BR112012000447A2

BR112012000447A2 - filtração de duplo estágio com barreira para separação da água do combustível

Info

Publication number: BR112012000447A2
Application number: BR112012000447A
Authority: BR
Inventors: Le Ven Arnaud; M Verdegan Barry; Malgorn Gerard; Guichaoua Jean-Luc; Picard Jean-Yves; T Wieczorek Mark; W Shults Terry
Original assignee: Cummins Filtration Ip Inc
Priority date: 2009-07-08
Filing date: 2010-07-08
Publication date: 2019-09-10
Also published as: US20110006017A1; CN102481499A; EP2451551B1; US8551335B2; EP2451551A1; CN102481499B; WO2011005990A1

Abstract

filtração de duplo estágio com barreira para separação da água do combustível trata-se de um filtro de duplo estágio que inclui um filtro externo com um primeiro meio e um filtro interno com um segundo meio. uma barreira está localizada entre o primeiro meio e o segundo meio. a barreira direciona o fluxo de fluido entre o primeiro e o segundo meio. a barreira cria um caminho de fluxo entre o primeiro e o segundo meio, de modo que um fluido de trabalho, que deverá passar através do primeiro e do segundo meio, seja direcionado pela barreira e flua através do segundo meio, e de modo que outro fluido, que não deverá passar através do segundo meio, seja direcionado pela barreira e separado do fluido de trabalho. usando a barreira, o filtro de duplo estágio pode empregar tanto um fluxo ascendente quanto descendente para obter uma separação de fluido eficiente, por exemplo, separação da água do combustível em um filtro de combustível para motor.

Description

FILTRAÇÃO DE DUPLO ESTÁGIO COM BARREIRA PARA SEPARAÇÃO DA ÁGUA DO COMBUSTÍVEL

O presente pedido reivindica o beneficio do Pedido U.S. Provisório de N² de Série 61/224,014, depositado em 8 de julho de 2009, e intitulado Dual Stage Filter Cartridge for Fuel Water Separation, cuja totalidade é incorporada por referência neste.

Campo da Invenção

A presente revelação refere-se, de modo geral, à filtração de duplo estágio. Mais particularmente, a presente revelação refere-se a filtros de duplo estágio empregando uma barreira que é útil para separação da água do combustível.

Antecedentes da Invenção

É possível realizar aperfeiçoamentos nas construções existentes empregando meios de filtração de duplo estágio. Mais particularmente, podem ser feitos aperfeiçoamentos nos filtros de duplo estágio existentes usados, por exemplo, na separação da água do combustível, tal como, por exemplo, em vários sistemas de combustível de motores.

Sumário

De modo geral, descreve-se um filtro de duplo estágio aperfeiçoado com uma estrutura de barreira que pode ser útil para separar um fluido indesejado de um fluido de trabalho desejado. Por exemplo, o filtro de duplo estágio aqui descrito pode ser útil em aplicações como a separação da água do combustível em sistemas de filtração de combustível para motores. Será apreciado que o filtro de duplo estágio pode ser útil em outras aplicações além da separação da água do combustível, por exemplo, quando há a

2/28 necessidade de separar um fluido de trabalho de outros contaminantes ou fluidos indesejados.

O filtro de duplo estágio, conforme ilustrado e descrito aqui, é capaz de melhorar as capacidades de filtração, por exemplo, em aplicações de separação da água do combustível.

Em uma concretização, um filtro de duplo estágio é uma estrutura do tipo cartucho para montagem com um alojamento (ou invólucro) e tubo vertical, como são conhecidos, por exemplo, em sistemas de filtração de combustível. O cartucho de filtro de duplo estágio inclui um filtro externo com um primeiro meio e um filtro interno com um segundo meio. Uma barreira está localizada entre o primeiro meio e o segundo meio. A barreira direciona o fluxo de fluido entre o primeiro e o segundo meio. A barreira cria um caminho de fluxo entre o primeiro e o segundo meio, de modo que um fluido de trabalho, que deverá passar através do primeiro e do segundo meio, seja direcionado pela barreira e flua através do segundo meio, e de modo que outro fluido, que não deverá passar através do segundo meio, seja direcionado pela barreira e separado do fluido de trabalho. Usando a barreira, o cartucho de filtro de duplo estágio pode empregar tanto um fluxo ascendente quanto descendente para obter uma separação de fluido eficiente, por exemplo, separação da água do combustível em um filtro de combustível para motor.

Em algumas concretizações, a barreira inclui uma parede que se estende abaixo do filtro externo.

Em algumas concretizações, a barreira inclui uma parede que se alarga em direção ao filtro externo e para

3/28 baixo deste.

Em algumas concretizações, a barreira inclui uma parede com uma superfície texturizada.

Em algumas concretizações, a barreira inclui um flange espiralado em uma superfície da barreira que se defronta com esse filtro externo. Em algumas concretizações, o flange espiralado é um componente que pode ser montado separadamente com a barreira.

Em algumas concretizações, o filtro interno inclui uma parte de barreira adicional acima do segundo meio. Em algumas concretizações, a parte de barreira adicional inclui um flange espiralado defrontando-se com a barreira, que fornece outro auxílio de fluxo com força centrífuga para separação adicional.

Em algumas concretizações, um meio adicional está dentro de um espaço entre o filtro externo e a barreira, e/ou um meio adicional está dentro de um espaço entre a barreira e o filtro interno. Em uma concretização, os meios adicionais estão próximos da parte inferior do cartucho de filtro.

Em uma concretização, um método de separação da água do combustível em uma filtração de líquido de duplo estágio inclui mover uma mistura incluindo combustível e água através de um primeiro meio. A mistura entra em contato com uma barreira. A mistura é direcionada ao redor da barreira, de modo que o direcionamento da mistura inclua modificar o fluxo da mistura, separando assim a água do combustível. A mistura é então movida para um segundo meio, em que a água adicional possivelmente presente na mistura é removida do combustível.

4/28

Breve Descrição dos Desenhos

Os desenhos aqui apresentados ilustram e fornecem uma descrição dos vários conceitos inventivos de um cartucho de filtração de duplo estágio.

A Fig. 1 é uma vista em seção de um cartucho de filtro com meio de filtração de estágio duplo, e ilustrando múltiplas concretizações de uma barreira que direciona o fluxo de fluido entre os meios de estágio duplo.

A Fig. 2A é uma vista lateral de uma concretização da estrutura de parede para uma barreira que pode ser usada nos cartuchos de filtro aqui revelados, por exemplo, o cartucho de filtro da Fig. 1.

