油水分離過濾器的制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種油水分離過濾器。該油水分離過濾器配置為過濾器內含過濾器構造且具有多個水分離層以將水從燃料中分離。該油水分離過濾器配置用于燃料泵的吸入側，且包含頸部，該頸部具有徑向面向外密封件，該密封件在使用中密封過濾器外殼。過濾器外殼形成有隔離的貯水槽，該貯水槽在使用中與通過第一級外部過濾器從燃料中分離出來的水隔離。
【專利說明】油水分離過濾器
[0001]相關申請的交叉引用
[0002]本申請要求2015年3月5日提交的申請號為62/128,708的美國臨時專利申請的優先權，該美國臨時專利申請的全部內容通過引用并入本文。
技術領域
[0003]本公開的各實施例總體涉及油水分離過濾器。
【背景技術】
[0004]已知油水分離過濾器對燃料例如柴油進行過濾并且還在燃料被傳到發動機之前將水與燃料分離。油水分離過濾器的構造在例如美國專利7，857，974和7，935，255中進行了描述。傳統油水分離過濾器通常被布置于燃料栗的高壓或下游側上。許多這種油水分離過濾器通常采用外徑密封件，外徑密封件與過濾器外殼的內表面一起進行密封。此外，在傳統油水分離過濾器設計中，油水過濾器的底端板的外徑一般與過濾器外殼的內部一起進行密封，以形成貯水槽。

【發明內容】

[0005]這里提供的各實施例總體涉及油水分離過濾器系統。更具體地，這些實施例涉及油水分離過濾器，該油水分離過濾器配置為具有多個水分離層以將水與燃料分離的過濾器內含過濾器構造。
[0006]在一實施例中，該油水分離過濾器配置為用于燃料栗的吸入側或低壓側，而不是布置于燃料栗的高壓側或下游側。在一些可選實施例中，所描述的油水分離過濾器可布置于燃料栗的高壓側。
[0007]在另一實施例中，吸入側的油水分離過濾器包含外部過濾器和內部過濾器，該內部過濾器布置于外部過濾器內并與外部過濾器間隔開。該外部過濾器可包含褶式過濾介質層和在該褶式過濾介質層內表面上的聚結層。該內部過濾器可包含褶式過濾器或用于額外分離水的疏水篩濾屏過濾器中的至少一個，并可包含一種將內部過濾器附連至外部過濾器的結構。
[0008]在另一實施例中，提供了一種油水分離過濾器，其包含具有至少三個密封區的內部過濾器。這些密封區域配置為在內部過濾器與過濾器外殼，豎管結構及外部過濾器的端板之間形成密封。該內部過濾器可通過卡扣附件附連到外部過濾器上，且可以包含抗回退部分，該抗回退部分配置成防止內部過濾器與外部過濾器脫開。該內部過濾器可包含開口，該開口配置為允許將從燃料中移除的水排至過濾器外殼的貯水槽。
[0009]在另一實施例中，提供了一種油水分離過濾器，其包含內部過濾器，該內部過濾器與外部過濾器的端板一體形成為單個整體結構。該內部過濾器可包含配置為密封豎管結構的密封區和配置為密封過濾器外殼的密封區。該內部過濾器可包含開口，該開口配置為允許將從燃料中移除的水排至過濾器外殼的貯水槽。
[0010]在另一實施例中，提供了一種油水分離過濾器，其包含具有多部件的內部過濾器，該內部過濾器配置為與外部過濾器卡扣配合。該內部過濾器可包含框架結構，卡扣結構和頂蓋，其中每個可以單獨形成也可以一起形成為整體結構。卡扣部分包含配置為密封豎管結構的密封區和配置為與基座部分配合的多個卡扣腿。該多個卡扣腿形成多個開口并也使內部過濾器在外部過濾器內自定心，該多個開口配置成允許從燃料移除的水排至過濾器外殼的貯水槽。該基座部分可形成為外部過濾器的端板的一部分，或者可形成為單獨件，該單獨件與外部過濾器的端板卡扣配合。該基座部分可包含配置為密封過濾器外殼的密封區。[0011 ] 在另一實施例中，提供了一種油水分離過濾器，其包含外部過濾器，內部過濾器，第一端板和第二端板。該內部過濾器至少部分地布置于外部過濾器內并固定至外部過濾器，該第一端板配置為密封外部過濾的第一端，以及該第二端板配置為密封外部過濾器的第二端。組合的外部過濾器和內部過濾器提供了多個水分離層。內部過濾器包含第一密封區和多個開口，第一密封區配置為在內部過濾器與過濾器外殼的豎管結構之間形成密封，該多個開口配置為允許從燃料中分離出來的水流過油水分離過濾器，流至過濾器外殼的隔離的貯水槽。
