延伸,在使用時壓抵外殼部件,以便形成密封。在本文中,術語"軸向"通常用於表示相對圖4的過濾器濾芯中心軸35的大體方向,而術語"徑向"一般用於表示大體垂直於軸35的延伸方向。現參見圖4,其中以側視圖示出了濾芯8。可以看到第一介質延伸部分15,上端蓋30和下端蓋31。參見圖5,示出了濾芯8的俯視透視圖,並且可以看到端蓋30。可以看到以徑向密封34a形式的密封區域34,限定孔33。在使用中,當推過(即圍繞)流動管40時,在使用時(圖2和3),徑向密封34a會壓縮,以提供外殼密封。應當指出,對於附圖,術語"上部"用於表示所述結構的一部分,對於在使用期間它的通常方向,相對於其他相關的部分。術語"下部"用於相反的情況。
在上文中,指出了結構I包括介質重疊軸向排放結構。術語"介質重疊軸向排放結構"是指ー種結構,它允許ー些液體從介質15直接通過介質下端15b排放,與介質15重疊。就是說,介質重疊軸向排放是介質15延伸部分的軸向排放,不需要所有的液體流出圖8所示的介質側表面15i,15o,以便排放。介質重疊軸向排放結構的示例結構包括在端蓋31中。(當然,在通常應用中,某些液體可以從介質表面15o排出)。在圖6中,示出了相對於圖5的視圖倒置的濾芯8。在這裡,可以看到第二個或下端蓋31。在圖7中,示出了濾芯8的俯視平面圖。在圖7中,可以看到端蓋30。在圖8中,提供了濾芯8的剖視圖。可以看到介質15的第一延伸部分環繞中央區域12,並且具有相対的末端15a和15b,末端15a包埋在端蓋30內。 就是說,在介質15內收集的至少部分液體可以在介質15內聚結,並然後通過介質末端15b的開ロ末端區域50軸向向外排出。在所示的示例中,末端15b部分包埋在端蓋31內。這通過參見圖6可以理解。參見圖6,示出了介質末端15b,至少選定部分50沒有包埋在端蓋31內。對於所示的示例,介質末端15b的其他部分通過端蓋31的間隔區域或部分51被軸向覆蓋(並且在所示的示例中,被包埋在內)。參見圖5,它允許某些液體通過開ロ區域50從介質15直接、軸向、向外地排出。術語"直接"表示排放的液體部分不需要經歷所述軸向排放流動,以便通過介質側面的一個,即側面15i,15o中的一個向外排出。下文將討論這樣的優點。再次參見圖8,應當指出,端蓋31包括閉合的中央區域32。中央區域32徑向延伸通過介質的開口內部12,在末端15b,靠近末端15b閉合內部12,以便阻止從內部12通過端蓋31流動通過,而沒有至少部分進入介質15的第一延伸部分。所不的不例端蓋31具有部分51,它從介質內表面15i延伸到介質外表面15o,見圖8,即介質周邊外側的位置。部分51包括軸向向外突出部分53,它用作緩衝墊,幫助在使用期間將濾芯8正確置於外殼25內,如圖2和3所示。在圖10中,可以看到端蓋31的仰視透視圖,具有中央閉合的區域32,和間隔區域51,用於與介質15第一延伸部分的下端15b的部分接合和重疊,見圖5,6和8。端蓋31上限定間隔的下部排放區域60,在區域51之間,它會與介質15的下端15b的部分重疊,見圖8,以允許在作業期間通過區域50從介質15軸向直接向下進行至少某些排放,見圖6。在圖Ila中,提供了端蓋31的仰視平面圖。在圖12和13中,提供了所定義的選定剖視圖。現回到圖2和3。在一般作業時,濾芯8置於過濾器結構I內,作為曲軸箱通風(CCV)過濾器。在作業期間,來自曲軸箱的氣體進入濾芯內部12,並然後通過介質包15。在介質包15內,進行若干個作業。所述作業之ー是顆粒物過濾。另ー個作業是聚結夾帶在氣體中的液體。至少部分聚結的液體可以軸向直接排出介質15,直接通過區域50,見圖6。在本文中,術語"軸向"表示排放方向沿濾芯8的中心軸35的大體方向。當說排放是軸向時,並不表示所述方向精確地與濾芯8的中心軸35平行,而是指直接從末端15b排出。應當指出,在工作時,某些額外的非軸向排放還可能發生在外表面15o,並向下在突出部分53之間,至排放ロ 20。後者不是"直接,軸向"從末端15b排放流出,但是也可以在本文所披露原理的很多示例應用中出現。
濾芯8如圖2和3所示定向,端蓋31向下,在使用時會在第一延伸部分介質15內,端蓋31上設立液壓頭(平衡水平)。由於介質重疊軸向排放結構,至少部分液體能夠軸向向下直接排出介質的末端15b,以便有效工作,例如通過圖10由端蓋31限定的排放開ロ60。液體然後可流向排放ロ 20。介質重疊軸向排放結構具有優點。具體地講,當存在介質重疊軸向排放結構時,液體可以從具有下液壓頭的介質15開始排放。這表示,末端15a,15b之間介質15的給定長度可以更有效地被利用,並且在使用時在其間較少形成不希望的壓カ差。相對較高的液體排放率還有助於淨化夾帶材料的介質15。濾芯8的作業然後通過採用介質15來實現,所述介質15是良好的聚結介質,用於聚結到達區域12的氣體中所夾帶的液體。可用於這種情況的聚結介質的示例在下文的第IV部分披露。用於第一延伸介質15的介質通常是纖維介質,充滿(氣孔除外)外表面15o和內表面15i之間的空間。在本文所示的示例中,介質15限定大體圓柱形的介質區域,具有大體圓柱形的外表面15o和大體圓柱形的內表面15i,儘管其他結構是可行的。實現所述介質定義的方式的例子是通過圍繞內部襯墊卷繞介質卷。在另ー個實施例中,可以製成各個單獨的卷,並且使它們彼此重疊放置。—般來說,介質15可按定義被描述為在末端15b具有末端區域X。當介質15是圓柱形時,末端區域X —般會具有區域X,對應由位於外周邊Y的圓環和位於內周邊Z的圓環限定的環狀物。當然,區域X是由外周邊Y限定的圓環區域減去由內周邊Z限定的圓環區域。通常,靠近介質15的末端50b,濾芯端蓋31包括開ロ 60,對應與由底部15b限定的表面區域X的至少20%重疊,通常為X的至少30%,並經常為X的至少40%。對於所示的示例,由下端15b限定的區域X的約50%是開ロ的,以便引導從介質15的直接軸向排放,儘管其他方案是可行的。在本文中,術語"直接"是指軸向排放,表示沿下端15b從第一介質延伸部分15排放,而不是首先離開內表面15i或外表面15o。一般,可以使用最大可行排放面積量,而不會造成對整個濾芯構造一體性的不希望的損失。結果,在通常系統中,在通常的結構中不大於由下端15b限定區域的80%是開ロ的或暴露用於直接排放。不過,當滿足濾芯的結構要求吋,100%的介質底部可以開ロ用於排放。通常,端蓋30和31是模製在位的端蓋。通常可以使用諸如聚氨酯,例如聚氨酯泡沫的材料。示例聚氨酯泡沫在下面的第II部分披露。參見圖2和3,應當指出,外殼底部27上包括內部圓形護罩80,從外殼底部81向上突出,並且環繞濾芯8並與之間隔。一般,護罩80有助於使濾芯8居中。護罩80還有助於阻止在區域81中流動的液體進入區域82,即環形區域18。通常護罩80會沿濾芯8的外側延伸一軸向長度,該長度為大約30mm-60mm,儘管其他方案是可行的。某些組件I可以構造為沒有護罩。仍然參見圖2和3,如上所述,所示的具體濾芯8包括可選的第一級聚結器9。濾芯8如此設置,使得當氣體通過端蓋30進入區域12時,它們通過第一級聚結器9。第一級聚結器9可以是大體如US 6,852,148所述的類似聚結器,該文獻在此被結合入本文參考。另夕卜,第一級聚結器9是可選的,並且它的使用部分取決於完成液體分離所希望的效率水平,以及發動機系統內組件I可用的空間。可選的第一級聚結器9內由介質19聚結的至少部分液體會向下排放到端蓋31,並然後通過端蓋31的區域60從介質15排出。如果需要,可以提供區域32,具有上表面32a,見圖2和3,被設置具有凸起的中央部分(未示出),以利於液體流入介質15。參見圖14,其中,示出了介質包90,包括介質15的第一延伸部分環繞可選的第一級聚結器9。在圖15中,以剖視圖示出了介質包90。在製造濾芯8的通常エ藝中,會組裝介質包90,並然後在位模製端蓋30, 31。參見圖15,介質15的第一延伸部分設置環繞內部襯墊100。內部襯墊通常會具有多孔區域101。