CN102619590A - 悬浮颗粒分离器和使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及悬浮颗粒分离器和使用方法。披露并示出了用于曲轴箱通风的结构。它包括可维修的曲轴箱通风过滤器滤芯,该滤芯包括介质包轴向排放结构,用于优选有效的作业。示出了曲轴箱通风过滤器结构,包括外壳和所述可维修的滤芯。还示出和披露了组装,作业和使用方法。

Description

悬浮颗粒分离器和使用方法
本申请是于2006年10月27日作为PCT国际专利申请以美国公司,唐纳森公司的名义申请的,该公司被指定为除美国之外的所有国家的申请人,以及美国公民Wade Stephen Mosset和Robert Lawrence Dahlstrom,他们只被指定为美国的申请人,并且本申请要求申请日为2005年10月28日的美国临时专利申请序列号60/731,287的优先权。
对相关申请的交叉引用
本申请包括,带有编辑和补充,申请日为2005年10月28日的美国临时申请序列号60/731,287的内容。美国临时申请序列号60/731,287的全部内容在此被结合入本文参考。另外,以适当的程度要求美国临时申请序列号60/731,287的优先权。
技术领域
本发明涉及用于从气流(例如曲轴箱气体)分离出作为悬浮颗粒夹带的疏水性流体(如油)的系统和方法。还提供了优选的结构,用于从气流中过滤其他细小杂质,例如碳材料。还提供了用于进行所述分离的方法。
背景技术
某些气流,例如来自柴油机曲轴箱的窜漏气体,其内携带有大量夹带的油,如同悬浮颗粒。悬浮颗粒内的大多数油滴的大小一般为0.1-5.0微米。
另外,所述气流还携带有大量的细小杂质,如碳杂质。所述杂质的平均粒度一般为约0.5-3.0微米。优选在这些系统中降低所述杂质的含量。
为了解决上述类型的问题,业已付出了很多努力。示例披露于美国专利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;和美国公开号2005/0193694,上述每份文献在此被结合入本文参考。需要改进的变量一般涉及以下方面:(a)大小/效率因素:即,希望良好的分离效率,同时又能避免对大型分离系统的需要;(b)成本/效率;即,希望获得良好的或高效率,而又不需要过于昂贵的系统;(c)通用性;即,开发可以适于多种应用和使用的系统,在某些情况下,不需要大量的重新设计;和,(d)可维修性;即,开发可以在长时间使用之后易于维修的系统。
发明内容
本发明具体涉及开发用于曲轴箱通风(CCV)过滤器的技术。根据本发明,提供了优选用于过滤曲轴箱窜漏气体的过滤器组件,结构或构造。所述构造被开发提供自聚结介质进行液体排放。
本文中所使用的术语″过滤器组件″,″过滤器结构″,″过滤器构造″及其变化形式是指:用于过滤器组件的过滤器滤芯;和,使用过滤器滤芯的整个过滤器组件。单独的过滤器滤芯或用于过滤器组件的滤芯之间的区别并不通过术语″组件″,″构造″或″结构″的不同来表示,除非提供其他细节或说明。
在本文,披露并示出了多个特定特征和结构。没有要求结构包括所有的所述特征,以便获得所述原理的某些优点。
附图说明
图1是根据本发明原理构造的曲轴箱通风过滤器组件的俯视平面图;
图2是图1所示过滤器组件沿图1的线2-2的剖视图;和
图3是图1和2所示过滤器组件沿图1的线3-3的剖视图。
图4是可用于图1-3所示组件的可维修过滤器滤芯的放大侧视图。
图5是图4所示过滤器滤芯的俯视透视图。
图6是图4和5所示过滤器滤芯的仰视透视图。
图7是图4-6所示过滤器滤芯的俯视平面图。
图8是沿图7的线8-8的过滤器滤芯的剖视图。
图9是图8的部分的放大局部图。
图10是可用于图4-9所示过滤器滤芯的下部端盖的仰视透视图。
图11是图10所示端盖的仰视平面图。
图12是图11所示端盖的剖视图;图12的剖视图沿图11的线12-12剖开,图12定向使下表面向下,如同在使用中。
图13是沿图11的线13-13的剖视图,并且使图13的端盖定向为下表面朝下,如同正常使用时。
图14是可用于图4-7所示过滤器滤芯的介质包的透视图。
图15是图14所示介质包的剖视图;图15的视图沿图14的线15-15剖开。
图16是可用于图15所示介质包的过滤器部件的放大剖视图。
图17是图16所示过滤器部件的分解透视图。