[0012]第二端板可以是外部過濾器的一部分，且該內部過濾器可包含配置為與外部過濾器配合的卡扣附件。該內部過濾器可包含抗回退部分，該抗扣部分配置為與外部過濾器配合且防止內部過濾器與外部過濾器脫開。該內部過濾器可包含第二密封區和第三密封區，第二密封區配置為在內部過濾器與過濾器外殼的除了豎管結構外的部分之間形成密封，第三密封區配置為在內部過濾器與第二端板之間形成密封。第二端板可以是內部過濾器的一部分。內部過濾器和第二端板可以一體形成為單個整體結構。該內部過濾器可以包括配置為密封過濾器外殼的第二密封區。內部過濾器可包含框架結構，卡扣結構和頂蓋，該卡扣結構配置為與外部過濾器配合。卡扣結構和框架結構可以形成單獨的部件。卡扣結構和框架結構可以一體形成為單個整體結構。框架結構和頂蓋可以形成為單獨的部件。卡扣結構可包含第一密封區。卡扣結構可包含配置為與基座部分配合的卡扣腿。卡扣腿可配置為使內部過濾器在外部過濾器內自定心。基座部分可以與第二端板一體形成單個整體結構。基座部分可以形成為單獨件，該單獨件與第二端板卡扣配合。基座部分可以包含第二密封區，該第二密封區配置為在內部過濾器與過濾器外殼的除了豎管結構外的部分之間形成密封。
[0013]在另一實施例中，提供了一種油水分離系統，其包含過濾器外殼以及布置于過濾器外殼中的油水分離器。過濾器外殼包含進油口，出油口，豎管結構和隔離的貯水槽。油水分離過濾器包含外部過濾器，內部過濾器，第一端板和第二端板。該內部過濾器至少部分地布置于外部過濾器內且被固定到外部過濾器。第一端板配置為密封外部過濾器的第一端，第二端板配置為密封外部過濾器的第二端。組合的外部過濾器和內部過濾器具有多個水分離層。內部過濾器包含第一密封區和開口。該第一密封區配置為在內部過濾器與豎管結構之間形成密封。該開口配置為允許從燃料中分離出來的水流過油水分離過濾器，流至隔離的貯水槽。
[0014]油水分離系統可以包含與油水分離過濾器流體連通的燃料栗。油水分離系統可設置于燃料栗的低壓側或燃料栗的高壓側。過濾器外殼可以包含壁部，壁部配置為將過濾器外殼的內部空間分割成隔離的貯水槽和過濾器室，過濾器室配置為接收油水分離過濾器。內部過濾器可以包含第二密封區和第三密封區，第二密封區配置為在內部過濾器與過濾器外殼的除了豎管結構外的部分之間形成密封，第三密封區配置為在內部過濾器與第二端板之間形成密封。第二端板可以是內部過濾器的一部分。內部過濾器可以包含框架結構，配置為與外部過濾器配合的卡扣結構，以及頂蓋。
[0015]另一實施例中，提供了一種油水分離過濾器，其包含外部過濾器和內部過濾器，該內部過濾器至少部分布置于外部過濾器內且被固定至外部過濾器。組合的外部過濾器和內部過濾器具有多個水分離層。內部過濾器包含用于將內部過濾器固定至外部過濾器的裝置和用于在內部過濾器與過濾器外殼的豎管結構之間形成密封的裝置。油水分離過濾器還可以包含用于防止內部過濾器與外部過濾器脫離的裝置。油水分離過濾器還可以包含一裝置，該裝置允許從燃料中分離的水流過油水分離過濾器，流至過濾器外殼的隔離的貯水槽。
【附圖說明】
[0016]參照形成本申請一部分的附圖，上述附圖示出了各實施例，在各實施例中，本說明書所描述的各系統和各方法可以被實施。所有附圖中，類似的附圖標記表示類似的部件。
[0017]圖1是安裝在過濾器外殼內的油水分離過濾器的橫斷面視圖。
[0018]圖2是根據一個實施例的油水分離過濾器的橫斷面視圖。
[0019]圖3是圖2的實施例的外部過濾器的橫斷面視圖。
[0020]圖4是圖2的實施例的內部過濾器的橫斷面視圖。
[0021]圖5是卡扣特征的詳細橫斷面視圖，該卡扣特征將圖3的外部過濾器和圖4的內部過濾器附連。
[0022]圖6是與豎管結構配合的圖2的油水分離器的橫斷面視圖。
[0023]圖7是圖6中示出的豎管結構的立體圖。
[0024]圖8是根據另一實施例的油水分離過濾器的橫斷面視圖。
[0025]圖9是圖8的實施例的內部過濾器的橫斷面視圖。
[0026]圖10是圖8的一實施例的內部過濾器的立體圖。
[0027]圖11是根據另一實施例的油水分離器的橫斷面視圖。
[0028]圖12是圖11的實施例的外部過濾器的橫斷面視圖。
[0029]圖13是圖11的實施例的內部過濾器上部的橫斷面視圖。
[0030]圖14是圖11的實施例的內部過濾器的橫斷面視圖。
[0031]圖15是圖11的實施例的內部過濾器的分解立體圖。
[0032]圖16是圖11的實施例的端板的立體圖。
【具體實施方式】
[0033]這里提供的各實施例總體涉及油水分離過濾器系統。更具體地，各實施例涉及配置為過濾器內含過濾器構造的油水分離過濾器，該過濾器內含過濾器構造具有多個水分離層以將水從燃料分離。
[0034]在一實施例中，油水分離過濾器配置為用于燃料栗的吸入側或低壓側，而不是設置于高壓側。在一些實施例中，所描述的油水分離過濾器可被布置于燃料栗的高壓側。