在使用時,可選的第一級聚結器9設置在介質包90內,靠近形成介質端15a的一端。第一級聚結器9包括框架110,其內設置有介質19。框架110包括上柵格111和下柵格112。在圖16中,可以看到包括聚結過濾器9的分組件115。在圖17中,以分解圖示出了聚結過濾器9,表示組件。聚結器9包括底座120,它具有下柵格112和側壁121。介質19設置在底座120內,由側壁121環繞並且抵靠柵格113。柵格112然後可以卡接在位,由側壁121環繞,以便形成分組件9。在圖16中,在130處示出了柵格112和側壁121之間的幹渉或搭扣配合連接。對於圖16和17所示的示例,介質19以兩個墊19a,19b提供,儘管其他方案是可行的。為了組裝介質包90,分組件115會設置在襯墊100內。參見圖18,襯墊100在130處具有內邊或支架。分組件9可以設置在襯墊100的區域131內,側壁121位於邊或支架130上,以便在端蓋30在位模製時固定在位。前述結構的原理可應用於多種大小和形狀的結構。示出了ー個示例。下述尺寸提供一示例,以便理解本發明原理的應用。參見圖4 AA = 129. 4mm ;AB = 3mm ;AC = 203. 6mm ;AD = 191mm ;AE = 9. 6mm ;AF=129. 4mm。參見圖8 BA = 129. 4mm ;BB = 3. Omm ;BC = 191mm ;BD = 203. 6mm ;BE = 9. 6mm ;BF = 129.4mm。參見圖9 CA = 18. 68mm ;CB = 7. 58mm ;CC = 2. 5mm ;CD = 2. 5mm。參見圖11 :DA = 124. 5mm ;DB = 62. 3mm ;DC = 30° ;DD = 22° ;DE = 45° ;DF =
2.3mm 半徑;DG = 4. 5mm 半徑。參見圖12 EA = 129. 4mm ;EB = 124. 4mm ;EC = 62. 2mm ;ED = 2. 5mm ;EE = 7. 4mm ;EF = 10. 4mm ;EG = 3. Omm ;EH = I. 5mm 半徑;EI = I. 5mm 半徑;EJ = 60。;EK = I. 5mm 半徑;EL = 46. 7mm ;EN = 93. 4mm ;E0 = 106. 2mm ;EP = 127. 8mm。參見圖13 FA = 9. 6mm。參見圖15 GA = 185mm。參見圖16 HA = 67mm ;HB = 39. 2mm。參見圖18 IA = 37. 9mm ;IB = 185mm ;IC = I. 96mm 邊深(deep bead) ;ID =67. 8mmo 通過上述數據字可以理解示例的結構。當然,可以在涉及本發明原理的結構中釆用其他的尺寸和形狀。所述尺寸是根據本發明附圖的過濾器濾芯開發的,其大小和形狀適合取代旁通流動通過量為約110-300升/分的組件中的先前類型濾芯。所述流動通常用於8-12升的發動機,如在7或8級卡車上可找到。
II.端蓋材料如如所述,在某些情況,端蓋30, 31是在位模製的端蓋。當是這種情況,端蓋可以使用多種材料,一個示例是氨基甲酸酷。在通常結構中,利用聚氨酯泡沫來提供相對柔軟的結構,便於形成徑向密封34,並還可用於接頭或緩衝53。優選的,所選的配方是這樣的,所提供的端蓋(部件由聚氨酯模製)具有的模製密度不大於28磅應方英尺(約450千克/立方米),更優選不大於22磅/立方英尺(355千克/立方米),通常不大於18磅/立方英尺(290千克/立方米),並經常在12-17磅/立方英尺(192-275千克/立方米)的範圍內。可以使用更低的密度,如果材料如此配製,使得它可受控用於適當的模製和上升。 在本文中,術語"模製密度"是指它的常規定義,為重量除以體積。可以使用水置換試驗或類似試驗來確定模製泡沫樣品的體積。沒有必要在應用體積試驗時,求出吸收進入多孔材料的孔中的水,並且置換孔所代表的空氣。因此,用於確定樣品體積的水量置換試驗是及時置換,不需要長時間等待來置換材料孔內的空氣。換句話說,只有樣品外周所代表的體積需要用於模製密度的計算。一般,壓縮受力變形是物理特徵,表示硬度,即抗壓縮性。一般,它根據使給定樣品的厚度變形25%所需的壓力量來測量。壓縮受カ變形試驗可以按照ASTM 3574進行,該標準在此被結合入本文參考。一般,壓縮受力變形可以結合舊樣品進行評估。通常的技術是在已經在75° F下完全固化72小時或在190° F下強制固化5小時的樣品上測量壓縮受カ變形。優選的材料是這樣的,在模製時,示出在158° F下加熱老化七天之後的樣品上測得按照ASTM 3574標準的壓縮受カ變形平均為14磅/平方英寸(psi)或以下,通常在6-14psi的範圍內,並經常在7-10psi的範圍內。壓縮永久變形是對材料樣品(受到所定義類型的壓カ並在所定義條件下)在壓縮力解除時回到它先前厚度或高度的程度的評估。評估氨基甲酸酷材料的壓縮永久變形的條件也提供在ASTM 3574中。通常理想的材料是,一旦固化,所提供材料具有的壓縮永久變形不大於約18%,並通常約為8-13%,當測量的樣品被壓縮到其高度的50%,並且在180° F下保持該壓縮22小吋。一般,壓縮受カ變形和壓縮永久變形特徵可以在樣品塞上測得,所述樣品塞由與形成端蓋相同的樹脂製備,或者在從端蓋切下的樣品上測得。通常,エ業加工方法會涉及用由樹脂材料製得的樣品塞進行定期試驗,而不是直接測試從模製的端蓋切割的部分。可用於提供具有在上述模製密度,壓縮永久變形和壓縮受力變形定義範圍內的物理特性的氨基甲酸酯樹脂系統可以方便地從多個聚氨酯樹脂配方製造商處獲得,包括諸如BASF 公司,Wyandotte MI,48192 的供應商。一種示例可用的材料包括下述聚氨酷,加工成最終產品具有的"模製"密度為14-22磅應方英尺(224-353千克/立方米)。聚氨酯包括由I36070R樹脂和I3050U異氰酸酯製成的材料,這種材料由BASF公司,Wyandotte,Michigan 48192獨家售給本專利的受讓人唐納森公司。所述材料通常以100份I36070R樹脂對45. 5份I3050U異氰酸酯(按重量計)的混合比例混合。樹脂的比重為I. 04 (8. 7磅/加侖),而對於異氰酸酯為I. 20 (10磅/加侖)。材料通常用高動態剪切混合器混合。成分溫度應當為70-95° F。模製溫度應當為115-135。F。樹脂材料I36070R具有以下參數
(a)平均分子量
1)基礎聚醚多元醇=500-15,000
2)ニ醇=0-10,000
3)三醇=500-15,000
(b)平均官能度
I)總系統=I. 5-3. 2
(c)羥基數
I)總系統=100-300
(d)催化劑
I)胺=空氣乘積0. 1-3. OPPH
(e)表面活性劑
I)總系統=0. 1-2. OPPH
(f)水
I)總系統=0. 2-0. 5%
(g)色素/染料
I)總系統=1_5*%炭黑
(h)發泡劑 I)水I3050U異氰酸酯的參數如下
(a)NCO 含量-22. 4-23. 4wt%
(b)黏度,cps在 25。。= 600-800
(c)密度=I.21g/cm3,25°C
(d)初始沸騰點-190°C,5_Hg
(e)蒸汽壓力=0.0002Hg,25°C
(f)外觀-無色液體
(g)閃點(Densky-Martins閉杯)=200 °C o
III.其他材料;使用示例用於可選的第一級聚結器介質9的材料通常是纖維介質,如聚酯深度介質。
濾芯8的預成型結構部件可以包括塑料或金屬部件。通常,優選塑料部件。對於內部襯墊,常用是金屬網。對於第一級過濾器聚結過濾器9的非介質和非襯墊部件,通常使用諸如碳填充尼龍的塑料。對於外殼,外殼部分通常是模製的塑料,例如玻璃填充的尼龍。調節閥結構可以採用柔性隔板和卷繞的金屬彈簧結構,由傳統材料製成。