图18是图14所示介质包的内衬垫部件的侧视图。
图19是结合本发明某些特征的另一个过滤器滤芯的示意性仰视透视图。
图20是图19所示过滤器滤芯的示意性侧面剖视图。
图21是图19和20所示滤芯的示意性仰视平面图。
图22是过滤器组件的示意性剖视图,包括图19-21的过滤器滤芯,可取出地置于其内。
图23是结合本发明特征的第二个替代过滤器滤芯的示意性仰视透视图。
图24是图23所示过滤器滤芯的示意性侧面剖视图。
图25是图23和24所示过滤器滤芯的示意性仰视平面图。
图26是过滤器组件的示意性剖视图,包括图23-25所示的过滤器滤芯,可取出地置于其内。
具体实施方式
I.典型应用-发动机曲轴箱通风(或通气装置)过滤器。
增压式柴油发电机可能产生″窜漏″气体,即,空气燃油(气油)混合物通过活塞从燃烧室泄漏。所述″窜漏气体″一般包括气相,例如,空气或燃烧废气,其内携带有:(a)疏水性流体(例如,包括燃料悬浮颗粒的油),主要包括0.1-5.0微米的液滴(主要通过数量);和,(b)燃烧产生的杂质,通常包括碳颗粒,大多数的尺寸通常为约0.1-10微米。所述″窜漏气体″一般从发动机机体通过窜漏通风口导向外部。
在本文中,当术语″疏水性″用于涉及气流中所夹带的液体悬浮颗粒时,表示非水流体,特别是油类。一般,所述材料不能溶合在水中。在本文中,术语″气体″或它的变化形式,在结合运载流体使用时是指空气,燃烧废气,以及悬浮颗粒的其他运载气体。提及的″疏水性″流体,并非表示在燃烧气体中从未有任何水分。而是表示通常存在疏水性流体,它会造成过滤问题。
气体可能携带大量的其他成分。所述成分可能包括,例如,铜,铅,硅酮,铝,铁,铬,钠,钼,锡,和多种重金属。
在诸如卡车,农用机械,轮船,公共汽车的系统以及其他系统中运行的发动机一般包括柴油发动机,可能具有大量上述的受污染的气流。例如,流率和流量在2-50立方英尺/分(cfm)的范围内,通常5-10cfm,是相当常见的。
采用本发明的曲轴箱通风过滤器结构的通常系统如下。空气通过助燃空气过滤器进入发动机。助燃空气过滤器或滤清器净化用于燃烧过程的吸入空气。涡轮将已过滤空气导入发动机。而在发动机中,空气受到压缩,并且发生燃料燃烧。在燃烧过程期间,发动机排出窜漏气体。曲轴箱通风过滤器结构与发动机气流相通,并且净化窜漏气体。空气从该过滤器结构排出或被导回发动机,这取决于系统是否闭合。
根据本发明,提供了窜漏气体的曲轴箱通风过滤器结构(及其部件),即用于从气流中分离疏水性液相(有时称作聚结器/分离器结构)。在图1-3中用标记1示出了所述曲轴箱通风(CCV)过滤器结构或组件的示例。参见图1的俯视平面图,要过滤的曲轴箱气体(通常是窜漏气体)通过入口2导入过滤器结构1。在过滤器结构1中,进行过滤和分离步骤。已过滤的气体通过出口3离开结构1。
在图2中,示出了过滤器结构1的剖视图。曲轴箱窜漏气流通过入口2进入结构1,见图1,进入外壳内部区域5。从这里,气体在调节阀结构6的控制下进入内部入口7。从内部入口7,气体进入可维修的过滤器滤芯8。术语″可维修的″对于过滤器滤芯8,是指滤芯8可以定期从过滤器结构1中取出并更换。
对于所示的示例结构,气体通过位于可维修滤芯8中的可选第一级聚结器9。在通过可选的第一级聚结器9之后,气体进入由介质15的第一延伸部分环绕(和限定)的内部区域12。气体通过介质15进入环状外壳区域18,然后通过出口3从空气过滤器结构1向外排出。
仍然参见图2和3,对于所示的示例,调节阀组件6包括通过弹簧6b控制的隔板6a,尽管其他方案是可行的。
参见图2和3所示的滤芯8,介质15的延伸部分环绕并限定开口的内部12,并且在过滤期间,流动气体从内部12通过介质15通到环绕介质15的延伸部分的环状区域18。在某些情况,这种类型的流动在本文被称作″内向外过滤流动″或它的变化形式。以上述一般方式运行的结构是已知的,并且披露于US 6,852,148中,该文献在此被结合入本文参考。
应当指出,在某些情况,通常的过滤器结构1包括旁通阀结构(未示出),以便调节组件1内不希望的压力增加或脉动。
在过滤器结构1运行期间,液体由滤芯8内的介质聚结和分离,对于所示的示例,通过第一过滤器9内的介质19并且通过第一介质延伸部分15从内向外流动通过。所述液体可以通过重力排放到底部排放口20,并且从组件1向外排出。如果需要,可以提供阀结构21,以便确保排放口20的正常运行。