A Fig. 2B é uma vista lateral de outra concretização da estrutura de parede para uma barreira que pode ser usada nos cartuchos de filtro aqui revelados, por exemplo, o cartucho de filtro da Fig. 1.

A Fig. 3 é uma vista em perspectiva ilustrando o exterior de outra concretização de um cartucho de filtro com meio de filtração de duplo estágio.

A Fig. 4 é uma vista em seção do cartucho de filtro da Fig. 3 ilustrando outra concretização de uma barreira que direciona o fluxo de fluido entre o meio de duplo estágio.

A

Fig.

5

é

uma

vista

inferior

do

cartucho

de

filtro

da

Fig.

3 .

A

Fig.

6

é

uma

vista

de cima

do

cartucho

de

filtro

da

Fig.

3.

A

Fig.

7

é

uma

vista

lateral

da í

barreira

da

Fig. 4.

A

Fig.

8

é

uma

vista

em seção

da

barreira

da

Fig. 4.

A Fig. 9 é outra concret i zação de uma barreira, que pode ser usada nos cartuchos de filtro aqui apresentados,

5/28 por exemplo, o cartucho de filtro da Fig. 3.

A Fig. 10 é uma vista em perspectiva de uma concretização de um membro de meio de segundo estágio do meio de duplo estágio da Fig. 3.

A Fig. 11 é uma vista em seção do membro de meio de segundo estágio da Fig. 10.

A Fig. 12 é uma vista em seção de outra concretização do cartucho de filtro com meio de filtração de estágio duplo, e ilustrando uma barreira que direciona o fluxo de fluido entre os meios de estágio duplo.

A Fig. 13 é uma vista em perspectiva de outra concretização de um meio de meio de segundo estágio e ilustrando um elemento de auxilio de fluxo adicional.

A Fig. 14 é uma vista em seção do membro de meio de segundo estágio, ilustrando o elemento de auxilio de fluxo adicional.

Descrição Detalhada

As Figs. 1-14 e as descrições a seguir ilustram e descrevem uma concretização exemplificativa de um filtro de estágio duplo. De modo geral, descreve-se um filtro de duplo estágio aperfeiçoado com uma estrutura de barreira que pode ser útil para separar um fluido indesejado de um fluido de trabalho desejado. Por exemplo, o filtro de duplo estágio aqui descrito pode ser útil em aplicações como a separação da água d combustível em sistemas de filtração de combustível para motores, por exemplo, em que o combustível é o fluido de trabalho e a água é o fluido a ser separado. Será apreciado que o filtro de duplo estágio pode ser útil em outras aplicações além da separação da água do combustível, por exemplo, quando há a necessidade de

6/28 separar um fluido de trabalho de outros contaminantes ou fluidos indesejados.

O filtro de duplo estágio, conforme ilustrado e descrito aqui, é capaz de melhorar as capacidades de filtração, por exemplo, a capacidade de separação da água do combustível em aplicações de filtração de combustível. O filtro de duplo estágio é representado e descrito como uma estrutura do tipo cartucho que pode ser montada, por exemplo, com um alojamento (ou invólucro) e tubo vertical, tal como conhecido, por exemplo, nos sistemas de filtração de combustível para motores (alojamento e tubo vertical não ilustrados) . Será apreciado que o filtro de duplo estágio pode ser construído de outras formas além de um cartucho substituível usado junto com estruturas de alojamento e tubo vertical conhecidas.

Com referência à Fig. 1, um cartucho de filtro de duplo estágio 10 inclui um filtro externo com um primeiro meio 12 e um filtro interno com um segundo meio 14. Como ilustrado, o filtro interno é disposto dentro do filtro externo, e os filtros podem ser dispostos em um filtro concêntrico em uma configuração de filtro conhecida. 0 filtro externo inclui placas de extremidade 22 e 24, ilustradas como placas de extremidade superior e inferior, respectivamente. De modo similar, o filtro interno tem placas de extremidade 28 e 26, ilustradas como placas de extremidade superior e inferior, respectivamente, e pode incluir um tubo central 38 para suporte adicional.

Em algumas concretizações, os filtros externo e interno são conectados juntos. Os filtros externo e interno podem ser conectados usando várias construções e

7/28 configurações conhecidas conforme apropriado, tal como, por exemplo, usando um encaixe com pressão, um encaixe com interferência, uma solda, ou similar.

Como ilustrado, a placa de extremidade superior 22 do filtro externo tem uma construção escalonada, de modo que o primeiro e o segundo meio possam estar em alturas diferentes. Será apreciado que a placa de extremidade 22 pode ser construída sem uma diferença de altura, e pode ser construída com a mesma altura por toda parte.

Cada um dentre o filtro externo e o filtro interno inclui uma vedação 20, 30. A vedação 20 é usada para vedar o filtro externo, por exemplo, em um invólucro de alojamento do filtro. A vedação 30 é usada para vedar o

filtro	externo,	por exemplo	, em um tubo vertical para	o
fluido	limpo ou	seco (por	exemplo, combustível)	sair	do
filtro.
Em	relação	ao primeiro	e ao segundo meio, o	que será
apresentado a	seguir é com	referência ao meio	usado	na

filtração por separação da água do combustível. Será apreciado que é possível empregar outros meios, por exemplo, em outras aplicações além da separação da água do combustível.

Com referência à separação da água do combustível, o primeiro meio do filtro externo é construído, por exemplo, de um meio coalescente. Geralmente, o meio coalescente é capaz de capturar gotas na faixa de tamanho de 1 a 20 microns, em que tal meio podería ser poliéster, náilon, ou outro material adequado, conforme apropriado. O meio coalescente (ou coalescedor) pode fazer com que a água se separe de uma mistura incluindo combustível e água e se

8/28 coalesça a tamanhos de goticulas de aproximadamente 1-2 mm, e, algumas vezes, por exemplo, chegando a cerca de 4 mm.

Geralmente, o segundo meio do filtro interno é construído, por exemplo, com um meio de filtração particulado fino. Em muitos casos, o segundo meio geralmente inclui um material hidrófobo, e, tipicamente, não é tão estreito quanto o primeiro meio. 0 meio de filtração particulado fino atua como um separador capaz de remover substâncias particuladas e matérias com dimensão de aproximadamente 0,5 mm ou menos, e também dimensões de aproximadamente 50 microns. O segundo meio ajuda a remover tais substâncias particuladas e matérias que podem não ter sido removidos pelo primeiro meio. Em uma concretização, o segundo meio inclui um material hidrófobo. Será apreciado que a descrição anterior do primeiro e do segundo meio não tem a intenção de ser restritiva e que, quando apropriado, o tipo de material pode ser modificado conforme desejado e/ou necessário para atingir os efeitos de filtração de particulados e coalescência desejados.