IV.某些其他過濾器濾芯結構,如圖19-26前已指出,本文一般所述技術能夠以多種形式實施。某些其他示例在圖19-26的結構中示出。圖19-22示出了第一種替代示例。圖19是濾芯的仰視透視圖;圖20是濾芯的剖視圖;而圖21是仰視平面圖。在圖22中,示出了包括濾芯的組件。參見圖19,示出了曲軸箱通風濾芯200。濾芯200被設置為在使用期間安裝在曲軸箱通風過濾器組件內,見圖22。濾芯200包括介質包201和第一和第二相対的端蓋202和203。在通常使用中,端蓋202會是上端蓋,而端蓋203會是下端蓋。仍然參見圖19,濾芯200被設置成在過濾期間是"內向外"流動。就是說,介質包201環繞開ロ的中央內部225,見圖20,曲軸箱通風氣體被導入其中。在過濾使用期間,氣體通過介質包201向外到達環繞介質的區域。下端蓋203包括中央區域204,它閉合內部區域225的下端,見圖20。端蓋203還包括外緣部分205,它與介質包201軸向重疊。邊緣部分205包括介質重疊軸向排放結構210,見圖19。所示的介質重疊軸向排放結構210具有兩個窗ロ或排放ロ類型外緣排放段211 ;和孔212。外緣部分211—般包括端蓋203上間隔的排放窗ロ 214,它軸向重疊介質包的外部和下邊緣201x,並且徑向向內從外部下邊緣201x延伸ー選定距離。儘管其他方案是可行的,介質包從外邊緣201x向內重疊的距離通常為介質包201的徑向厚度的至少4%,通常至少7% ;並且,通常不大於25%,並通常不大於該厚度的20%。重疊的實際尺寸,即從外邊緣201x徑向向內的延伸部分,在結構與結構之間是不同的。不過,儘管其他方案是可行的,對於每個排放窗ロ 211,該尺寸為至少4_,通常4mm-20mm。圖21在尺寸ZE所示每個窗ロ 211的周邊寬度通常為至少15mm,並且不大於45mm,例如20_40mm,儘管其他方案是可行的。排放窗ロ 211的數量通常為至少ー個,通常至少兩個,經常2-8個,儘管其他方案是可行的。孔212也設置與介質包201重疊。不過,每個孔212與介質外邊緣201x間隔,並且通常由端蓋203的材料環繞。孔212可以具有多種形狀,示出了圓形孔。孔212的通常尺寸為每個具有的開ロ面積是由端蓋203的周邊限定的面積的至少0. 04%,通常至少0. 05%。通常,每個孔212包括端蓋203的圓周面積的0. 04-1 %,儘管其他方案是可行的。孔212的數量可以變化,對於所示的示例,示出了三個(3)孔212。通常,孔212的數量為2-8,包括端點值。在與介質包201的底部201b的總重疊面積方面,由軸向排放結構210提供,通常重疊面積是該面積的至少0.5%,不大於該面積的15%,儘管其他方案是可行的。對於所示的示例,每個孔212的直徑(如果是圓形)至少為1mm,通常不大於約8mm,例如3-6_。在剖面上,通常每個孔的面積為至少3平方毫米,通常至少5平方毫米,並經常在5平方毫米-70平方毫米的範圍內。通常,每個孔212位於從介質包201的每個內和外邊緣(201i ;201x)起算通過介 質包201的距離的至少10%,通常是該距離的至少20%。參見圖19,端蓋203包括向下突出的突出部分或緩衝器220,以便於在使用期間可靠地安置在外殼內。
在圖20中,示出了濾芯200的剖視圖。可以看到窗ロ 211與介質包201的下端201b軸向重疊,以允許排放。示出了排放孔212重疊介質包201的下端201b的中央部分。在圖20中,可以看到介質包201環繞中央開ロ內部225。可以看到端蓋202上包括中央孔226,以允許輸入要過濾的空氣流。還示出了端蓋202上包括密封區域230,用於在安裝期間密封外売。所示的具體密封區域230被設置為外側徑向密封。就是說,使用中端蓋202和外殼結構之間的密封一般通過壓制區域230抵靠環形外殼密封表面而形成。可以使用其他密封類型和位置。
圖20所示的具體濾芯200不包括類似於本文圖8所示過濾器9的第一級過濾器。不過,所述結構可以結合圖20的原理使用。用於介質201的材料可以類似於本文其他實施例所披露的材料。如果需要,用於端蓋202,203的材料包括上述的聚氨酯材料。如同在某些情況所希望的,介質包201可以包括內和/或外襯墊用於支撐。示例襯墊在圖20示出,分別是內襯墊235和外襯墊236。例如,內襯墊235和外襯墊236可各自包括金屬網襯墊,多孔金屬襯墊,或塑料(多孔)襯墊。在圖20 中,不例尺寸如下ZA = 140. 8mm ;ZB = 47. 4mm ;ZC = 192. 7mm ;和,ZD =202. 9mm。在圖21的仰視平面圖中,示例的尺寸表示如下ZE = 30mm ;ZF = 120° ;ZG =114. 4mm 直徑;ZH = 4mm 直徑;ZI = 89. 6mm 直徑;ZJ = 132. 8mm 直徑。對於圖 19-21 的濾芯,其他尺寸可以按比例確定。一般,參見圖19和20,濾芯200可被認為具有介質包201,它具有相対的流動面,第一外出ロ流動面201y ;和,第二內入口流動面201z。在過濾期間,氣流一般從入口流動面201z流向出ロ流動面201y。介質201還包括在使用時下部,或向下邊緣201b,它起著排放邊緣的作用,用於排放介質包201內的液體。排放邊緣201b在流動面201y,201z之間延伸。在端蓋203處的軸向重疊排放結構210大體與邊緣201b重疊。在圖22中,示出了曲軸箱通風過濾器組件250的剖視圖,所述組件250內包括濾芯200作為可維修(即可取出可更換)件。參見圖22,示出了外殼260具有用於收集液體的底部排放ロ 261,和上部檢修蓋組件262。檢修蓋結構262中具有氣流入ロ組件263,將曲軸箱通風氣體導入濾芯內部225。外殼260包括底座265,它具有空氣流動出口 266。在經內向外流動通過(帶過濾)介質包201之後,已過濾的氣體可以通過出口 266離開外殼260。仍然參見圖22,示出了蓋組件262通過鎖銷267鎖定在位。蓋組件262上可以包括調節閥結構270,以便控制流動。在工作中,組件250提供曲軸箱通風氣體的過濾。已過濾氣體通過出口 266離開組件263。氣體中的聚結液體通過結合圖19-21所表徵的軸向重疊排放結構210向下排放,並且通過底部排放ロ 261從外殼260向外排出。在圖22 中,不例尺寸如下ZK = 148mm ;ZL = IlOmm ;ZM = 134. 3mm ;和,ZN =138.4mm。其他尺寸可以按比例確定。圖23-26示出了第二個替代示例。參見圖23,濾芯300包括介質包301,第一上端蓋302,和第二下端蓋303。如下所討論的,濾芯300被設置為在過濾期間從外向內流動。
下端蓋303包括閉合的中央區域304(它閉合中央開ロ區域320,圖24)和外部區域305 (與介質包301軸向重疊),其上具有以孔306為形式的排放介質軸向重疊結構。端蓋303還包括外緣307,其上置有0形環308,作為外殼密封。另外,向下的葉片311設置與區域305重疊。葉片311設置在孔306之間。現參見圖24,介質包301環繞中央開ロ區域320和內襯墊321。中央開ロ區域320通過中央區域304在下端320x閉合。端蓋302包括末端件330和外部外殼密封件331。對於所示的示例,末端件330與內襯墊321成一體。仍參見圖22,對於所示的示例,端蓋303也與中心襯墊320成一體。
