[发明专利]在机动车辆领域中将水从流体中分离的过滤器结构

说明书

一种用于从流体中分离水的过滤器结构(100)，所述过滤器(100)包括由无纺织物(20)构成的吸收性过滤膜(2)，其中，无纺织物(20)是由承载格栅(21)和超吸收性材料(22)构成，所述超吸收性材料(22)吸水时膨胀，固定在所述承载格栅(21)上，其中超吸收性材料(22)以比相对于所述无纺织物(20)的干重量的70％的干重量更小的量而存在。

技术领域

本发明涉及在汽车领域中过滤流体(例如用于供给和/或润滑内燃机的燃料或润滑剂)的过滤器结构。

更具体地，本发明涉及一种过滤器结构，其能够消除流体中悬浮的水的部分，该部分在水到达机械机构时产生其氧化和破裂的问题。

背景技术

长期以来，一直都在关注将水从流体(例如燃料或润滑剂)中消除的问题，并且一般都是利用设置有多个过滤膜的过滤器结构来解决，该多个过滤膜由流体串联穿过。该多个过滤膜包括第一过滤膜、第二膜和第三膜，该第一过滤膜具有保持固体颗粒的作用，该第二膜具有聚结特性并且能够将悬浮在燃料中的存在的微小水颗粒凝聚为更大尺寸的液滴，并且该第三膜具有疏水特性，该疏水特性保持之前凝聚的水液滴，并且仅允许燃料通过，同时将水汇集到收集环境中，从该收集环境中将其排出。

在某些情况下，对于第二膜来说，可以具有水分子的吸收特性而不是聚结特性，实践中，将水捕捉在其内部直到达到饱和状态，此时需要将第二膜移除。过滤器结构通常没有具有疏水特性的第三膜。

在US专利US 5458767对这种过滤器结构的示例进行了描述。

该过滤器结构包括第一过滤膜和第二过滤膜，第一过滤膜适于处理颗粒物，第二过滤膜位于第一过滤膜的下游，由超吸收性的材料制成，其吸收被过滤流体中存在的水并且逐渐膨胀它的体积直到达到饱和状态，在该状态时对于被过滤流体来说其实是大致不可渗透的。

在这些过滤器结构中，为了防止引擎卡住，存在有旁通阀，该旁通阀在超吸收性的第二过滤膜达到膨胀饱和的形态时通过第二过滤膜的压力增加的上游的影响而打开，并且允许被过滤的流体流出(具有可能存在的水分子)到第二过滤膜的下游，直到第二过滤膜被新的超吸收性第二过滤膜更换为止。

然而，这些已知类型的结构并不是没有缺陷的，在这些缺陷中，由于待过滤流体中的存在水量的作用，第二过滤膜可以在工作液中快速地达到饱和状态，并且还由于超吸收性的第二过滤膜的尺寸不能是无限制的，因而需要考虑在过滤环境中超吸收性材料膨胀所需要的空间。

一旦在工作液中达到了饱和状态，即浸没在工作液(机油或柴油)中的超吸收性过滤膜的饱和状态，就看不到超吸收性过滤器释放水。在实践中，水积蓄过程(在工作液中，即在柴油或机油中)是不可逆的，这样一旦水满时就需要将超吸收性过滤膜进行更换。

进一步地，如上所述，旁通阀的存在(同样产生了过滤器结构的额外的成本)使得在从达到超吸收性材料的饱和状态的时刻起到超吸收性第二过滤膜的更换的时刻止的过渡步骤中，能够通过未和水分离的流体。

本发明的目的为通过简单、合理以及相对低廉的方案来克服现有技术的上述缺陷。

该目的通过在独立权利要求中所要求的本发明的特征来实现。从属权利要求描述了本发明的优选和/或特别有利的方面。

发明内容

本发明特别地涉及一种将水从流体中分离的过滤器结构，该过滤器包括由无纺织物构成的吸收性过滤膜，其中该无纺织物由承载格栅和由超吸收性材料构成，该超吸收性材料在吸收水时膨胀，并且与承载格栅相固定(或者相交织)，其中，超吸收性材料存在为非零量，该非零量的干燥重量相对于无纺织物的干燥重量为小于70％以及优选地介于10％和70％之间或者在30％和70％之间。