Com referência adicional à Fig. 1, a barreira (16a ou 16b) está entre o primeiro meio 12 e o segundo meio 14. As barreiras 16a, 16b representam dois tipos de barreira para diferentes concretizações. As diferenças entre as barreiras 16a, 16b são adicionalmente descritas abaixo.

Geralmente, as barreiras ilustradas e descritas aqui são dispostas em um espaço entre o primeiro meio e o segundo meio e são concêntricas com os filtros externo e interno. A barreira direciona o fluxo de fluido entre o primeiro e o segundo meio. A barreira cria um caminho de fluxo entre o primeiro e o segundo meio, de modo que um

9/28 fluido de trabalho (por exemplo, combustível), que deverá passar através do primeiro e do segundo meio, seja direcionado pela barreira e flua através do segundo meio, e de modo que outro fluido (por exemplo, água), que não deverá passar através do segundo meio, seja direcionado pela barreira e separado do fluido de trabalho. Como mostram os desenhos, a barreira e o filtro externo são construídos e configurados de modo a impedir o desvio do caminho de fluxo criado pela barreira. Isto é, a barreira e o filtro externo são configurados de modo que a mistura à montante de fluidos (por exemplo, fluidos contaminados) não avance para o filtro interno sem ser primeiramente direcionada pela barreira. Usando a barreira, o cartucho de filtro de duplo estágio pode empregar tanto um fluxo ascendente quanto descendente para obter uma separação de fluido eficiente, por exemplo, separação da água do combustível em um filtro de combustível para motor.

Com referência adicional à Fig. 1, as barreiras 16a, 16b proporcionam concretizações separadas de uma estrutura de assistência de fluxo, por exemplo, capaz de ajudar a aprimorar o desempenho de separação da água do combustível de um filtro de meio de duplo estágio, tal como, por exemplo, em uma configuração de filtro dentro de filtro. A barreira (16a ou 16b) é colocada entre o primeiro meio 12 e o segundo meio 14. Geralmente, a barreira (16a ou 16b) proporciona um caminho de fluxo que direciona uma mistura incluindo combustível e água para efetuar uma mudança significativa na direção. A mudança na direção cria uma área de baixa velocidade que permite que a água se separe do combustível. Na Fig. 1, o caminho de fluxo inclui uma

10/28 mudança na direção, por exemplo, que faz o fluido fluir na direção contrária à da gravidade.

Como ilustrado, a Fig. 1 representa duas geometries de barreira diferentes (16a ou 16b) . Qualquer uma das barreiras é substancialmente vedada a uma das placas de extremidade superiores, de modo que nenhum desvio ou um desvio mínimo da barreira seja permitido. Como ilustrado, a barreira é vedada à placa de extremidade superior 22 do filtro externo, tal como na área 36. Pode-se usar uma vedação hermética, mas isso não é obrigatório, uma vez que pode ocorrer um vazamento mínimo que pode ser deixado sem danificar a função do filtro 10.

Com referência específica à barreira 16a, o lado direito da Fig. 1 ilustra a barreira 16a como uma barreira vertical, em que o caminho de fluxo avança diretamente para a parte inferior 18a da barreira e então inverte de direção, aproximadamente 180° oposto à gravidade em direção ao segundo meio 14. Como ilustrado, a barreira 16a, incluindo a parte inferior 18a, é construída como uma parede vertical. Abaixo da parte inferior 18a, a água que coalesceu em gotículas 40, após passar através do primeiro meio 12, pode se acomodar ou se separar do caminho de fluxo. A água passando através do primeiro meio 12 também pode entrar em contato com a barreira 16a ou entrar na barreira 16a e se coalescer ainda mais, formando mais gotículas 40 ou gotículas maiores. O combustível fluindo a uma velocidade maior e tendo menor densidade em relação às gotículas de água pode continuar no caminho de fluxo até o segundo meio 14.

Isto é, à medida que o combustível e as gotículas de

11/28 agua coalescidas 40 fluem em torno da barreira 16a, a inércia maior da fase da água mais densa, em combinação com as forças gravitacionais, separa a água do fluxo de combustível. A água pode ser coletada, por exemplo, em um reservatório (não ilustrado), que pode estar localizado abaixo da barreira 16a. Será apreciado que os reservatórios são bem conhecidos, portanto, não são descritos em detalhes.

A Fig. 1 ilustra o primeiro meio 12 como um primeiro coalescedor. A barreira 16a muda a direção do fluxo de fluido, de modo que a água e as gotículas de água tendam a permanecer em uma zona de baixa velocidade e saiam do caminho de fluxo (por exemplo, para um reservatório de água) e o combustível continua para o segundo meio 14 ou estágio 2 de filtração de particulado e remoção adicional de água (se necessário) . A barreira 16a proporciona uma barreira contra a qual o fluxo de fluido impactaria à medida que sai do coalescedor de primeiro estágio. A água pode se acumular na parede, coalescer, separar-se do combustível e ser drenada para fora do filtro (por exemplo, para um reservatório).

Com referência adicional à barreira 16a, será apreciado que a barreira 16a pode ser construída como um elemento do tipo tubo que é colocado entre a disposição concêntrica do primeiro e segundo meios 12, 14. Também será apreciado que, se a barreira 16a for empregada, o filtro 10 no lado esquerdo da Fig. 1 não teria o alargamento da barreira 16b (descrito abaixo) . Em vez disso, o tubo teria uma parede geralmente vertical de cima para baixo, e residiría no espaço entre o primeiro e o segundo meio 12,

12/28 .

Com referência adicional à barreira 16a, a altura da parede, em algumas concretizações, é aproximadamente igual à altura do filtro externo. Em algumas concretizações, tal como ilustrado na Fig. 1, a barreira 16a inclui uma parede que se estende abaixo do filtro externo. Isto é, a barreira 16a poderia ser um tubo fino, estendendo-se a partir da placa de extremidade superior 22, para logo abaixo da placa de extremidade inferior 24. Em algumas concretizações, a barreira 16a pode se estender cerca de 0,25 a cerca de 0,5 polegadas (0,64 a l,27cm) abaixo da placa de extremidade inferior 24 do filtro externo.