通常,末端件330,端蓋303和內襯墊321包括一體模製件332,例如是塑料的。部件332包括末端件330,端蓋303,和襯墊321,有時在本文被稱作部件或捲筒332,介質包301圍繞它安置。密封件331固定至末端件330。外殼密封件331可以粘接在位,或模製在位。密封件331是軸向收縮密封,被設置用於在使用期間在選定的外殼部件之間接合。仍參見圖24,上端蓋302包括中央孔335,定向用於在從內部區域320過濾之後曲軸箱通風氣體的空氣流動;濾芯300被設置用於在過濾期間"外向內"流動。使用中,在過濾期間,引導氣體從外側端通過介質包301,並且一旦過濾後,通過孔和內襯墊321進入中央區域320。已過濾的氣體隨後可以通過孔335排出,並由組件導向需要的地方。在介質包301內會發生液體聚結,軸向向下排放,通過包括孔306的軸向重疊排放結構,見圖23。密封環308可以提供與外殼的密封接合,所述外殼大小適合併被設置以容納濾芯300。介質包301 —般可包括類似於本文中其他應用所披露的材料。部件340所選的塑料,一般具有適合使用用途的結構剛性和耐化學性。某些用途的可用示例是尼龍,例如玻璃纖維強化尼龍66。密封件331可包括選定用於所涉具體用途的多種材料。通常,密封材料331可包括對於預期使用具有足夠彈性的材料。密封件331可被設置用於多種類型的密封。密封件331可具體被設置成在插入外殼時,形成向外的密封。它還可被專門設置成安裝時在外殼部件之間收縮作為軸向收縮密封。通常,孔306的數量至少為兩個,並且不超過10個。每個孔通常位幹與內部區域301i距離介質包301厚度的至少10%,並且與外邊緣301o距離介質包301厚度的10%。通常,每個孔306設置與介質包301的區域軸向重疊,與每個內和外邊緣301i和301o間隔介質包301厚度的至少20%。孔306的形狀可以選擇,圓形孔是常見的。在圖24 中,不例尺寸如下Z0 = 160. 2mm ;ZP = 136mm ;ZQ = 118mm ;ZR =154. 9mm ;ZS = 156. 4mm ;ZT = 15mm ;ZU = 2mm ;ZV = 1 20mm ;Zff = 1 27mm ;ZX = 1 32mm ;和,ZZ = 7mm0應當指出,中央區域304從端蓋303的底部凸起約15mm(通常至少IOmm),並且呈圓頂狀,具有中央較高部分。這有助於內部320中的液體排回到介質301,並且向下通過由孔306形成的軸向重疊排放結構。
圖25示出了濾芯300的仰視平面圖,示例尺寸如下所示ZZA = 60° ;ZZB =120° ;ZZC = 3mm ;ZZD = 80mm ;ZZE = 4. 6mm 直徑;和,ZZF = 15mm。參見圖25,是端蓋303的仰視平面圖,應當指出,除了孔306之外,軸向重疊排放結構還包括沿端蓋303的內部區域的窗ロ 340,與介質包301沿內邊緣301o軸向重疊,參見圖24。窗ロ 340還提供在使用期間排放收集在介質包301中的液體。窗ロ 340大體如前述針對窗ロ 211所表徵的,所不同的是,窗ロ 340位於靠近介質包301的內部邊緣處。通常,按介質包301厚度的重疊量為至少4%,通常至少7%,經常不大於25%,並通常不大於20%。在圖9的通常示例中,通常,軸向排放結構(包括孔306以及窗ロ 340)的重疊的總面積,按照圖24所示介質包301的下端301b的總面積,是至少0. 5%,並通常大於15,儘管其他方案是可行的。
參見圖23和24,一般來說,濾芯300包括介質包301,它具有第一外部入口流動面301y ;和,第二內部出口流動面301z。在過濾器作業期間,氣體從入口流動面301y流向出ロ流動面301z。介質包301還包括下部排放邊緣或末端301b,在面301y,301z之間延伸。在使用期間,介質包301內聚結的液體可以通過末端301b向下和向外排出。軸向重疊排放結構,作為端蓋303的一部分,開ロ並與末端301b重疊。由於所述結構被設置用於下文結合圖26所披露的濾芯,濾芯300包括外殼密封結構,其上包括兩個外殼密封,收縮密封331和向外的0形環或徑向密封308,分別位於相対的端蓋302,303上。在圖26的剖視圖中,曲軸箱通風過濾器組件359中包括濾芯300,作為外殼360內的可取出和可更換(即可維修的)部件。外殼360包括底座361和蓋組件362。氣流入口在底座361上用標記365表示。濾芯300被設置用於在過濾期間外向內流動。氣體通過入ロ 365通入過濾器組件360,並且進入內部環狀空間370。氣體然後通過介質包301進入內部326。氣體隨後進入蓋組件362,並且通過出ロ 373從外殼360排出。示出了濾芯300通過下部外殼密封件308密封至外殼底座361,並且通過外殼密封件331在蓋組件362和底座361之間。在組件359的底部提供排放ロ 380。在使用時,隨著氣體從曲軸箱並以外向內流動的方式通過介質包301,它所收集的液體可以向下通過由孔306和窗ロ 340表示的軸向重疊排放結構,使液體通過排放ロ 380從外殼360向外排出。已過濾的氣體然後可以通過孔335進入蓋組件362,並且從外殼360通過出口 373向外排出。在圖26 中,示例尺寸如下ZZG = 165. 6mm ;ZZH = 20. 8mm ;ZZI = 30mm ;ZZJ =66. 7mm ;ZZK = 245. 8mm ;ZZL = 50. 5mm ;ZZM = 72. 5mm ;ZZN = 201. 4mm ;ZZ0 = 235. 9mm ;ZZO』 = 12. 7mm ;和,ZZP = 134. 4mm。其他尺寸可以根據附圖的比例獲得。
V.可用的介質配方和形成介質15 ;201 ;301的延伸部分如所討論的,多種介質類型可用於介質15的延伸部分。通常,介質15的延伸部分包括成形的連續的纖維體。通常的形狀是圓柱形,儘管其他方案是可行的。示例介質披露於申請日為2005年2月22日的美國臨時申請60/656,806中,該文獻在此被結合入本文參考。另ー示例介質披露於
公開日為2005年9月9日的PCT公開號WO 05/083,240中,該文獻在此被結合入本文參考。第三示例介質披露於申請日為2005年2月4日的美國臨時申請60/650,051中,該文獻在此被結合入本文參考。下文的說明涉及申請日為2005年2月4日的美國臨時申請60/650,051的示例介質。申請日為2005年2月4日的美國臨時申請60/650,051的介質是溼法成形介質,採用溼法成形エ藝以片材形式成型,然後置於過濾器濾芯上/中。通常,溼法成形介質片材至少用作介質級層 疊、捲曲或卷繞,通常為多層形式,例如,在可維修的濾芯中以管狀形式的延伸部分15。如上所述,可以使用通過多個捲曲或卷繞得到的多個層。介質級可具有梯度,通過首先採用ー層或多層第一種類型的溼法成形介質,並然後使用ー層或多層不同的第二種類型的介質(通常是溼法成形介質)。通常,當具有梯度時,梯度涉及使用兩種或多種介質類型,選定具有不同的效率。這在下文將進一歩討論。在本文,區分用於形成介質級的介質片材的定義和總體介質級本身的定義是重要的。在本文,術語"溼法成形片材","介質片材"或其變化形式,是指用於形成過濾器的介質延伸部分15的片材材料,而不是過濾器中總介質延伸部分15的整個定義。這通過下面的某些說明顯而易見。本文主要涉及類型的介質延伸部分15至少用於聚結/排放,儘管它們通常還具有顆粒除去功能,並且可包括總體介質級的部分,提供聚結/排放並具有希望的固體顆粒物去除的去除效率。在上述的示例結構中,所示結構披露了可選的第一級聚結器9和介質延伸部分15。本發明的溼法成形介質可用於任ー級。不過,通常所述的介質用於延伸部分15,S卩,在所示的結構中形成管狀介質級15的介質。儘管其他方案是可行的,用於形成CCV(曲軸箱通風)過濾器中介質延伸部分15,以便聚結/排放的示例介質組成通常如下
1.以具有至少10微米,通常至少12微米的適當孔徑(X-Y方向)的形式提供。孔徑通常不大於60微米,例如在12-50微米的範圍內,通常15-45微米。
2.配製具有的DOPE%效率(對於0.3微米顆粒為10.5fpm)在3-18%範圍內,通常5-15%。
3.根據片材內過濾器材料的總重量,包括至少30%的本文一般性說明的雙組分纖維材料(按重量計),通常至少40 % (按重量計),通常至少45 % (按重量計),並經常在45-70%的範圍內(按重量計)。
4.根據片材內纖維材料的總重量,包括30-70%(通常30-55%)的二次纖維材料(按重量計),所述二次纖維材料具有的平均最大截面直徑(平均直徑為圓形)為至少I微米,例如在1-20微米的範圍內。在某些情況,為8-15微米。平均長度通常為l_20mm,經常