[0035]油水分離過濾器配置為容納于過濾器外殼內，該過濾器外殼形成有隔離的貯水槽。該貯水槽配置為與通過第一級水分離層從燃料分離燃料的水隔離。該隔離的貯水槽在過濾器外殼中形成，與過濾器分離，即過濾器并不參與上述隔離的貯水槽的形成，并且進入的燃料與貯水槽分離。過濾器外殼可以預先形成有隔離的貯水槽，或者現有過濾器外殼可以進行修改以創建隔離的貯水槽。
[0036]參照圖1，示出了包含油水分離過濾器12的過濾器組件10，油水分離過濾器12設置在過濾器外殼14內。外殼14包含入口 16和出口 18，受到水污染的燃料可通過入口 16進入，水已經移除的過濾過的燃料可通過出口 18流向下游，到例如發動機。當用于吸入側上時，出口18連接到燃料栗(未示出)，該燃料栗將燃料栗送到例如發動機。
[0037]外殼14在其底部限定隔離的貯水槽20，上述貯水槽20配置成收集由過濾器12從燃料分離的水。設置排出口 22，使得水能夠從貯水槽20排出。隔離的貯水槽20由壁部24形成，上述壁部24被布置于外殼14內并將外殼14的內部空間分成上述貯水槽20和上部過濾器室26，上述上部過濾器室26接納過濾器12。
[0038]過濾器12可設置有至少3個水分離層。在圖1所示的實例中，設置有三個水分離層，其中第一水分離層由過濾介質30形成，第二水分離層由聚結層32形成，以及第三水分離層由疏水篩濾層34形成。
[0039]參照圖1和其中示出的流路，進入的燃料40沿進入燃料流路40進入到過濾器室26，過濾器室26與貯水槽20分離。該燃料流入過濾器12和貯水槽20外部的區域，然后如未過濾燃料流路42所示流入過濾介質30。由過濾介質30從燃料分離出來的水沉到過濾器外部的過濾器室26的底部。上述燃料穿過過濾介質30，然后到聚結層32，聚結層32聚結上述燃料內的水以形成大液滴44，大液滴44沉到過濾器12的底部并如液滴流路46所示通過壁部24中合適的通路進入上述貯水槽20。上述燃料然后如中間燃料流路48所示流過上述疏水篩濾層34，上述燃料中任何額外的水滴由上述疏水篩濾層34分離出來并下沉進入上述貯水槽20。經過濾的燃料50然后流入過濾器外殼14的豎管結構，過濾器外殼14的豎管結構形成出口 18的一部分。外部過濾器可以密封住貯水槽的壁部以防止未經過濾的燃料和水繞過過濾器12。
[0040]在過濾器維修過程中，由過濾介質30從上述燃料分離出來的水可以流入貯水槽20中。例如，在維修過程中，當過濾器12從上述過濾器外殼移除時，由過濾介質30分離的水可以通過壁部24中的通路排出并進入到貯水槽20。
[0041]過濾器外殼14可以包括上外殼和下外殼，上外殼和下外殼被可拆卸地連接在一起并在連接點處相互進行密封。上外殼和下外殼可以使用任何合適的附連機構彼此可拆卸地連接，上述附連機構例如是夾持機構、螺栓或現有技術中已知的其他機構。下外殼可同時包括入口和出口。
[0042]過濾器外殼可以預先形成有隔離的貯水槽20，或現有的過濾器外殼可以進行修改以創建上述隔離的貯水槽20。可以通過對現有的下外殼進行修改，使隔離的貯水槽20形成于下外殼中。具體地，壁部24可以是安裝于下外殼內以創建貯水槽20的結構。上述壁部24可以是具有外周緣的大體板狀結構，上述外周緣大體與燃料入口 I6下方的下外殼的內表面匹配。密封墊圈可以被布置于壁部24的外周緣上以與外殼的內表面一起進行密封，防止外周緣與外殼之間的燃料泄漏。
[0043]壁部24還包括中央開孔，該中央開孔容納豎管或燃料流。多個開孔或通路穿過壁部24形成，以使水能夠流過該壁部并流入貯水槽20。
[0044]可選地，豎管結構可以被固定到外殼14的燃料出口結構，以形成出口18的延續部分。豎管結構可以被固定到形成于下外殼14上的向上延伸的立柱142。豎管結構可包括固定到立柱的底端部，上述底端部例如通過裝入立柱并以任何合適的方式被固定到上述立柱，例如使用螺紋、摩擦力、粘合劑或熱結合。當安裝了過濾器12時(如圖1所示)，豎管的上部分可向上延伸入內部過濾器。在使用中，已通過過濾器12過濾過的燃料可通過在上部(例如在側面或在頂端)形成的一個或更多個入口通路進入豎管結構的上部分，然后繼續通過出口18。
[0045]在一個實施例中，上述豎管結構可以設置有閥機構，閥機構形成沒有過濾器就不運行系統的一部分。閥機構可以設計成控制進入和/或穿過上述豎管結構和上述出口 18的剩余部分的流量，閥機構被安置成當過濾器安裝在過濾器外殼內時與過濾器的閥致動部分配合。當具有正確的閥致動部分的過濾器被安裝時，上述閥機構使燃料能夠流入和流過豎管結構。當沒有過濾器被安裝時，或當不具有閥致動部分或具有不正確的閥致動部分的不正確的過濾器被安裝時，上述閥機構防止所有燃料流過豎管結構或將燃料流量限制于不足以使發動機能夠運行的量。配置為實現這些功能的任何閥機構都是可以利用的。