Será apreciado que a distância à qual a barreira 16a se estende para além da placa de extremidade inferir 24 pode ser limitada por outras restrições de design. Por exemplo, em um módulo de filtração contendo um reservatório ou cárter de coleta (não ilustrado), pode surgir o problema de reingresso da água caso a barreira 16a se estenda muito próximo de um reservatório, isto é, muito distante abaixo da placa de extremidade inferior 24. Assim, em algumas concretizações, é desejável que a barreira 16a não se estenda demais, pois o fluido coletado poderia subir a um nivel que permitiría seu reingresso à barreira 16a. Isto é, a construção da barreira 16 é tal que ela não se aproxima muito de tal nível do fluido coletado, por exemplo, de modo que problemas de reingresso sejam evitados.

Também será apreciado que a barreira 16a pode ser mais curta, caso desejado e/ou necessário, por exemplo, por cerca de 3 mm.

Contanto que o espaço entre a parede da barreira 16a e

13/28 o primeiro meio 12 seja grande o suficiente para goticulas de água se formarem e se separarem do combustível, a altura da barreira 16a pode ser alterada conforme necessário e/ou desejado para facilitar ainda mais a separação. Um espaço deve ser dimensionado de modo que goticulas de cerca de 1-2 mm de diâmetro e, às vezes, de até 4 mm de diâmetro possam ser acomodadas e drenadas. Em algumas concretizações, o espaço entre o meio 12 do filtro externo e a parede da barreira 16a é de aproximadamente 3-4 mm, de modo que a coalescência possa ocorrer e as goticulas possam se formar. Em relação ao espaço entre o diâmetro interno da barreira 16a e o segundo meio 14 do filtro interno, o espaço pode ser dimensionado de modo similar como o espaço entre o primeiro meio 12 e a parede da barreira 16a. Será apreciado que, uma vez que goticulas menores tendem a estar presentes neste estágio no caminho de fluxo, o espaço poderia ser menor do que o apropriado.

Com referência específica à barreira 16b, uma parede vertical tem uma parte inferior 18b que se alarga em direção ao filtro externo e para baixo deste. Assim como com a barreira 16a, a barreira 16b ilustra o primeiro meio 12 como um coalescedor de primeiro estágio. A barreira 16b proporciona mudanças adicionais à direção do fluxo de fluido, de modo que a água e as goticulas de água tendam a permanecer em uma zona de baixa velocidade e saiam do caminho de fluxo (por exemplo, para um reservatório de água) e o combustível continua para o segundo meio 14, onde pode ocorrer a filtração de particulado e remoção de água adicional (se necessário). A barreira 16b proporciona uma barreira contra a qual o fluxo de fluido impactaria à

14/28 medida que sai do coalescedor de primeiro estágio. A água pode se acumular na parede, coalescer, separar-se do combustível e ser drenada para um reservatório de água. A água que passa através do primeiro meio 12 também pode entrar em contato com a barreira 16b ou entrar na barreira 16b e adicionalmente coalescer para formar mais gotículas 40 ou gotículas maiores. O combustível que flui a uma velocidade maior e com densidade menor em relação às gotículas de água pode continuar no caminho de fluxo para o segundo meio 14.

Assim como a barreira 16a, será apreciado que a barreira 16b pode ser construída como um elemento do tipo tubo que é colocado entre a disposição concêntrica do primeiro e segundo meios 12, 14. Também será apreciado que, se a barreira 16b for empregada, o filtro 10 no lado esquerdo da Fig. 1 não teria a barreira 16a. Em relação às considerações de altura e espaço, alturas e espaços similares podem ser empregados assim como com a barreira 16a, evitando, ao mesmo tempo, o reingresso e acomodando o

tamanho	das	gotículas	coalescidas.	A	parte inferior
alargada	18b é	adicionalmente	descrita	como	se segue.
Na	parte	esquerda	da	Fig. 1,	a	barreira 16b é

estruturada como uma parede vertical que inclui uma parte inferior 18b que se alarga abaixo do filtro externo, por exemplo, o coalescedor de estágio 1. A parte inferior alargada 18b cria um ponto em que ocorre a inversão do fluxo de fluido que é maior em sua circunferência, reduzindo assim a velocidade do fluxo de fluido. A parte inferior alargada 18b proporciona uma alteração na velocidade, devido ao aumento na circunferência na parte

15/28 inferior alargada 18b, e mudança de direção. Em algumas concretizações, a mudança na direção de fluxo é de cerca de 180 graus (vide as setas de fluxo ao redor da parte inferior alargada 18b). Tal mudança de direção pode adicionalmente promover a drenagem da água entranhada na barreira para separá-la do combustível (por exemplo, e coletá-la em um reservatório).

uso da parte inferior alargada 18b pode ajudar a reduzir ainda mais o acúmulo de água no segundo meio 14, por exemplo, no meio de filtração de particulado de estágio

2. Como ilustrado, a mudança de direção é um alargamento que pode reduzir a velocidade da água e das goticulas de água em relação ao combustível, de modo a permitir que a água e as goticulas de água se separem do combustível. A Fig. 1 mostra duas mudanças de direção, uma em volta da parte inferior alargada 18b e a outra finalmente em torno da barreira 16b (por exemplo, uso da gravidade). Tal configuração pode proporcionar duas saídas de água, uma na mudança de velocidade da parte inferior alargada 18b, e outra pelo uso da gravidade (por exemplo, fluxo ascendente) e em torno da barreira 16b.

Com referência adicional à parte inferior alargada 18b, o alargamento pode ser construído para ter cerca de 46 mm a partir de uma parede do alojamento ou invólucro, de modo a permitir que goticulas suficientemente grandes caiam na mudança de direção. Como ilustrado, a parte inferior alargada 18b tem um raio em que ela vira a partir da parte vertical da barreira 16b e aumenta de circunferência em direção ao filtro externo. O raio pode ser construído de modo a formar uma transição suave e um tanto gradual a

16/28 partir da parede vertical da barreira 16bl e ao longo da parte inferior alargada 18b. Tal estrutura pode ajudar a reduzir o fluxo de fluido de seção transversal e correntes parasitas.

Com referência adicional à Fig. 1, algumas concretizações podem empregar um meio adicional para ajudar a separar a água do combustível. Em uma concretização, o meio adicional 32 é disposto dentro de um espaço entre o primeiro meio 12 filtro externo e a barreira (16a ou 166b). Em outra concretização, o meio adicional 34 é disposto dentro de um espaço entre a barreira (16a ou 16b) e o segundo meio 14 do filtro interno. Em uma concretização, o meio 32 é um meio coalescente. Em uma concretização, o meio 34 é uma tela hidrofóbica.