1-10_,如所定義的。二次纖維材料可以是纖維的混合物。通常使用聚酯和/或玻璃纖維,儘管其他方案是可行的。
5.通常並優選的,纖維片材(和得到的介質延伸部分)不包括除雙組分纖維內所含粘合劑材料以外的添加粘合剤。如果存在添加的樹脂或粘合劑,優選不大於總纖維重量的約7% (按重量計),並更優選不大於總纖維重量的3% (按重量計)。
6.通常並優選的,所製成介質的基重為至少20磅/3,000平方英尺(9kg/278.7平方米),並通常不超大於120磅/3,000平方英尺(54. 5kg/278. 7平方米)。通常在40-100磅/3,000平方英尺(18kg-45. 4kg/278. 7平方米)的範圍內選擇。
7.通常並優選的,所製成介質的Frazier滲透率(英尺/分)為40-500英尺/分(12-153米/分鐘),通常100英尺/分(30米/分鐘)。對於基重在約40磅/3,000平方 英尺-100磅/3,000平方英尺(18-45. 4kg/278. 7平方米)的範圍內,通常的滲透率為約200-400英尺/分(60-120米/分鐘)。
8.用於隨後在0.125psi (8. 6milliards)下形成曲軸箱通風過濾器中的所述介質延伸部分15的介質片材厚度通常是至少0. 01英寸(0. 25mm),通常在大約0. 018英寸-0. 06英寸(0. 45-1. 53mm)的範圍內;通常 0. 018-0. 03 英寸(0. 45-0. 76mm)厚。根據本文一般性定義的介質,包括雙組分纖維和其他纖維的混合物,可用作上文結合附圖總體所述的曲軸箱通風過濾器中的任何介質級。通常並優選的,它會被用於形成管狀級,即延伸部分15。在以這種方式使用時,它通常圍繞過濾器結構的中央核心卷繞,以多層形式,例如通常至少20層,並通常20-70層,儘管其他方案是可行的。通常,卷繞的總深度是大約0. 25-2英寸(6-51mm),通常為0. 5-1. 5(12. 7-38. Imm)英寸,取決於所希望的總體效率。總體效率可以根據層數和每ー層的效率來計算。例如,對於包括兩層效率各自為12%的溼法成形介質的介質級,以10. 5英尺/分(3. 2m/min)過濾0. 3微米DOPE顆粒的效率為 22. 6%, BP, 12% +. 12x88。通常,在最終的介質級使用足夠的介質片材,使得介質級以這種方式測得的總體效率為至少85%,通常90%或以上。在某些情況,優選具有的效率為95%或以上。在本文中,術語"最終的介質級"是指由卷繞或捲曲介質片材而得到的介質級。
A.優選的適當孔徑。介質延伸部分執行兩個重要功能
1.它對在被過濾的曲軸箱通風氣體中所攜帯的油微粒進行某些聚結和排放;和
2.它提供對氣流中其他顆粒物的選擇過濾。一般,如果孔徑太小
a.在重力作用下將聚結的油微粒向下通過(和從)介質排放可能會困難或緩慢,這導致油重新夾帶在氣流中的増加;和
b.對曲軸箱氣流通過介質提供了不可接受水平的限制。一般,如果孔隙率太高
a.油微粒不太容易收集和聚結;和
b.需要大量的層,並因此需要較大的介質厚度,以便獲得介質包可接受總體水平的效率。已發現,對於曲軸箱通風過濾器,用於形成介質延伸部分15的介質的適當孔徑在12-50微米範圍內一般是可用的。通常,孔徑在15-45微米的範圍內。通常,對於附圖所表徵設計的首先接收夾帶有液體的氣流的介質部分,靠近管狀介質構造的內表面的部分,通過的深度為至少0. 25英寸(6. 4mm),具有的平均孔徑為至少20微米。這是因為在該區域,會發生較大第一百分比的聚結/排放。在外層中,其中發生較少的聚結排放,在某些情況下,可能需要較小的孔徑,用於更有效地過濾固體顆粒物。在本文中,術語X-Y孔徑及其變化形式,是指過濾介質中纖維之間的理論距離。X-Y是指表面方向對介質厚度的Z方向。計算假設介質中的所有纖維與介質的表面平行排列,間隔相等,並且當在垂直於纖維長度的剖面觀察時排列成正方形。X-Y孔徑是正方形相對拐角上纖維表面之間的距離。如果介質由不同直徑的纖維組成,纖維的d2平均用作直徑。d2平均是直徑平方的平均值的平方根。 業已發現,在某些情況,使適當孔徑在優選範圍的高端是有用的,通常為30-50微米,此時相關的介質級在曲軸箱通風過濾器中的總垂直高度為小於7英寸(178_);和,孔徑在較小端,大約15-30微米,有時是可用的,此時過濾器濾芯在較大端的高度通常為7-12英寸(178-305_)。這樣做的ー個原因是,在聚結期間,較高的過濾器級具有較高的液壓頭,它可以迫使聚結的液體在排放期間在重力作用下向下流動通過較小的孔。當然,較小的孔允許更高的效率和更少的層。當然,在通常的作業中,其中相同的介質級被構造用於多種過濾器尺寸,通常用於溼法成形介質的至少一部分,用於初始分離的聚結/排放,可用的平均孔徑是大約30-50微米。
B.密實度密實度是由纖維佔據的介質的體積分數。它是每單位質量的纖維體積除以每單位質量的介質體積的比例。優選用於本發明的介質延伸部分15的通常材料在0. 125psi (8. 6milliards)下的百分比密實度為小於10%,並通常小於8%,例如6-7%。
C.厚度用於製造本發明的介質延伸部分15的介質的厚度通常利用度盤比較儀來測量,例如Ames#3W(B0CA Melrose MA),裝配有圓形壓力腳,一平方英寸。跨壓カ腳共施加2盎司(56. 7g)的重量。用於卷繞或層疊以便形成本發明介質結構的通常介質片材具有的厚度在
0.125psi (8. 6milliards)下為至少 0. 01 英寸(0. 25mm),至大約 0. 06 英寸(I. 53mm),同樣在0. 125psi(8. 6milliards)下。通常,在類似條件下,厚度為0.018-0. 03英寸(0. 44-0. 76mm)。可壓縮性是利用度盤比較儀進行的兩個厚度測量的比較,可壓縮性是從2盎司(56. 7g)到 9 盎司(255. 2g)總重量(0. 125psi_0. 563psi 或 8. 6milliards_38. 8milliards)下厚度的相對減少。可用於本發明卷繞的通常介質(大約40磅/3,000平方英尺(18kg/278. 7平方米)基重),表現出的可壓縮性(從0. 125psi-0. 563psi或
8.6milliards-38. 8milliards的百分比變化)不大於20%,並通常為12-16%。
D.在10.5英尺/分鐘下對0. 3微米顆粒的優選DOPE效率。上述的優選效率對於用於產生曲軸箱通風過濾器的介質層或片材是理想的。這個要求表示,通常需要多層溼法成形介質,以便得到的介質級的總體理想效率通常為至少85%或通常90%或以上,在某些情況為95%或以上。在任何給定層中提供相對較低效率的原因是,這有利於聚結和排放,以及總體功倉^:。一般,DOPE效率是0. 3微米DOPE顆粒(鄰苯ニ甲酸(dactyl phthalate))在 IOfpm下挑戰介質的分級效率。可以使用 TSAR model 3160 Bench (TSAR Incorporated, St. Paul,Minnesota)來評估該特性。在挑戰介質之前,對DOPE的模型分散顆粒進行大小排列和中和。
E.(溼法成形)介質的物理特性通常的(溼法成形)空氣過濾介質通過使用添加的粘合劑來實現強度。不過,這包括效率和滲透率,並增加密實度。因此,如上所述,根據本文優選定義的介質片材和介質級通常不包括添加的粘合劑,或者如果存在粘合劑,它的水平不大於總纖維重量的7%,通常不大於總纖維重量的3%。四種強度特性一般定義介質等級剛性,拉伸性,抗壓縮性和摺疊之後的拉伸性。一般,使用雙組分纖維及避免使用聚合粘合剤,導致了較低的剛性,具有給定或類似的抗壓縮性,以及還導致良好的拉伸性和摺疊之後的拉伸性。對於用在很多曲軸箱通風過濾器中類型的過濾器濾芯的介質操控和製備,摺疊之後的抗拉強度是重要的。