[0046]過濾器12配置為具有外部過濾器和內部過濾器的過濾器內含過濾器構造。內部過濾器設計為安裝在外部過濾器內并連接到外部過濾器，使得外部過濾器和內部過濾器彼此固定在一起。在一個實施例中，過濾器內含過濾器可以配置成使上述外部過濾器和上述內部過濾器以同心排列進行配置。外部過濾器和內部過濾器可以具有任何適當的形狀，例如圓柱形。
[0047]外部過濾器包括過濾介質30，過濾介質30可以是適于通過去除顆粒污染物來對燃料進行過濾的任何過濾介質。在一個實例中，過濾介質30可以包括褶式紙過濾介質。過濾介質30被布置成閉合構造或閉合環，上述閉合構造或閉合環具有第一端和第二端并包圍具有縱向軸線的中心腔。過濾介質30可以具有限定上述中心腔的任何合適的橫截面形狀，例如圓形、三角形、橢圓形等等。
[0048]圖2-7示出了過濾器的一實施例。過濾器112包括外部過濾器160和內部過濾器162。外部過濾器包含過濾介質130。第一端板178被密封地附連到過濾介質130的第一端712以閉合第一端172，第二端板180被密封地附連到過濾介質130的第二端174以閉合過濾介質的第二端174。聚結層132被固定到介質130的內部并從第一端板178延伸到第二端板180。中央管190被固定到聚結層132的內部并大體從第一端板178延伸到第二端板180，以有助于支承上述介質130的內徑并防止其倒塌。中央管190可以包括貫通開口 194，貫通開口 194允許燃料通過其。此外，其構造已知的可選的半外罩可以圍繞過濾介質130的外圓周進行布置。
[0049]第一端板178通常構造為沒有流體流動通路，從而沒有燃料可以流過第一端板178。然而，第一端板178中可以設置可選的排氣口 186以使得能夠從外部過濾器160的內部排出空氣。
[0050]第二端板180包括中央開孔和頸部188，該中央開孔形成于第二端板180中，頸部188圍繞該開孔并從端板180向上延伸入過濾器的中心腔。頸部188是周向連續的結構，配置成當內部過濾器162穿過第二端板180的中央開孔安裝在外部過濾器160中時與內部過濾器162配合。如圖2所示，內部過濾器162與中心管190和聚結層132徑向向內間隔開，產生間隙。第二端板180的頸部188徑向放置以便于布置于該間隙內。
[0051]中心管190可包含抗回退元件，例如抗回退突起192。抗回退突起可延伸到外部過濾器160的中心腔內，例如抗回退突起192可沿大體上正交于中心管190的內表面的方向延伸，并可以呈從中心管190的表面徑向向內延伸的肋形式。抗回退突起192配置為當各過濾器組合在一起時，與內部過濾器162配合并且防止內部過濾器162從外部過濾器160退出。如圖4所示，內部過濾器162的與抗回退突起192配合的部分可以是卡扣爪。抗回退突起192和相應的卡扣爪142可以是用于防止內部過濾器162從外部過濾器160脫離的裝置。
[0052]內部過濾器162可包含框架結構140。卡扣爪142可位于框架結構140上，并且可以隨其一起形成為一體結構。框架140可包含密封表面146，密封表面146配置為密封豎管結構150的密封表面156 ο密封表面146可包含一個或多個密封件，例如彈性密封件或O型圈。可選地，密封表面146可包含多個凸起，該多個凸起與框架結構140—體形成，并且配置為密封豎管結構150的密封表面156。開口 144可在框架結構140中形成，使得由過濾器從燃料中分離出來的水可流向貯水槽。框架結構140包含開口端152，配置為接納豎管結構150并且允許水流向貯水槽。框架結構140的外部在開口端152處設有密封件114以將框架結構與過濾器外殼密封在一起。密封件114可以是O型圈，且可以設置在形成于框架結構140上的密封定位結構(例如通道)內。
[0053]過濾介質134由框架結構140支撐并布置在其中的開口上方。過濾介質134可配置為在燃料傳遞到內部過濾器162的中心腔之前，將殘留的水和/或顆粒物從燃料中分離出。過濾器134可以是疏水篩濾屏，其配置為防止燃料中存在的水通過該疏水篩濾屏。
[0054]框架結構140也可以包含襯套147，襯套147配置為當內部過濾器安裝在外部過濾器160內時，接觸第二端板180。襯套147可沿大體上與框架結構140的縱軸正交的方向延伸，并具有超過第二端板180的中央開孔直徑的直徑。襯套147配置為防止內部過濾器162的過度插入，并增強框架結構140和第二端板180之間的密封。