Em um exemplo, ambos os meios 32, 34 estão localizados próximo à parte inferior do cartucho de filtro. Será apreciado que o meio 32, 34 pode ser posicionado em outras localizações, se apropriado. Será apreciado que os meios 32, 34 podem assumir variadas formas. Por exemplo, qualquer um dos meios 32, 34, ou ambos, podem ser construídos como uma folha ou camada de meio, ou como um chumaço de material, ou, de forma mais geral, um elemento com certa profundidade. Ά configuração específica dos meios 32, 34 pode ser modificada conforme desejado e/ou necessário, e o que foi dito acima não pretende ser limitante.

Será apreciado que um dos meios 32, 34, ou ambos, podem ser empregados com qualquer uma das barreiras 16a ou 16b. Apenas para facilitar a ilustração, os meios 32, 34 são ilustrados em relação à barreira 16b, mas será apreciado que os meios 32, 34 podem estar presentes no lado

17/28 direito da Fig. 1. Por exemplo, o meio 32, 34 pode ser disposto concentricamente em relação a estar entre a barreira e o filtro externo (por exemplo, o meio 32) ou entre a barreira e o filtro interno (por exemplo, o meio 34) .

Com referência adicional à vedação externa 20, que veda o filtro externo, por exemplo, a um alojamento ou invólucro do filtro, a vedação externa 20 também pode ser composta de um meio que possibilita separação da água. Por exemplo, em vez de ser composta de uma vedação de fluido geral, a vedação 20 pode ser um elemento composto de um meio adicional disposto em um diâmetro externo da placa de extremidade inferior 24 do filtro externo. O meio seria configurado para separar um fluido indesejado (por exemplo, água) que não flui através do filtro externo, de um fluido desejado (por exemplo, combustível).

Com referência às Figs. 2A e 2B, a barreira pode assumir diversas outras implementações, que podem ser aplicáveis ao filtro 10. Nas concretizações da Fig. 1, a barreira é ilustrada como um tubo com uma superfície lisa. Em outras concretizações, a barreira pode ser construída com uma parede que é texturizada em uma superfície da barreira que se defronta com o filtro externo.

Como mostra a Fig. 2A, por exemplo, a barreira 16c tem uma superfície texturizada com um flange espiralado 18c. O flange espiralado pode proporcionar suporte e capacidade de drenagem adicional. Por exemplo, as espirais podem se estender para fora da parede e ficar próximo ou entrar em contato levemente com o diâmetro interno do filtro externo, por exemplo, o primeiro meio 12. Tal configuração

18/28 proporciona o suporte do filtro externo, ao passo que a geometria espiralada simultaneamente ajuda a direcionar o combustível / água para a parte inferior para separação. O espaçamento das espirais seria projetado de forma a não impedir o fluxo de fluido. Em alguns exemplos, o espaçamento pode ser de cerca de 5 a 6 mm, de modo a permitir que um espaçamento acomode tamanhos de gotícula coalescidas.

Será apreciado que o flange espiralado 18c pode ser moldado no tubo ou formado na barreira 16c (por exemplo, tubo). Por exemplo, o flange espiralado 18c pode ser formado usando, por exemplo, um molde em forma de concha.

Em algumas concretizações, o flange espiralado 18c é um componente montado separadamente na superfície externa da barreira 16c. Por exemplo, o flange espiralado 18c é um componente de fluxo espiral flexível de estado livre que se assemelha a uma mola bobinada inserida no filtro. Em algumas situações de montagem, tal construção pode ser particularmente desejável ou apropriada em combinação quando a vedação (por exemplo, a vedação 20) do elemento de filtro externo for composta de um meio coalescente. Por exemplo, um componente de fluxo espiral separado podería ser carregado na parte superior do filtro entre os filtros externo e interno, junto com um primeiro meio (por exemplo, a vedação 20) entre o alojamento e o filtro externo.

Será apreciado que a textura da barreira não se limita a um flange espiralado. Em outras circunstâncias, quando apropriado ou desejado, a barreira que se defronta com o diâmetro interno do primeiro meio pode ou não ser texturizada, conforme apropriado. Em vez da configuração

19/28 espiral 18c, ou até mesmo em adição à mesma, a barreira pode ter nano-saliências e/ou uma combinação de pelo menos uma parte hidrofóbica, e pelo menos uma parte hidrofilica para auxiliar ainda mais na coalescência das goticulas da água.

A Fig. 2B ilustra outra barreira 16d. A barreira 16d inclui uma parede com aberturas 18d próximo a uma extremidade inferior. Tal barreira poderia ser colocada entre os filtros externo e interno, tal como em um coalescedor de duplo estágio do tipo filtro dentro de filtro. Em algumas concretizações, a barreira 16d é permanente e reutilizável. A barreira 16d pode ser montável em um alojamento ou invólucro de filtro, tal como pela parte inferior, mas acima de qualquer reservatório de coleta, e estender-se para cima entre os filtros interno e externo. A parte inferior da barreira inclui aberturas 18d para facilitar o fluxo de fluido através da barreira 16d e em torno dela. Será apreciado que, assim como com as outras barreiras descritas, a barreira 16d pode ser construída de modo a estender-se até a placa de extremidade superior, ou o mais próximo quanto for prático dentro das tolerâncias do projeto do filtro.

Outras modificações da estrutura geral do cartucho de filtro ilustrado na Fig. 1 também podem ser empregadas. Por exemplo, as placas de extremidade superiores 22, 28 podem ser combinadas em uma única placa de extremidade para reduzir os custos de processamento & componentes. Além disso, o tubo de barreira também pode ser moldado na placa de extremidade (por exemplo, a placa de extremidade 22) para reduzir ainda mais o número de componentes.

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Com referência às Figs. 3 a 11, outra concretização do cartucho de filtro de duplo estágio 100 é ilustrada. Geralmente, a barreira 116 ilustrada inclui um flange espiralado 118 disposto em uma superfície da barreira 116 defrontando-se com o primeiro meio 112 do filtro externo. Em algumas concretizações, o flange espiralado 118 está próximo/em contato com um diâmetro interno do primeiro meio 112 e suporta o filtro externo.