参见图3,对于所示的示例,过滤器结构1包括外壳25,它包括可分离的盖子26和底座部分27。盖子26和底座部分27通过锁销结构28固定在一起。当锁销结构28分开时,通过将盖子26从底座27分离得以进入维修滤芯8。这使得通过取出滤芯8以便整修或更换可以定期维修过滤器组件1。通常的维修作业包括更换滤芯8,例如在设定的维修间隔更换。
仍然参见图3,滤芯8通过外壳25内的外壳密封件来密封,以便阻止至二次入口7的气流绕过滤芯8内的介质通向出口3。多种外壳密封结构是可行的,这取决于滤芯8和外壳25的特定特征。下面披露一个例子。
滤芯8包括介质15的第一延伸部分,它具有相对的介质末端15a和15b。在所示的示例中,介质15的第一延伸部分具有内表面15i,外表面15o,并且如上所述,环绕和限定开口的内部12。
对于所示的示例,滤芯包括第一端盖30。端盖30位于介质末端15a,它在所示的示例中是介质15的上部端,此时滤芯8处于正常使用位置。端盖30是开口的末端,就是说它环绕和限定孔33,与滤芯内部12形成气流相通。
所示的具体滤芯8还包括第二端盖31,它在使用时是下端盖,位于介质15的第一延伸部分的末端15b。所示的端盖31包括下面所定义和讨论的介质重叠轴向排放结构的特征。
如上所述,端盖30上包括外壳密封件,用于将滤芯8密封抵靠外壳部件,以确保区域5内的空气不能绕过介质15而到达出口3。可以使用多种外壳密封结构。所示的具体外壳密封结构34是径向密封结构,限定并环绕孔33,并且大小适合并设置以便密封抵靠外壳入口凸缘40的外表面。这种类型的径向密封结构对于曲轴箱通风过滤器是已知的,如披露于在此被结合入本文参考的US 6,852,148中。
在其他实施例中,可以使用轴向密封结构。轴向密封通常包括垫圈,环绕孔33并且与孔33间隔。该密封区域或垫圈从介质15向外轴向延伸,在使用时压抵外壳部件,以便形成密封。
在本文中,术语″轴向″通常用于表示相对图4的过滤器滤芯中心轴35的大体方向,而术语″径向″一般用于表示大体垂直于轴35的延伸方向。
现参见图4,其中以侧视图示出了滤芯8。可以看到第一介质延伸部分15,上端盖30和下端盖31。
参见图5,示出了滤芯8的俯视透视图,并且可以看到端盖30。可以看到以径向密封34a形式的密封区域34,限定孔33。在使用中,当推过(即围绕)流动管40时,在使用时(图2和3),径向密封34a会压缩,以提供外壳密封。
应当指出,对于附图,术语″上部″用于表示所述结构的一部分,对于在使用期间它的通常方向,相对于其他相关的部分。术语″下部″用于相反的情况。
在上文中,指出了结构1包括介质重叠轴向排放结构。术语″介质重叠轴向排放结构″是指一种结构,它允许一些液体从介质15直接通过介质下端15b排放,与介质15重叠。就是说,介质重叠轴向排放是介质15延伸部分的轴向排放,不需要所有的液体流出图8所示的介质侧表面15i,15o,以便排放。介质重叠轴向排放结构的示例结构包括在端盖31中。(当然,在通常应用中,某些液体可以从介质表面15o排出)。
在图6中,示出了相对于图5的视图倒置的滤芯8。在这里,可以看到第二个或下端盖31。
在图7中,示出了滤芯8的俯视平面图。在图7中,可以看到端盖30。
在图8中,提供了滤芯8的剖视图。可以看到介质15的第一延伸部分环绕中央区域12,并且具有相对的末端15a和15b,末端15a包埋在端盖30内。
就是说,在介质15内收集的至少部分液体可以在介质15内聚结,并然后通过介质末端15b的开口末端区域50轴向向外排出。
在所示的示例中,末端15b部分包埋在端盖31内。这通过参见图6可以理解。参见图6,示出了介质末端15b,至少选定部分50没有包埋在端盖31内。对于所示的示例,介质末端15b的其他部分通过端盖31的间隔区域或部分51被轴向覆盖(并且在所示的示例中,被包埋在内)。
参见图5,它允许某些液体通过开口区域50从介质15直接、轴向、向外地排出。术语″直接″表示排放的液体部分不需要经历所述轴向排放流动,以便通过介质侧面的一个,即侧面15i,15o中的一个向外排出。下文将讨论这样的优点。
再次参见图8,应当指出,端盖31包括闭合的中央区域32。中央区域32径向延伸通过介质的开口内部12,在末端15b,靠近末端15b闭合内部12,以便阻止从内部12通过端盖31流动通过,而没有至少部分进入介质15的第一延伸部分。