機器方向拉伸是沿機器方向(MD)評估的介質薄條的裂斷強度。參見Tapir 494。摺疊之後的機器方向拉伸是在將樣品相對於機器方向摺疊180°之後進行的。拉伸性是下述測試條件的函數樣品寬度,I英寸(25.4mm);樣品長度,4英寸間隙(101.6mm);摺疊_1英寸(25.4mm)寬樣品以180°覆蓋0. 125英寸(3.2mm)直徑的棒,取出棒並且在樣品上施加10磅重物(4. 54kg)達5分鐘。評估拉伸性;拉伸速度_2英寸/分鐘(50. 8mm/分)。
F.介質成分
I.雙組分纖維成分如上所述,優選介質的纖維成分包括30-70% (按重量計)的雙組分纖維材料。在介質中使用雙組分纖維的主要優點是,有效利用纖維尺寸,同時保持較低的密實度。通過雙組分纖維可以實現,同時還能獲得足夠高強度的介質,用於處理曲軸箱通風過濾器中的安裝。雙組分纖維一般包括兩種聚合物成分形成在一起,作為纖維。對於雙組分纖維,可以使用聚合物的不同組合,但重要的是,第一種聚合物成分在低於第二種聚合物成分熔化溫度的溫度熔化,並且通常低於205°C。另外,雙組分纖維是一體混合的並與其他纖維均勻分散,形成溼法成形介質。需要熔化雙組分纖維的第一種聚合物成分,以允許雙組分纖維形成粘性骨架結構,它一旦冷卻,捕獲並粘接很多其他纖維,以及其他雙組分纖維。儘管其他方案是可行的,通常雙組分纖維會以殼核形式形成,殼包括較低熔點的聚合物,而核形成較高熔點。在殼核結構中,低熔點(例如,大約80_205°C )的熱塑性材料通常圍繞較高熔點材料(例如,大約120-260°C )的纖維伸出。在使用中,雙組分纖維通常具有的平均最大截面尺寸(如果是圓形的話是平均纖維直徑)為約5-50微米,通常大約10-20微米,並通常具有的纖維形式為一般平均長度為至少1mm,並且不大於30mm,通常不大於20mm,通常l-10mm。本文中的"最大"表示纖維的最厚的截面尺寸。所述纖維可以由多種熱塑性材料製成,包括聚烯烴(如聚こ烯,聚丙烯),聚酯(如聚對苯ニ甲酸こニ醇酯,聚對苯ニ甲酸丁ニ酷,PCT),尼龍包括尼龍6,尼龍6,6,尼龍6,12等。任何具有合適熔點的熱塑性材料都可用於雙組分纖維的低熔點成分,而較高熔點的聚合物可用於纖維的較高熔點"核"部分。所述纖維的截面結構可以是"並排的"或"殼核"結構或能提供相同熱粘合功能的其他結構。還可以使用葉狀纖維,其中頂端具有較低熔點的聚合物。雙組分纖維的價值是,較低分子量的樹脂可以在片材,介質或過濾器形成條件下熔化,以便起著粘接雙組分纖維,和存在於片材,介質,或過濾器的其他纖維的作用,使得材料成為機械穩定的片材,介質或過濾器。通常,雙組分(核/外殼或殼和並排的)纖維的聚合物由不同的熱塑性材料組成,例如,聚烯烴/聚酯(売/核)雙組分纖維,其中聚烯烴,例如聚こ烯殼的熔化溫度低於核,例如聚酯的熔化溫度。通常的熱塑性聚合物包括聚烯烴,例如聚こ烯,聚丙烯,聚丁烯,及其共聚物,聚四氟こ烯,聚酯,例如聚對苯ニ甲酸こニ醇酯,聚こ酸こ烯酯,聚氯こ烯こ酸こ烯酷,聚こ烯醇縮丁醛,丙烯酸樹脂,例如聚丙烯酸,和聚丙烯酸甲酷,聚甲基丙烯酸甲酷,聚醯胺,即尼龍,聚氯こ烯,聚偏ニ氯こ烯,聚苯こ烯,聚こ烯醇,聚氨酷,纖維素樹脂,即硝酸纖維素,醋酸纖維素,醋酸丁酸纖維素,こ基纖維素等,上述任何材料的共聚物,例如,こ烯-こ酸こ烯共聚物,乙烯-丙烯酸共聚物,苯こ烯-丁ニ烯嵌段共聚物,和Kraton橡膠等。本發明特別優選的雙組分纖維稱為271P,可從DuPont獲得。其他纖維包括FIT 201,Kuraray N720和Nichimen 408以及類似材料。所有這些表明一旦第一次熔化結束,交聯殼層聚合物的特徵。這對於液體應用是重要的,其中應用溫度通常在殼層熔化溫度之上。如果 殼層沒有完全結晶化,殼層聚合物會在應用中再次熔化,並且塗敷或損壞下遊設備和部件。形成可用於CCV介質的溼法成形介質片材的可用雙組分纖維的示例是Dupont聚酯雙組分271P,通常切割成長度為大約6_。
2.二次纖維材料。雙組分纖維為曲軸箱通風過濾器介質提供基質。額外纖維或二次纖維充分填充基質,以便提供聚結和效率的理想特性。二次纖維可以是聚合纖維,玻璃纖維,金屬纖維,陶瓷纖維或它們的任意混合物。通常使用玻璃纖維,聚合纖維或混合物。用於本發明過濾器介質的玻璃纖維包括下述名稱的已知玻璃類型A,C,D,E,零硼E,ECR, AR,R,S,S-2,和N等,並且一般,可通過用於製造強化纖維的拉絲エ藝或用於製造熱絕緣纖維的紡絲エ藝製成纖維的任何玻璃。本發明的無紡介質可以包括由多種親水性,疏水性,親油和疏油性纖維製成的ニ次纖維。所述纖維與玻璃纖維和雙組分纖維結合,以形成機械穩定的,但牢固的、可滲透的過濾介質,所述介質能承受流體材料通過的機械應力,並且可以在使用期間維持顆粒的裝載。二次纖維通常是單組分纖維,它的平均最大截面尺寸(如果是圓形,則是直徑)在大約
0.I以上範圍,通常I微米或以上,通常為8-15微米,並且可以用多種材料製成,包括天然存在的棉,亞麻,羊毛,各種纖維素和蛋白質天然纖維,合成纖維包括人造絲,丙烯酸纖維,芳綸纖維,尼龍纖維,聚烯烴纖維,聚酯纖維。一種類型的二次纖維是粘合劑纖維,它與其他成分配合,將材料粘接成片材。另ー種類型的二次纖維是結構纖維,它與其他成分配合,以便提高材料在乾燥和潮溼狀態下的抗拉強度和抗斷裂強度。另外,粘合劑纖維可以包括由諸如聚氯こ烯,聚こ烯醇等聚合物製成的纖維。二次纖維還可以包括無機纖維,如碳/石墨纖維,金屬纖維,陶瓷纖維以及它們的組合。二次熱塑性纖維包括,但不局限於,聚酯纖維,聚醯胺纖維,聚丙烯纖維,共聚醚酯纖維,聚對苯ニ甲酸こニ酯纖維,聚對苯ニ甲酸丁ニ酯纖維,聚醚酮酮(PEKK)纖維,聚醚醚酮(PEEK)纖維,液晶聚合物(LCP)纖維,以及它們的混合物。聚醯胺纖維包括,但不局限幹,尼龍6,66,11,12,612,和高溫"尼龍"(如尼龍46),包括纖維素纖維,聚こ酸こ烯酯,聚こ烯醇纖維(包括各種水解度的聚こ烯醇,如88%水解的,95%水解的,98%水解的和99. 5%水解的聚合物),棉,粘膠人造絲,熱塑性材料如聚酷,聚丙烯,聚こ烯等,聚こ酸こ烯酷,聚乳酸,以及其他常見的纖維類型。可以使用纖維的混合物,以便獲得某些希望的效率和其他參數。
本發明的片材介質通常利用造紙エ藝製成。所述溼法成形エ藝特別有用,並且很多纖維成分被設計用於水分散處理。不過,本發明的介質可以通過幹法成形エ藝製成,該エ藝使用適合幹法成形エ藝的類似成分。用於溼法成形片材製造的機器包括手工成形片材設備,長網造紙機,圓柱形造紙機,斜網造紙機,組合造紙機,以及其他可以使用適當混合的紙張,形成一層或多層配料成分,除去流體含水成分,以便形成溼片材。含有所述材料的纖維漿體通常混合,以便形成相對均勻的纖維漿。然後對纖維漿進行溼法成形造紙處理。纖維漿一旦形成溼法成形片材,隨後對溼法成形片材進行乾燥,固化或進行其他處理,以便形成乾燥的、可滲透的,但真實的片材,介質,或過濾器。對於商業規模的エ藝來說,本發明的雙組分墊一般通過使用造紙類型的機器加工,如商用的長網造紙機,圓網造紙機,真空圓網紙機(Stevens Former), Roto Former, Inver Former, Venti Former,以及傾斜三角長網紙機(inclined Delta Former machines)。優選的,使用傾斜三角形長網紙機。例如,本發明的雙組分墊可以通過形成漿和玻璃纖維漿,並且在混合容器中混合所述漿體來製備。用於所述エ藝的水量可以不同,取決於所使用設備的大小。配料可進入傳統的流漿箱,在這裡對它進行脫水,並且沉積在移動的金屬絲網篩上,通過抽吸或真空進行脫水,以便形成無紡雙組分網。通過使纖維墊通過加熱步驟來激活雙組分纖維中的粘合剤。如果需要,所得到的材料然後可收集成大卷。