Com referência à estrutura geral do cartucho de filtro de duplo estágio 100, muitas estruturas empregadas no cartucho de filtro 10 são similares ao cartucho 100 e são resumidamente descritas como se segue. O cartucho de filtro 100 inclui um filtro externo contendo o primeiro meio 112 e um filtro interno ou membro de meio de segundo estágio 114. O membro de meio de segundo estágio 114 tem um corpo principal 128 e um segundo meio 126. Como ilustrado, o filtro interno é disposto dentro do filtro externo, e os filtros podem ser dispostos em um filtro concêntrico em uma configuração de filtro conhecida. O filtro externo inclui placas de extremidade 122 e 124, ilustradas como placas de extremidade superior e inferior, respectivamente. O membro de meio de segundo estágio 114 tem, entretanto, um corpo principal 128 com aberturas incluindo o segundo meio 126. Na concretização ilustrada, a extremidade superior do cartucho 100 inclui uma abertura relativamente pequena 146 e a vedação 150, por exemplo, para proporcionar uma liberação de pressão/capacidade adicional da válvula. Na concretização ilustrada, o fluxo de fluido filtrado é através da saida principal 132, que é ilustrada na parte inferior do cartucho 100.

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Cada um dentre o filtro externo e o filtro interno inclui uma vedação 120, 130. Em uma concretização, a vedação 120 é usada para vedar o membro de meio de segundo estágio 114, por exemplo, a um tubo vertical para o fluido limpo ou seco (por exemplo, combustível) sair do filtro sem ser contaminado. Em uma concretização, a vedação 130 é usada para vedar-se, por exemplo, a uma parte de um tubo vertical dedicado à drenagem de fluidos indesejados (por exemplo, água).

Em relação ao primeiro e ao segundo meio 112, 126, o que será apresentado a seguir é com referência ao meio que pode ser usado na filtração por separação da água do combustível. Será apreciado que é possível empregar outros meios, por exemplo, em outras aplicações além da separação da água do combustível. O primeiro meio 112 é construído, por exemplo, com um meio coalescente. O meio coalescente (ou agente coalescente) pode fazer com que a água se separe de uma mistura incluindo combustível e água e se coalesça a tamanhos de gotículas de aproximadamente 1-2 mm, e, algumas vezes, por exemplo, chegando a cerca de 4 mm. 0 segundo meio 126 é construído, por exemplo, a partir de um meio de filtração de particulado. O meio de filtração particulado fino atua como um separador capaz de remover substâncias particuladas e matérias com dimensão de aproximadamente 0,5 mm ou menos, e também dimensões de aproximadamente 50 microns. O segundo meio 126 ajuda a remover tais substâncias particuladas e matérias que podem não ter sido removidos pelo primeiro meio. Em uma concretização, o segundo meio 126 inclui um material hidrófobo, que pode ser composto como uma tela hidrofóbica.

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Assim como as barreiras descritas acima, a barreira 116 é disposta em um espaço entre o primeiro meio 112 e o segundo meio 126 e é concêntrica com os filtros externo e interno. A barreira 116 direciona o fluxo de fluido entre o primeiro e o segundo meio 112, 126. A barreira 116 cria um caminho de fluxo entre o primeiro e o segundo meio 112, 126, de modo que um fluido de trabalho (por exemplo, combustível), que deverá passar através do primeiro e do segundo meio, seja direcionado pela barreira e flua através do segundo meio, e de modo que outro fluido (por exemplo, água), que não deverá passar através do segundo meio, seja direcionado pela barreira e separado do fluido de trabalho. Como mostram os desenhos, o uso da barreira 116 emprega um fluxo ascendente para atingir uma separação de fluido eficiente.

Como mostra a Fig. 4, a barreira 116 é estruturada, por exemplo, como um tubo central entre os filtros externo e interno. 0 tubo central tem um flange espiralado 118 criando um caminho de fluxo que direciona o fluxo de fluido para cima até o topo. O movimento de redemoinho causado pelo flange espiralado 118 ajuda a separar a água do combustível. Aberturas 138 no topo da barreira 116 e do flange espiralado 118 possibilitam o fluxo de fluido através da barreira 116. Pode-se então usar a gravidade, após a mistura de água e combustível passar pelas aberturas 138, para separar a água do combustível à medida que a mistura flui para baixo entre a barreira 116 e o corpo do filtro interno 128. 0 corpo do filtro interno 128 também atua como uma parte de barreira adicional, que, por exemplo, pode fornecer mais tempo para permitir a separação

23/28 da água antes de o fluxo de fluido alcançar o segundo meio 126.

Com referência adicional à concretização ilustrada, o primeiro meio pode ser um meio de primeiro estágio com dobras adequado para coalescimento. A barreira 116, com seu flange espiralado 118, é estruturada, por exemplo, como um tubo de forma helicoidal, que pode ser formado por moldagem. A barreira 116 é substancialmente vedada a um dos filtros, de modo que nenhum desvio ou um desvio mínimo da barreira seja permitido. Como ilustrado, a barreira é vedada ao meio de meio de segundo estágio 114 na área 134, e cooperativamente vedado com o filtro externo através da vedação 150. Na concretização ilustrada, o flange espiralado 118 está próximo a/em contato com o diâmetro interno do filtro externo, que fornece suporte para o filtro externo. Em algumas concretizações, uma folga ou tolerância de aproximadamente 0,5 mm está localizada entre a barreira 116 e o filtro externo com o objetivo de evitar acúmulos e danos ao meio 112.

Na concretização ilustrada, o espaçamento entre as nervuras do flange espiralado 118 é configurado de forma que a água ou gotículas de água coalescidas possam ser acomodadas durante o fluxo de fluido em volta e através da barreira 116. Em uma concretização, o espaçamento é de aproximadamente 0,25 a 0,75 polegada (0,64 a l,91cm) entre as nervuras ou partes espirais.

Na concretização ilustrada, o segundo meio 126 pode representar uma tela hidrofóbica como o meio de segundo estágio. Como ilustrado, o segundo meio 126 está nas aberturas do filtro interno e abaixo do corpo principal

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128. O segundo meio 126 provê filtração de particulado e separação de água adicional, permitindo a passagem do combustível. A água e as goticulas de água são drenadas do cartucho e não deverão passar através do segundo meio 126. Espaçadores 142 são ilustrados na parte inferior do filtro interno, os quais permitem que a água seja drenada do cartucho 100 na abertura de drenagem de água 140.