[0055]框架結構140可由任何合適的材料通過任何合適的工藝形成。成型工藝，如注射成型工藝，可用來形成框架結構140。框架結構140由兩個或多個部分形成，這些部分隨后連接在一起。例如，框架結構的包含襯套的基座部分可通過任何合適的附連方法附連到模制的上部，該模制的上部包含過濾介質。
[0056]內部過濾器162可包含3個單獨的密封件:密封豎管結構的密封表面146，密封過濾器外殼的密封件114，及密封第二端板180的密封凸起148。在內部過濾器162上包含所有密封件簡化了過濾器的生產。例如，第一端板178和第二端板180可由相對便宜的材料，如金屬或塑料溶膠，在現有的生產設備上制成，而內部過濾器162通過有利于形成有效密封的方法由如塑料或環氧基樹脂的材料形成。通過這種方式，可降低生產過濾器的成本。此外，內部過濾器162和外部過濾器160的卡扣特征允許簡化過濾器裝配工藝，該裝配工藝不需要額外的墊片和膠水，并防止內部過濾器162與外部過濾器160脫離。
[0057]框架結構140也包含卡扣凸起143和密封凸起148，每個凸起配置為與第二端板180的頸部188相配合。頸部188可具有朝向內部過濾器162內部逐漸變小的直徑。換而言之，頸部188自由端的直徑可小于頸部188在附連到第二端板180的位置處的直徑。頸部188的幾何結構允許卡扣凸起143防止內部過濾器162安裝在外部過濾器160內后被移除。如圖5所示，當內部過濾器162完全安裝在外部過濾器160內時，頸部188的自由端位于卡扣凸起143徑向向內位置，頸部188的自由端被防止越過卡扣凸起143。例如，該卡扣凸起可具有在安裝有內部過濾器162時臨近頸部188的自由端的面，該面大體上正交于框架結構140的縱軸延伸。
[0058]框架結構140的密封凸起148配置為使得頸部188用充足的力靠著密封凸起148以形成密封，防止不需要的流體在框架結構140與頸部188之間流動。密封凸起148可從框架結構140延伸到與頸部188產生充分接觸，同時也允許頸部188的自由端與卡扣凸起143相配合的程度。框架結構可包含任何合適數量的密封凸起148，例如兩個密封凸起。在每個密封凸起從框架結構延伸到比更接近襯套147布置的密封凸起更低的位置處，可設置多個密封凸起148。這種配置可確保當內部過濾器162安裝在外部過濾器160內時，每個密封凸起148和頸部188相接觸。
[0059]如圖6和圖7所示，豎管結構150可包含燃料出口通道158，該出口通道158與內部過濾器162的中心腔流體連通。當過濾器與豎管結構適當地配合時，燃料出口通道158僅從內部過濾器162的中心腔接收燃料。換而言之，進入燃料出口通道158的燃料已經穿過外部過濾器160和內部過濾器162。豎管結構150的密封表面156與框架結構140的密封表面146之間產生的密封，防止流體進入內部過濾器162的中心腔，并由此防止流體進入燃料出口通道158而沒有穿過內部過濾器162。豎管結構150的密封表面156可沿著傾斜于過濾器縱軸的方向延伸，使得豎管結構150的密封表面156與框架結構140的密封表面146配合，同時適應由于制造公差形成的輕微的錯位或偏差。根據另一實施例，豎管結構的密封表面可位于豎管結構的內徑上。
[0060]圖8-10使出了另一實施例的過濾器212。該過濾器包含外部過濾器260和內部過濾器262。
[0061 ] 外部過濾器包含過濾介質230。第一端板278密封附連到過濾介質230的第一端272上，以關閉過濾介質230的第一端272。第二端板280是內部過濾器262的一部分并密封附連到過濾介質230的第二端板274上，以關閉過濾介質230的第二端274。聚結層232被固定到過濾介質230的內側并且從第一端板278延伸至第二端板280。中心管290被固定到聚結層232的內部并且大體上從第一端板278延伸到第二端板280以幫助支撐過濾介質230的內徑，且防止過濾介質230塌陷。中心管290可包含貫通開口以允許燃料通道通過其。此外，其構造已知的可選的半外罩可以圍繞過濾介質230的外圓周進行布置。
[0062]第一端板278通常構造成沒有流體流動通道，使得沒有燃料流過第一端板278。然而，如果認為合適，可選擇的通氣孔286可設置在第一端板278內以允許從外部過濾器260內部排出空氣。
