[发明专利]油水分离中使用导流屏的双级过滤

说明书

本申请要求2009年7月8日提交的美国临时申请No.61/224,014作为优先权，该临时申请的名称为“Dual Stage Filter Cartridge for Fuel Water Separation”，此处并入该临时专利申请的全部内容作为参考。

技术领域

一般而言，本发明总体上涉及双级过滤；更具体地讲，本发明涉及使用了用于油水分离(或称燃料/水分离，fuel water separation)的导流屏(barrier)的双级过滤器。

背景技术

使用双级过滤介质的现有技术可以进行改进。更确切地说，可对现有双级分离器进行改进，例如，现有的用于油水分离的如发动机各种油系统的双级分离器。

发明内容

总体上，本发明提供了一种改进的双级过滤器，其包括导流屏结构，可用于从需要的工作流体中分离不需要的流体。例如，本发明描述的双级过滤器可用于例如发动机燃料分离系统的油水分离。值得注意的是，该双级分离器可用于除了油水分离的应用，例如需要从其它污染物流体或者不需要流体中分离出工作流体的场合。

本发明显示和描述的双级过滤器可提高如在油水分离场合中的过滤能力。

在本发明一实施方式中，如在油分离系统中所周知，双级过滤器为筒状结构，其可与公知的外罩(或外壳)和立管组装在一起。双级过滤器的筒包括具有第一介质的外过滤器和具有第二介质的内过滤器。导流屏设置于第一介质和第二介质之间。导流屏在第一介质和第二介质之间引导流动路径。导流屏在第一介质和第二介质之间创建流动路径，使得需要流过第一介质和第二介质的工作流体，由导流屏引导并流过第二介质，并使得不需要流过第二介质的另一种流体，由导流屏引导并从工作流体中分离。通过使用导流屏，双级过滤筒可使用上行流和下行流之一或全部，以实现有效的流体分离，例如发动机燃料过滤器里的油水分离。

在一些实施方式中，导流屏包括壁，该壁延伸到外过滤器底部之下。

在一些实施方式中，导流屏包括壁，该壁延伸到外过滤器底部之下并向外过滤器呈喇叭状扩张。

在一些实施方式中，导流屏包括带有纹理表面的壁。

在一些实施方式中，导流屏包括螺旋凸缘，该螺旋凸缘设置于导流屏朝向外过滤器的表面上。在一些实施方式中，该螺旋凸缘为可与导流屏单独组装的部件。

在一些实施方式中，内过滤器包括在第二介质之上的额外导流屏部分。在一些实施方式中，额外的导流屏部分包括朝向导流屏的螺旋凸缘，该螺旋凸缘以向心力提供其它的流动辅助，进而提供额外分离。

在一些实施方式中，额外的介质位于外过滤器和导流屏之间的间隙内，并且/或者额外的介质位于导流屏和内过滤器之间的间隙内。在一些实施方式中，额外的介质靠近过滤器筒的底部。

在一实施方式中，本发明提供了一种以双级液体过滤从燃料中分离水的方法，该方法包括使燃料水混合物通过第一介质。该混合物接触导流屏。该混合物被引导为环绕导流屏，使得对混合物的引导包括改变混合物的流动方向，进而从燃料中分离出水。然后将该混合物移至第二介质，并且从燃料中剥离混合物中可能存在的额外水分。

附图说明

下面的附图以及描述提供了关于双级过滤筒的多种发明构思。

图1是具有双级介质过滤的过滤筒的截面图，其显示了在双级介质中引导流体流动的导流屏的多种实施方式；

图2A是导流屏的壁结构的一实施方式的侧面图，其可用于本发明的过滤筒，例如图1的过滤筒；

图2B是导流屏的壁结构的另一实施方式的侧面图，其可用于本发明的过滤筒，例如图1的过滤筒；

图3是显示了具有双级介质过滤的过滤筒的另一实施方式的外观的透视图；

图4是图3所示过滤筒的截面图，其显示了在双级介质中引导流体流动的导流屏的另一实施方式；

图5是图3所示过滤筒的仰视图；

图6是图3所示过滤筒的俯视图；

图7是图4所示导流屏的侧视图；

图8是图4所示导流屏的截面图；

图9是导流屏的另一实施方式，其可用于本发明的过滤筒，例如图3所示的过滤筒；

图10是图3所示双级过滤介质的第二级介质组件的一实施方式的透视图；

图11是图10所示第二级介质组件的侧视图；

图12是具有双级介质过滤的过滤筒的另一实施方式的侧视图，其显示了在双级介质中引导流体流动的导流屏；

图13是第二级介质组件的另一实施方式的透视图，显示了额外的流动辅助元件；