Um aspecto importante do cartucho 100 é que, por exemplo, a certas taxas de fluxo, a barreira 116 é usada entre os dois estágios de meios 112, 126, em que o flange espiralado 118 da barreira 116 (por exemplo, tubo) ajuda a separar ainda mais a água coalescida do combustível antes de chegar ao segundo meio 128.

Com referência à Fig. 9, outra concretização de uma barreira 116a é ilustrada. De forma similar à barreira 116, a barreira 116a também inclui um flange espiralado 118a e aberturas superiores 138a. A diferença é a geometria particular do flange espiralado 118a, que é menos linear e mais ondulada. Será apreciado que a geometria particular do flange espiralado pode variar conforme apropriado, e os flanges espiralados 118, 118a, por exemplo, nas Figs. 7 e 9, são meramente ilustrativos.

Com referência às Figs. 12-14, outra concretização de um cartucho de filtro 200 é ilustrada. De modo geral, o cartucho de filtro 200 inclui uma estrutura em que o filtro interno ou membro de meio de segundo estágio 214 inclui uma parte de barreira adicional 228 acima do segundo meio tendo outro flange espiralado 244. O flange espiralado 244 é disposto em uma superfície externa da parte de barreira adicional 228. O flange espiralado 244 defronta-se com um

25/28 diâmetro interno da barreira 216.

Com referência à estrutura geral do cartucho de filtro de duplo estágio 200, muitas estruturas empregadas no cartucho de filtro 100 são similares ao cartucho de filtro 200, e tais aspectos não são descritos em detalhes. De modo geral, o cartucho de filtro 200 inclui um filtro externo contendo o primeiro meio 212 e o filtro interno ou membro de meio de segundo estágio 214 com um corpo principal 228 e um segundo meio 226. Como ilustrado, o membro de meio de segundo estágio 214 é disposto dentro do filtro externo, e os filtros podem ser dispostos em uma configuração filtro dentro de filtro, como é conhecido. 0 corpo principal 228 atua como uma parte de barreira adicional, mas em que um flange espiralado adicional 244 é usado para facilitar ainda mais a separação da água do combustível. Similar ao cartucho de filtro 100 usam-se espaçadores 242 para permitir que a água seja drenada do cartucho 200.

Com referência adicional ao flange espiralado 244, as Figs. 12-14 ilustram uma concretização de uma combinação de uma barreira 216 com um flange espiralado auxiliar direcionando o fluxo para cima, e outro flange espiralado auxiliar de barreira 244 direcionando o fluxo para baixo. O cartucho de filtro 200 oferece dois dispositivos para gerar um efeito de redemoinho duplo.

Tal configuração pode ser útil, por exemplo, a taxas de fluxo elevadas. O uso da barreira 216 entre os estágios dos dois meios 212, 226 nem sempre pode ser suficiente, pois pode haver a necessidade de fazer a água e as gotículas de água se moverem para o mais longe possível do segundo meio 226, por exemplo, a tela hidrofóbica. A

26/28 construção das Figs. 12-14 proporciona dois estágios de efeito de redemoinho, (1) no tubo de barreira 216 através do flange 218, e (2) no corpo da tela hidrofóbica 228 através do flange 244.

0 efeito de rodamoinho, por exemplo, do flange 244, propicia um movimento centrifugo que permite que a água seja drenada o mais distante possível da tela hidrofóbica (por exemplo, o segundo meio 226), de modo que a água e as gotículas de água estejam menos em contato com a tela. Ou 10 seja, a força centrífuga criada pelo efeito de rodamoinho move a água e as gotículas de água para longe do membro de meio de segundo estágio 214, isto é, para longe do segundo meio 226.

Com referência adicional ao cartucho de filtro 100 das

Figs. 3-11, a seguir são apresentados alguns dados dos resultados do teste da eficiência de separação da água do combustível e da pressão diferencial.

Testes de Separação da Água do Combustível

Foi possível atingir taxas de fluxo, por exemplo, de 20 aproximadamente 20 1/min, quando o primeiro elemento de meio tinha uma contagem de dobras de aproximadamente 80, uma profundidade de dobra de aproximadamente 22 mm, uma largura de fenda de aproximadamente 184,8, uma área de meio de aproximadamente 0,650 m², e uma velocidade de impacto de 25 aproximadamente 30,7 1/min-m², e quando o segundo elemento de meio tinha uma área de meio de aproximadamente 0,0076m², e uma velocidade de impacto de aproximadamente 2631,6 1 /min -m².

Foi possível atingir taxas de fluxo, por exemplo, de 30 aproximadamente 14,35 1/min, quando o primeiro elemento de

27/28 meio tinha uma contagem de dobras de aproximadamente 80, uma profundidade de dobra de aproximadamente 22 mm, uma largura de fenda de aproximadamente 132.9.8, uma área de meio de aproximadamente 0,468 m², e uma velocidade de impacto de aproximadamente 30,7 1/min-m², e quando o segundo elemento de meio tinha uma área de meio de aproximadamente 0,005m², e uma velocidade de impacto de aproximadamente 2870,0 1/min-m².

Os testes de eficiência de separação da água do combustível demonstraram uma eficiência de aproximadamente 91,1% a 97,1%, sob condições de teste usando água emulsificada a 0,25%, com tamanhos de gotícula de aproximadamente 5-10pm, e uma tensão interfacial (IFT) de aproximadamente 28 mN/m, submetido a 150 minutos usando uma válvula provida na saída de água para assegurar um fluxo de 0,1 1/min. Realizaram-se testes tanto a uma densidade de fluxo típica equivalente do design de produção quanto taxas de fluxo maiores do que às que o cartucho estaria tipicamente sujeito durante o uso.

De acordo com certos padrões, por exemplo, ISO TS 16332 para filtros de combustível para motores a diesel, pode-se obter alta eficiência, por exemplo, a aproximadamente 96% a uma taxa de fluxo de aproximadamente 14 1/min, a aproximadamente 87% a uma taxa de fluxo de aproximadamente 17 1/min, e a aproximadamente 78% a uma taxa de fluxo de aproximadamente 20 1/min. Tais testes foram realizados sob condições usando água emulsificada a 0,15%, um combustível de referência CEC RF 06 03 da Total com Hitec, e a uma tensão interfacial (IFT) de aproximadamente 16 a 19 mN/m, a uma duração de

28/28 aproximadamente 90 minutos usando uma válvula disposta na saída de água para assegurar um fluxo de 0,1 1/min, com tamanhos de gotícula de aproximadamente 60pm.