[0063]第二端板280可與內部過濾器262的框架結構240—體形成為單個整體結構。第二端板280包含配置為接收豎管結構的中央開孔252 ο如圖8所示，內部過濾器262與中心管290和聚結層232徑向向內間隔開，產生間隙。
[0064]框架結構240可包含密封表面246，密封表面246配置為密封豎管結構的密封表面。密封表面246可包含一個或多個密封件，例如彈性密封件或O型圈。可選地，密封表面246可包含與框架結構240—體形成的多個凸起，該多個凸起配置為與豎管結構的密封表面相接觸。開口 244可在框架結構240中形成，使得通過過濾器從燃料中分離出來的水可流至貯水槽。框架結構240包含中央開孔252，配置為接收豎管結構。密封件214設在框架結構240的外部上接近中央開孔252，以將框架結構和過濾器外殼的表面密封起來。密封件214可以是O型圈并可設置于密封定位結構(例如通道)內，該密封定位結構形成在框架結構240上。密封件214可在框架結構240的沿遠離過濾器內部的方向延伸超出第二端板280的部分上形成。
[0065]過濾介質234由框架結構240支撐并布置于其中的開口上方。過濾介質234可配置為在燃料傳遞到內部過濾器262的中心之前將殘留的水和/或顆粒物質從燃料分離。過濾介質234可以是配置為防止存在于燃料中的水通過的疏水篩濾屏。
[0066]框架結構240和第二端板280可以通過任何合適的工藝由任何合適材料形成。成型工藝，例如注射成型工藝可以用來將框架結構240和第二端板280形成為單個整體結構。
[0067]內部過濾器262可包含兩個個單獨的密封件:密封豎管結構的密封表面246，以及密封過濾器外殼的密封件214。在內部過濾器162上包含所有的密封件簡化了過濾器的生產。此外，第二端板280和框架結構240形成為單個元件，減少了過濾器中部件數量并且消除了第二端板280與框架結構240之間的密封接頭。通過這種方式，可降低生產過濾器的成本。第二端板280可通過粘合劑(如膠水)密封附連到外部過濾器260的過濾介質230。
[0068]圖11-16示出了另一實施例的過濾器312。過濾器312包含外部過濾器360和內部過濾器362。
[0069]外部過濾器360包含過濾介質330。第一端板378密封附連到過濾介質330的第一端372上，以封閉過濾介質330的第一端372。第二端板380密封附連到過濾介質330的第二端374上，以封閉過濾介質330的第二端374。聚結層332被固定到過濾介質330的內側并且從第一端板378延伸至第二端板380。中心管390被固定到聚結層332的內部并且大體上從第一端板378延伸到第二端板380，以幫助支撐過濾介質330的內徑，且防止過濾介質330塌陷。中心管390可包含貫通開口 394以允許燃料通道通過其。此外，其構造已知的可選的半外罩336可以圍繞過濾介質330的外圓周進行布置。
[0070]第一端板378通常構造成沒有流體流動通道，使得沒有燃料流過第一端板378。然而，如果認為合適，可選擇的通氣孔386可設置在第一端板378內以允許從外部過濾器360內部排氣。
[0071]第二端板380包含形成在其中的中央開孔352。頸部388從端板380向上延伸到過濾器的中心腔。頸部388是配置為與內部過濾器362配合的周向連續結構。如圖11所示，內部過濾器362與中心管390和聚結層332徑向向內間隔開，形成間隙。頸部388徑向定位以布置于該間隙內。
[0072]內部過濾器362可包含框架結構340，頂蓋342和卡扣結構344。卡扣結構344可包含密封件346，其配置為密封豎管結構。密封件346可以是彈性密封件，并且可包含配置為接收豎管結構的開口354。可以在卡扣結構344中在各卡扣腿345之間形成開口，使得通過過濾器從燃料中分離出來的水可流至貯水槽。如圖14所示，各卡扣腿配置為與頸部388配合，并使內部過濾器362相對于外部過濾器360自定心。
[0073]頸部388可形成為第二端板380的一部分，第二端板380包含配置為接收豎管結構的中央開孔352。可選地，頸部388可形成基座部分382的一部分。該基座部分可包含配置為當裝配過濾器時，與第二端板380配合的卡扣凸片383。密封件314設置在過濾器外部上接近中央開孔352，以密封住過濾器和過濾器外殼表面。密封件314可以是O型圈，可設置于密封定位結構(例如通道)內，并且可以設置在基座部分382上或第二端板380上。
[0074]過濾介質334由框架結構340支撐且布置于其中的開口上方。過濾介質334可以配置為在燃料傳遞到內部過濾器362中心之前，將殘留的水和/或顆粒物從燃料中分離出來。過濾介質334可以是疏水篩濾屏，疏水篩濾屏配置為防止燃料中存在的水通過其。