3.纖維的表面處理。對纖維的表面特徵進行改性,增大接觸角,能夠增強過濾介質的排放能力,並因此增強形成的過濾器元件的排放能力(相對於壓力降和質量效率)。對纖維表面進行改性的ー種方法是進行表面處理,如施加含氟化合物或含矽酮的材料,通常達到介質的5% (按重量計)。表面處理劑可以在製造纖維期間,製造介質期間,或在製造介質後的後處理期間,或在提供介質包之後施加。可用多種處理材料,如含氟化合物或含矽酮化合物,其能増大接觸角。ー個示例是DuPont Zonyl 含氟化合物,如#7040或#8195。在以下部分,使用了示例材料。
4.示例材料。
(a)示例A0示例A是片材材料,可用作例如,曲軸箱通風過濾器中的介質相,其中,需要所述介質相提供良好的聚結/排放,並且還可用於層,以便提供總體過濾的有用效率。材料排放良好並且有效,例如,當用作管狀介質結構時,具有的高度為4英寸-12英寸(100-300. 5mm)。介質可以具有多個卷繞,以便生成所述介質包。介質示例A包括用下述纖維混合物製成的溼法成形片材50%按重量計DuPont聚酯雙組分271P切成6mm長;40%按重量計DuPont聚酯205 WSD,切成6mm長;和10%按重量計 Owens Corning DS-9501-11W Advantex 玻璃纖維,切成 6mm 長。DuPont 271P雙組分纖維的平均纖維直徑為大約14微米。DuPont聚酯205 WSD纖維的平均纖維直徑為大約12. 4微米。Owens Corning DS-9501-11W的平均纖維直徑為大約11微米。製得的示例A材料的基重為大約40. 4磅/3,000平方英尺。材料在0. 125psi下的厚度為0.027英寸,在0.563psi下的厚度為0.023英寸。因此,從0. 125到0. 563psi的總百分比變化(可壓縮性)僅為14%。在I. 5psi下,材料的厚度為0. 021英寸。材料在0. 125psi下的密實度為6. VA。滲透率(frazier)為392英尺/分。MD摺疊抗拉強度為2.6磅/英寸寬。X-Y方向的適當孔徑為43微米。每0. 43微米顆粒的10. 5英尺/分的DOP效率為6 %。
(b)示例B。示例B由纖維混合物製成,包括50%按重量計的DuPont聚酯雙組分27IP切成6mm長;和50%按重量計的Lausch B 50R微纖維玻璃。微纖維玻璃的長度在大約3_6mm的範圍內。同樣,DuPont聚酯雙組分271P的平均直徑為14微米。Lausch B 50R的平均直徑為
I.6微米,並且d2平均值為2. 6微米。製成的樣品的基重為38. 3磅/3,000平方英尺。介質在0. 125psi下的厚度為
0.020英寸,而在0. 563psi下的厚度為0. 017英寸。因此,從0. 125psi到0. 563psi變化的百分比為15%,S卩,15%的可壓縮性。在I. 5psi下,樣品的厚度為0. 016英寸。在0. 125psi下測得的材料密實度為6. 9%。材料的滲透率為大約204英尺/分。測得的機器方向摺疊抗拉強度為3. 9磅/英寸寬。X-Y方向的適當孔徑為18微米。對於0. 3微米顆粒,在10. 5英尺/分鐘的DOP效率為12%。示例B材料在用作ー層或多層以便精細過濾時是有效的。由於它的較高效率,它可以單獨使用或以多層形式使用,以便產生介質的高效率。不過,由於較小的孔徑,該材料作為聚結器/排放材料是邊界線。這樣,示例B材料可用於形成介質包的下遊部分,包括介質,具有較大孔徑的上遊,以便形成聚結/排放級。在管狀結構中,例如,示例A材料可用於形成管的內部,示例B材料用於形成管的外部,兩者一起組成曲軸箱通風過濾器中的已過濾介質級,具有希望的排放特性和總體過濾效率。如上所述,多種材料可用於介質和介質包15,201,301,針對所述情況選定優選的特徵。可用的材料披露於申請日為2005年2月4日的美國臨時申請序列號60/650,051中,該文獻在此被結合入本文參考;以及申請日為2006年I月31日的相應的PCT申請PCT/US2006/004639中,
公開日為2006年8月10日,公開號為WO 2006/084282,它的全部內容在此被結合入本文參考。
另外的示例披露於申請日為2005年11月4日的美國專利申請序列號11/267,958 ;和申請日為2006年5月I日的美國申請序列號11/381,010中,它們分別在此被結合入本文參考。
G.使用優選介質的曲軸箱通風過濾器結構
上述的優選溼法成形介質能夠以多種方式用在曲軸箱通風過濾器結構中。例如,在附圖所示的結構中,它們可用於管狀級。如果需要,所述介質還可用於可選的第一級。通常,管狀級利用20-70卷的上文所述的卷繞溼法成形介質製成。當然,其他替代方案是可行的。由於良好的排放特徵,在某些情況,當管狀介質級包括本文所表徵類型的介質時,取消本文表徵為可選的第一級是可行的。其原因是,所述介質可以提供初始的有效和顯著的聚結和排放,可同時用作顆粒物過濾級部分和聚結/排放級。結果,本文所表徵的介質可為曲軸箱通風過濾器提供多種替代結構。其中的ー個例子是,其中介質以管狀形式排列,以便曲軸箱通風氣體流動通過。在其他示例中,介質可被設置成板狀結構或其他結構。更通用的來說,過濾系統同時管理夾帶液體顆粒的聚結/排放,並且還過濾顆粒,應當被設計成能迅速排放所收集的液體,否則過濾器介質的功能壽命會不經濟地縮短。介質如此設置,使得液體能夠從介質迅速排放。某些關鍵的性能特性是初始和平衡分級效率,壓カ降和排放能力。介質的某些關鍵物理特性是厚度,密實度和強度。一般,用於聚結/排放的介質以增強過濾器排放能力的方式排列。對於管狀結構,這會是介質設置使所述管的中心軸線垂直延伸。在該方向,任何給定的介質組成會表現出平衡負載高度,它是X-Y孔徑,纖維取向和液體與纖維表面的相互作用,測量為接觸角的函數。介質中收集的液體會高度増加,達到與液體從介質排出的排放速度平衡的點。當然,被排放液體堵塞的介質的任何部分都不會用於過濾。因此,介質的這些部分會增加壓力降,並且降低通過過濾器的效率。結果,對控制留有被液相堵塞的孔的元件部分是有利的。換句話說,對增加排放速度是有利的。影響排放速度的介質因素是X-Y孔徑,纖維取向和要排放液體與纖維表面的相互作用。降低所述因素以便獲得需要的液體流動是部分問題。増大X-Y孔徑,有利於上文所述的排放。不過,這減少了用於過濾的纖維數量,因此降低了過濾器的總體效率。為了獲得目標效率,通過利用具有希望X-Y孔徑的多層材料來製備較厚的介質包結構。另外,如果可能,纖維優選取向為介質的垂直方向,但是該方法一般難以最大化。通常,介質如果以管狀形式提供,會定向使得X-Y平面來自溼法成形製造エ藝,形成所述管的表面,並使Z方向為厚度。要排放的液體與纖維表面的相互作用如上文所述。為了增強這種相互作用,可以使用施加至纖維表面的處理劑。上文所討論的處理劑是含氟化合物或含矽處理劑。如果需要的效率比構造用於良好排放的介質所能獲得的效率更高,則在介質的上遊端可以提供更有效的介質級,通常作為相同介質包的部分。這在上文已討論,在示例A材料的示例中作為介質包的較早級,其中發生大部分聚結/排放,而示例B的隨後材料提供更高效率的精細過濾。
V.某些一般性觀察一般來說,根據本發明,提供了曲軸箱通風過濾器濾芯和可用於其的技木。一般,提供了介質的延伸部分,它的形式為在使用時允許在介質末端進行直接軸向向下排放。通常,介質固定在濾芯內,固定的方式為允許液體從介質直接軸向排放。這使得排放在介質內具有較少需要的液體積聚。