Testes de Pressão Diferencial ΔΡ

Dependendo da combinação particular de meios usada para o primeiro e o segundo meio, os resultados de pressão diferencial variaram de 0-10kPa e 0-8kPa, dependendo da taxa de fluxo. Por exemplo, as pressões diferenciais apresentaram 0, 5, 7, 8, 9 e lOkPa às respectivas taxas de fluxo de 0, 300, 540, 720, 840 e 960 (1/h) . Em outro exemplo usando um meio diferente, as pressões diferenciais apresentaram 0, 3, 5, 6, 7 e 8kPa às respectivas taxas de fluxo 0, 300, 540, 720, 840 e 960 (1/h).

Em outros exemplos, é possível obter pressões diferenciais menores usando o design do cartucho 100. Por exemplo, é possível obter fluxos de 14 1/min a taxas de fluxo de 840 (1/h) com uma pressão diferencial de 9kPa. Ao longo de várias taxas de fluxo de 0, 300, 540, 600, 720, 840, 900, 960 e 1200 (1/h), os resultados kPa foram de 0, 5, 7, 7.5, 8, 9, 9.5, 10 e 12.

As concretizações reveladas no presente pedido devem ser consideradas em todos os aspectos como ilustrativas e não restritivas. O escopo da invenção é indicado pelas reivindicações anexas, em vez de pela descrição anterior, e todas as modificações que se enquadrem no significado e na faixa de equivalência das reivindicações pretendem ser abarcadas por estas.

Claims

1. Filtro, CARACTERIZADO por compreender:

um filtro externo contendo um primeiro meio;

um filtro interno contendo um segundo meio; e uma barreira disposta entre o primeiro meio e o segundo meio, a barreira configurada para direcionar o fluxo de fluido entre o primeiro e o segundo meio, a barreira configurada para criar um caminho de fluxo entre o primeiro e o segundo meio, de modo que um fluido de trabalho, que deverá passar através do primeiro e do segundo meio, seja direcionado pela barreira e flua através do segundo meio, e de modo gue outro fluido, que não deverá passar através do segundo meio, seja direcionado pela barreira e separado do fluido de trabalho.

2. Filtro, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o fluido de trabalho é combustível e o outro fluido é água.

3. Filtro, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, CARACTERIZADO pelo fato de que o filtro externo e o filtro interno são configurados como uma estrutura de cartucho, em

que o filtro interno é disposto dentro do filtro externo em uma configuração concêntrica do tipo filtro dentro de filtro. 4. Filtro, de acordo com qualquer uma das

reivindicações 1, 2 ou 3, CARACTERIZADO pelo fato de que a barreira inclui uma parede que tem uma altura que é substancialmente igual à altura do filtro externo.

5. Filtro, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3 ou 4, CARACTERIZADO pelo fato de que

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a barreira inclui uma parede que se estende abaixo do filtro externo. 6. Filtro, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2 , 3, 4 ou 5 , CARACTERIZADO pelo fato de que a barreira inclui uma parede qu« i se alarga em direção ao filtro externo e para baixo deste. 7. Filtro, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2 , 3, 4, 5 ou 6, CARACTERIZADO pelo fato de que a barreira é texturizada em uma superfície da barreira defrontando-se com o filtro externo. 8. Filtro, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2 , 3, 4, 5, 6 ou 7 , CARACTERIZADO pelo

fato de que a barreira inclui um flange espiralado disposto em uma superfície da barreira defrontando-se com o filtro externo.

9. Filtro, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 ou 8, CARACTERIZADO pelo fato de que o flange espiralado entra em contato com um diâmetro interno do filtro externo e suporta o filtro externo.

10. Filtro, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 ou 9, CARACTERIZADO pelo fato de que o flange espiralado inclui um espaço de aproximadamente 0,25 a 0,75 polegadas (0,64 a l,91cm) entre as partes espirais.

11. Filtro, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 ou 10, CARACTERIZADO pelo fato de que o flange espiralado é um componente montado separadamente sobre a superfície externa da barreira.

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12. Filtro, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 ou 11, CARACTERIZADO pelo fato de que a barreira é construída como

um elemento permanente e reutilizável, em que a barreira pode ser montada em um alojamento de filtro e se estende para cima entre os filtros interno e externo.

13. Filtro, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 ou 12, CARACTERIZADO pelo fato de que a barreira inclui uma parede com aberturas próximas a uma extremidade inferior.

14. Filtro, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3, 4 , 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 ou 13, CARACTERIZADO pelo fato de que a barreira inclui uma ou

mais dentre pelo menos uma parte hidrofóbica, pelo menos uma parte hidrofilica, e nano-saliências dispostas em uma superfície da barreira que se defronta com o filtro externo.

15. Filtro, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13 ou 14, CARACTERIZADO por adicionalmente compreender outro meio disposto dentro de um espaço entre o filtro externo e a barreira, o outro meio localizado próximo a uma parte inferior do filtro externo.

16. Filtro, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 ou 15, CARACTERIZADO por adicionalmente compreender outro meio disposto dentro de um espaço entre a barreira e o filtro interno, o outro meio localizado próximo a uma parte inferior do filtro interno.

17. Filtro, de acordo com qualquer uma das

4/5 reivindicações 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15 ou 16, CARACTERIZADO pelo fato de que o filtro externo tem um meio adicional disposto em um diâmetro externo de uma placa de extremidade inferior, o meio configurado para separar um fluido indesejado de um fluido desejado que não passa através do filtro externo.

18. Filtro, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16 ou 17, CARACTERIZADO pelo fato de que o filtro externo inclui um meio coalescente como o primeiro meio, e o filtro interno inclui um meio hidrófobo como o segundo meio.

19. Filtro, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17 ou 18, CARACTERIZADO pelo fato de que o filtro interno inclui uma parte de barreira adicional acima do segundo meio.

20. Filtro, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18 ou 19, CARACTERIZADO pelo fato de que a parte de barreira adicional inclui um flange espiralado disposto em uma superfície externa da mesma, o flange espiralado defrontando-se com um diâmetro interno da barreira.

21. Método para separar a água do combustível em uma filtração de líquido de estágio duplo, CARACTERIZADO por compreender:

mover uma mistura incluindo combustível e água através de um primeiro meio;

fazer a mistura entrar em contato com uma barreira;

5/5 direcionar a mistura ao redor da barreira, de modo que o direcionamento inclua mudar uma direção do fluxo da mistura, separando assim a água do combustível;

mover a mistura para um segundo meio; e

5 remover a água adicional que pode estar presente na mistura.