[0075]框架結構340可以通過任何合適的工藝由任何合適材料形成。成型工藝，例如注射成型工藝可以用來形成框架結構340。框架結構340可以一體形成有卡扣結構344和/或頂蓋342 ο可選地，框架結構340可以與卡扣結構和/或頂蓋342分開形成。
[0076]卡扣結構344可以形成為與框架結構340分開的構件。卡扣結構344可包含配置為與框架結構配合的通道347。卡扣結構344的通道347可配置為當內部過濾器362安裝在外部過濾器360內時，使得防止流體在框架結構340與卡扣結構344之間流動。
[0077]內部過濾器362的頂蓋342可包含各種各樣的突起，其配置為相對于第一端板378定位頂蓋342。如圖15所示，頂蓋342可包含凸片和凸起，凸片配置為與框架結構340配合，凸起配置為相對于第一端板378定位頂蓋342。頂蓋342可包含通道或可包含凸起，該通道配置為接收框架結構340，該凸起沿過濾器中心腔的方向延伸并配置成與框架結構的內表面相接觸。頂蓋342與框架結構配合340配合的方式防止流體在框架結構340與頂蓋342之間流動。
[0078]第一端板378和第二端板380可由相對便宜的材料，如金屬或塑料溶膠在現有的生產設備上制成，而內部過濾器362通過有利于形成有效密封的方法，由如塑料或環氧基樹脂的材料形成。通過這種方式，可降低生產過濾器的成本。此外，內部過濾器362和外部過濾器360的卡扣特征允許簡化的過濾器裝配工藝，該裝配工藝不需要額外的墊片或膠水，并防止內部過濾器362與外部過濾器360脫離。
[0079]本文中使用的術語意欲對特定實施例進行描述并不意欲進行限制。各術語“一”、“一種”和“上述”也包括復數形式，除非另外進行明確說明。各術語“包括”和/或“包含”在本文中使用時，詳細列舉了所陳述的各特征、各整數、各步驟、各操作、各元件和/或各部件的存在，但是不排除一個或多個其他特征、整數、步驟、操作、元件和/或部件的存在或添加。
[0080]關于前面的描述，應當理解，在不偏離本申請的范圍情況下，可以在細節上進行修改，特別是在所采用的構造材料和各部件的形成、尺寸、排列等事項上。本申請使用的詞“實施例”可以但不必需是指同一實施例。本申請所描述的各實施例僅是示例性的。在隨后的權利要求書所指示的公開的真正范圍和精神下，在不偏離其基本范圍的情況下可以想出其他或更多實施例。
【主權項】
1.一種油水分離過濾器，其特征在于，包括: 具有底端板的外部過濾器;和 內部過濾器，所述內部過濾器至少部分布置于所述外部過濾器內并固定至所述外部過濾器，組合的所述外部過濾器和所述內部過濾器提供多個水分離層， 其中，所述內部過濾器包括: 第一密封區、第二密封區和第三密封區，所述第一密封區配置為在所述內部過濾器和過濾器外殼之間形成密封，所述第二密封區配置為在所述內部過濾器和豎管結構之間形成密封，以及所述第三密封區配置為在所述內部過濾器和外部過濾器的端板之間形成密封。2.根據權利要求1所述的油水分離過濾器，其特征在于，所述內部過濾器進一步包含卡扣附件，所述卡扣附件配置為與所述外部過濾器配合。3.根據權利要求1所述的油水分離過濾器，其特征在于，所述內部過濾器進一步包含抗回退部分，所述抗回退部分配置為與所述外部過濾器配合并防止所述內部過濾器與所述外部過濾器脫離。4.根據權利要求1所述的油水分離過濾器，其特征在于，所述內部過濾器進一步包含開口，所述開口配置為允許從燃料中移除的水流過所述油水分離過濾器，以排到所述過濾器外殼的貯水槽。5.一種油水分離過濾器，其特征在于，包含: 外部過濾器;及 內部過濾器，所述內部過濾器至少部分布置于所述外部過濾器內并固定至所述外部過濾器，組合的所述外部過濾器與所述內部過濾器提供多個水分離層， 其中所述內部過濾器包含端板，所述端板配置為密封所述外部過濾器的一端。6.根據權利要求5所述的油水分離過濾器，其特征在于，所述內部過濾器與所述端板一體形成為單個整體結構。7.根據權利要求5所述的油水分離過濾器，其特征在于，所述內部過濾器進一步包含: 第一密封區，所述第一密封區配置為在所述內部過濾器與過濾器外殼的豎管結構之間形成密封;和 第二密封區，所述第二密封區配置為在所述內部過濾器與所述過濾器外殼之間形成密封。8.根據權利要求5所述的油水分離過濾器，其特征在于，所述內部過濾器進一步包含開口，所述開口配置為允許從燃料中移除的水流過所述油水分離過濾器，以排到過濾器外殼的貯水槽。