所述原理可以應用於多種過濾器濾芯尺寸和形狀。一般,所述技術涉及為介質包提供較低的排放端,允許在作業期間從介質直接軸向排放。在本 文所示和所述的示例中,示出了技術用於US 6,852,148中所述和所示大致類型的過濾器濾芯。當然,所述技術可應用在具有其他結構的所有濾芯。在所示的示例中,提供了曲軸箱通風過濾器濾芯,它包括介質的第一延伸部分,環繞介質開口內部,並且具有介質第一端和介質第二端。第一端蓋置於介質第一端。第一端蓋形成通過其間的流通孔,與介質開口內部相通。外殼密封結構設置在濾芯上,以便在使用時將濾芯密封至外殼結構件。介質具有介質重疊軸向排放結構,位於介質第一延伸部分的第二端。介質重疊軸向排放結構使得收集在介質內的液體從介質的第二端向外直接排放。這使得在通常作業期間排放開始地更早。在所示的某些示例中,外殼密封結構是第一端蓋的一體模製部分,並且外殼密封結構是徑向密封,在一種情況環繞並形成流通孔。還披露了另ー種方案,其中外殼密封結構是軸向密封。在所示的示例中,介質重疊軸向排放結構包括第二端蓋,位於介質第二端,並且具有中央閉合部分延伸通過介質開口內部。以這種方式,第二端蓋在介質第二端閉合介質開口內部。通常的第二端蓋形成間隔的排放區域,與介質第二端直接軸向重疊。在本文中,術語"直接軸向重疊"表示,某些從介質第二端向外的排放軸向進行,而不需要通過介質的外表面向外排放。在所示的一個示例中,第二端蓋包括間隔的延伸部分,它從第二端蓋的中央閉合部分延伸通過介質第二端到達介質外周的外側位置。通常,當以這種形式時,第二端蓋包括至少兩個所述的間隔延伸部分,通常3-6個所述的間隔延伸部分,儘管其他方案是可行的。所示的示例是第二端蓋,包括四個間隔的延伸部分。在所述的示例中,間隔的延伸部分上各自包括軸向向外的突出結構。在某些示例結構中,第一端蓋和第二端蓋都是在位模製的。通常,當是這種情況吋,它們各自由聚氨酯泡沫模製(披露了它的替代方案)。如本文所述,提供了過濾器濾芯,具有可選的第一級聚結過濾器,設置由介質的第一延伸部分環繞,並且徑向延伸通過介質開口內部。第一級聚結過濾器如此設置,通過第一端蓋,流入過濾器介質的開口內部,通過第一級聚結器。在所示的示例中,第一級聚結過濾器包括纖維介質區域,位於上遊柵格和下遊柵格之間。在所述示例中,介質的第一延伸部分形成圓柱形介質延伸部分,具有外表面和內表面。介質的第一延伸部分包括介質的纖維卷,圍繞內部支撐卷繞。本文披露了可用的介質,具有選定的特性和成分。另外根據本發明,披露了曲軸箱通風過濾組件,它包括外売,形成內部,並包括氣流入ロ結構,氣流出ロ結構和液體排放出口結構。例如根據本文描述,可維修的曲軸箱通風過濾器濾芯設置在外殼內部,使得在作業期間,通過氣流入ロ結構進入外殼的正常流動被引導通過介質的第一延伸部分,介質第一延伸部分的至少部分聚結液體從其通過位於介質第一延伸部分的第二端或下端的軸向排放結構軸向排放到外殼的液體排放出口結構;以及, 將來自介質延伸部分的氣流導出氣流出ロ結構。披露了外殼和可維修的過濾器濾芯的多種示例特徵。
權利要求
1.一種曲軸箱通風過濾器濾芯,包括(a)介質,所述介質具有下端以及第一和第二相對的流動面;(b)位於下端處的至少一部分所述介質被設置成用於從其向下排放液體;所述排放是從至少部分位於所述第一流動面和第二流動面之間的位置的介質開始。
2.根據權利要求I所述的曲軸箱通風過濾器濾芯,其中(a)所述介質環繞介質開口內部。
3.根據權利要求2所述的曲軸箱通風過濾器濾芯,其中(a)所述介質在下端處具有外周邊;(i)鄰近所述外周邊的介質的至少一部分不被端蓋覆蓋。
4.根據權利要求3所述的曲軸箱通風過濾器濾芯,包括(a)外殼密封結構。
5.根據權利要求3所述的曲軸箱通風過濾器濾芯,其中(a)外殼密封結構包括徑向密封。
6.根據權利要求5所述的曲軸箱通風過濾器濾芯,其中(a)所述外殼密封結構包括徑向向外的密封。
7.根據權利要求5所述的曲軸箱通風過濾器濾芯,其中(a)所述外殼密封結構包括徑向向內的密封。
8.根據權利要求4所述的曲軸箱通風過濾器濾芯,其中(a)所述外殼密封結構包括軸向收縮密封。
9.根據權利要求2所述的曲軸箱通風過濾器濾芯,其中(a)所述介質的第一端是上端,所述上端處具有第一端蓋。
10.根據權利要求9所述的曲軸箱通風過濾器濾芯,其中(a)所述第一端蓋限定穿過其中與所述介質開口內部相通的流通孔。
11.根據權利要求9所述的曲軸箱通風過濾器濾芯,包括(a)外殼密封結構,所述外殼密封結構包括設置在所述第一端蓋上的外殼密封。
12.根據權利要求11所述的曲軸箱通風過濾器濾芯,其中(a)所述外殼密封結構包括位於所述第一端蓋上的徑向向外的密封。
13.根據權利要求11所述的曲軸箱通風過濾器濾芯,其中(a)所述外殼密封結構包括位於所述第一端蓋上的徑向向內的密封。
14.根據權利要求2所述的曲軸箱通風過濾器濾芯,包括(a)第二端蓋,所述第二端蓋被設置在所述介質第二端處。
15.根據權利要求14所述的曲軸箱通風過濾器濾芯,其中(a)所述第二端蓋具有延伸穿過所述介質開口內部的中央閉合部分。
16.根據權利要求14所述的曲軸箱通風過濾器濾芯,其中(a)所述第二端蓋形成多個間隔的排放區域,與所述介質第二端直接軸向重疊。
17.根據權利要求16所述的曲軸箱通風過濾器濾芯,其中(a)所述多個間隔的排放區域包括由第二端蓋材料環繞的間隔孔。
18.根據權利要求16所述的曲軸箱通風過濾器濾芯,其中(a)所述多個間隔的排放區域包括間隔的窗口,與所述介質的內邊緣和外邊緣中的至少一個重疊。
19.根據權利要求16所述的曲軸箱通風過濾器濾芯,其中(a)所述多個間隔的排放區域包括與介質的外邊緣重疊的間隔的排放區域。
20.根據權利要求19所述的曲軸箱通風過濾器濾芯,其中(a)所述多個間隔的排放區域位於第二端蓋上的端蓋延伸部分之間,延伸到介質外周的外側位置。
21.根據權利要求I所述的曲軸箱通風過濾器濾芯,其中(a)所述介質包括圍繞內部介質支撐卷繞的介質的纖維卷。
22.根據權利要求I所述的曲軸箱通風過濾器濾芯,其中(a)所述介質包括介質級,所述介質級包括(i)根據介質中纖維材料的總重量,至少30%按重量計的雙組分纖維材料,所述雙組分纖維材料的平均最大纖維截面尺寸為至少10微米並且平均長度為l_20mm,包括端點值;和( )根據介質中纖維材料的總重量,至少30%按重量計的二次纖維材料,所述二次纖維材料的平均最大纖維截面尺寸為至少I微米並且平均長度為l_20mm,包括端點值;和(iii)所述介質具有(A)沿X-Y方向計算的孔徑為12-50微米,包括端點值;和(B)如果有的話,添加的粘接劑樹脂含量不大於纖維材料總重量的VA。
23.根據權利要求I所述的曲軸箱通風過濾器濾芯,其中(a)所述介質環繞介質開口內部;和(b)所述介質的第一端是上端,所述上端處具有第一端蓋;(i)所述第一端蓋具有穿過其中與介質開口內部相通的流通孔。
24.根據權利要求I所述的曲軸箱通風過濾器濾芯,其中(a)所述介質環繞中央襯墊。
25.根據權利要求24所述的曲軸箱通風過濾器濾芯,包括(a)第一末端件,所述第一末端件與介質的端部重疊;(i)所述第一末端件與中央襯墊成一體。
26.根據權利要求25所述的曲軸箱通風過濾器濾芯,包括(a)第二末端件,所述第二末端件與和第一末端件相對的介質的一端重疊。
27.根據權利要求26所述的曲軸箱通風過濾器濾芯,其中(a)所述第一末端件、中央襯墊和第二末端件構成一體模製的塑料件的部分。
28.—種曲軸箱通風過濾器組件,包括(a)外殼,所述外殼形成內部並包括氣流入口結構、氣流出口結構和液體排放出口結構;和,(b)根據權利要求I所述的可維修的曲軸箱通風過濾器濾芯,所述曲軸箱通風過濾器濾芯被設置在外殼內部中,以便在作業期間正常氣流通過所述介質,其中至少一部分聚結液體從位於第一流動面和第二流動面之間位置的介質下端排放到液體排放出口結構。
全文摘要
本發明涉及懸浮顆粒分離器和使用方法。披露並示出了用於曲軸箱通風的結構。它包括可維修的曲軸箱通風過濾器濾芯,該濾芯包括介質包軸向排放結構,用於優選有效的作業。示出了曲軸箱通風過濾器結構,包括外殼和所述可維修的濾芯。還示出和披露了組裝,作業和使用方法。
文檔編號B01D46/24GK102619590SQ20121005696
公開日2012年8月1日 申請日期2006年10月27日 優先權日2005年10月28日
發明者R·L·達爾斯特姆, W·S·莫塞 申請人:唐納森公司

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