9.一種油水分離過濾器，其特征在于，包含: 外部過濾器;及 內部過濾器，所述內部過濾器至少部分布置于所述外部過濾器內且固定至所述外部過濾器， 其中: 所述內部過濾器進一步包含框架結構，卡扣結構和頂蓋； 組合的所述外部過濾器和所述內部過濾器提供多個水分離層;及 所述卡扣結構配置為與所述外部過濾器配合。10.根據權利要求9所述的油水分離過濾器，其特征在于，所述卡扣結構和所述框架結構形成獨立的部件。11.根據權利要求9所述的油水分離過濾器，其特征在于，所述卡扣結構和所述框架結構一體形成單個整體結構。12.根據權利要求9所述的油水分離過濾器，其特征在于，所述框架結構和所述頂蓋形成為獨立的部件。13.根據權利要求9所述的油水分離過濾器，其特征在于，所述卡扣結構包含密封區，所述密封區配置為在所述內部過濾器與過濾器外殼的豎管結構之間形成密封。14.根據權利要求9所述的油水分離過濾器，其特征在于，所述卡扣結構包含卡扣腿，所述卡扣腿配置為與基座部分配合。15.根據權利要求14所述的油水分離過濾器，其特征在于，所述卡扣腿形成開口，所述開口配置為允許從燃料中移除的水流過所述油水分離過濾器，以排到過濾器外殼的貯水槽。16.根據權利要求14所述的油水分離過濾器，其特征在于，所述卡扣腿配置為使所述內部過濾器在所述外部過濾器內自定心。17.根據權利要求14所述的油水分離過濾器，其特征在于，所述基座部分與所述外部過濾器的端板一體形成為單個整體結構。18.根據權利要求14所述的油水分離過濾器，其特征在于，所述基座部分形成為單獨件，該單獨件與所述外部過濾器的端板卡扣配合。19.根據權利要求14所述的油水分離過濾器，其特征在于，所述基座部分包含密封區，所述密封區配置為在所述基座部分與過濾器外殼之間形成密封。20.一種油水分離系統，其特征在于，包含: 過濾器外殼，包含: 豎管結構，及 隔離的貯水槽；以及 油水分離過濾器，所述油水分離過濾器布置在所述過濾器外殼內并包含: 外部過濾器，及 內部過濾器，所述內部過濾器至少部分地布置于所述外部過濾器內且固定至所述外部過濾器，組合的所述外部過濾器和所述內部過濾器提供多個水分離層， 其中，所述內部過濾器包含: 第一密封區，所述第一密封區配置為在所述內部過濾器與所述豎管結構之間形成密封；以及 開口，所述開口配置為允許從燃料中分離的水流過所述油水分離過濾器，流至所述隔離的貯水槽。21.根據權利要求20所述的油水分離系統，其特征在于，進一步包含燃料栗，所述燃料栗與所述油水分離過濾器流體連通，其中所述油水分離過濾器設置在所述燃料栗的低壓側。22.根據權利要求20所述的油水分離系統，其特征在于，所述過濾器外殼進一步包含壁部，所述壁部配置為將所述過濾器外殼的內部空間分割成所述隔離的貯水槽和過濾器室，所述過濾器室配置為接納所述油水分離過濾器。23.根據權利要求20所述的油水分離系統，其特征在于，所述內部過濾器進一步包含: 第二密封區，所述第二密封區配置為在所述內部過濾器與所述過濾器外殼的除豎管結構外的部分之間形成密封；以及 第三密封區，所述第三密封區配置為在所述內部過濾器與所述第二端板之間形成密封。24.根據權利要求20所述的油水分離系統，其特征在于，所述內部過濾器進一步包含端板。25.根據權利要求20所述的油水分離系統，其特征在于，所述內部過濾器進一步包含: 框架結構， 卡扣結構，所述卡扣結構配置為與所述外部過濾器配合，及 頂蓋。26.一種油水分離過濾器，其特征在于，包含: 外部過濾器;及 內部過濾器，所述內部過濾器至少部分地布置于所述外部過濾器內且固定至所述外部過濾器，組合的所述外部過濾器和所述內部過濾器提供多個水分離層， 其中，所述內部過濾器包含用于將所述內部過濾器固定至所述外部過濾器的裝置以及用于在所述內部過濾器與所述過濾器外殼的豎管結構之間形成密封的裝置。27.根據權利要求26所述的油水分離器過濾器，其特征在于，進一步包含:用于防止所述內部過濾器與所述外部過濾器脫離的裝置。28.根據權利要求26所述的油水分離器過濾器，其特征在于，進一步包含:一裝置，該裝置允許從燃料中分離出的水流過所述油水分離器過濾器，流到所述過濾器外殼的隔離的貯水槽。
【文檔編號】B01D17/02GK105935501SQ201610119129
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2016年3月2日
【發明人】蔣澤民, A·S·萬克迪, S·D·畢瑟卡, J·辛, M·賴斯, M·安娜瑪來
【申請人】康明斯過濾Ip公司