所示的示例端盖31具有部分51,它从介质内表面15i延伸到介质外表面15o,见图8,即介质周边外侧的位置。部分51包括轴向向外突出部分53,它用作缓冲垫,帮助在使用期间将滤芯8正确置于外壳25内,如图2和3所示。
在图10中,可以看到端盖31的仰视透视图,具有中央闭合的区域32,和间隔区域51,用于与介质15第一延伸部分的下端15b的部分接合和重叠,见图5,6和8。端盖31上限定间隔的下部排放区域60,在区域51之间,它会与介质15的下端15b的部分重叠,见图8,以允许在作业期间通过区域50从介质15轴向直接向下进行至少某些排放,见图6。
在图11a中,提供了端盖31的仰视平面图。在图12和13中,提供了所定义的选定剖视图。
现回到图2和3。在一般作业时,滤芯8置于过滤器结构1内,作为曲轴箱通风(CCV)过滤器。在作业期间,来自曲轴箱的气体进入滤芯内部12,并然后通过介质包15。在介质包15内,进行若干个作业。所述作业之一是颗粒物过滤。另一个作业是聚结夹带在气体中的液体。至少部分聚结的液体可以轴向直接排出介质15,直接通过区域50,见图6。在本文中,术语″轴向″表示排放方向沿滤芯8的中心轴35的大体方向。当说排放是轴向时,并不表示所述方向精确地与滤芯8的中心轴35平行,而是指直接从末端15b排出。应当指出,在工作时,某些额外的非轴向排放还可能发生在外表面15o,并向下在突出部分53之间,至排放口20。后者不是″直接,轴向″从末端15b排放流出,但是也可以在本文所披露原理的很多示例应用中出现。
滤芯8如图2和3所示定向,端盖31向下,在使用时会在第一延伸部分介质15内,端盖31上设立液压头(平衡水平)。由于介质重叠轴向排放结构,至少部分液体能够轴向向下直接排出介质的末端15b,以便有效工作,例如通过图10由端盖31限定的排放开口60。液体然后可流向排放口20。
介质重叠轴向排放结构具有优点。具体地讲,当存在介质重叠轴向排放结构时,液体可以从具有下液压头的介质15开始排放。这表示,末端15a,15b之间介质15的给定长度可以更有效地被利用,并且在使用时在其间较少形成不希望的压力差。相对较高的液体排放率还有助于净化夹带材料的介质15。
滤芯8的作业然后通过采用介质15来实现,所述介质15是良好的聚结介质,用于聚结到达区域12的气体中所夹带的液体。可用于这种情况的聚结介质的示例在下文的第IV部分披露。用于第一延伸介质15的介质通常是纤维介质,充满(气孔除外)外表面15o和内表面15i之间的空间。在本文所示的示例中,介质15限定大体圆柱形的介质区域,具有大体圆柱形的外表面15o和大体圆柱形的内表面15i,尽管其他结构是可行的。实现所述介质定义的方式的例子是通过围绕内部衬垫卷绕介质卷。在另一个实施例中,可以制成各个单独的卷,并且使它们彼此重叠放置。
一般来说,介质15可按定义被描述为在末端15b具有末端区域X。当介质15是圆柱形时,末端区域X一般会具有区域X,对应由位于外周边Y的圆环和位于内周边Z的圆环限定的环状物。当然,区域X是由外周边Y限定的圆环区域减去由内周边Z限定的圆环区域。
通常,靠近介质15的末端50b,滤芯端盖31包括开口60,对应与由底部15b限定的表面区域X的至少20%重叠,通常为X的至少30%,并经常为X的至少40%。对于所示的示例,由下端15b限定的区域X的约50%是开口的,以便引导从介质15的直接轴向排放,尽管其他方案是可行的。在本文中,术语″直接″是指轴向排放,表示沿下端15b从第一介质延伸部分15排放,而不是首先离开内表面15i或外表面15o。
一般,可以使用最大可行排放面积量,而不会造成对整个滤芯构造一体性的不希望的损失。结果,在通常系统中,在通常的结构中不大于由下端15b限定区域的80%是开口的或暴露用于直接排放。不过,当满足滤芯的结构要求时,100%的介质底部可以开口用于排放。
通常,端盖30和31是模制在位的端盖。通常可以使用诸如聚氨酯,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。
参见图2和3,应当指出,外壳底部27上包括内部圆形护罩80,从外壳底部81向上突出,并且环绕滤芯8并与之间隔。一般,护罩80有助于使滤芯8居中。护罩80还有助于阻止在区域81中流动的液体进入区域82,即环形区域18。通常护罩80会沿滤芯8的外侧延伸一轴向长度,该长度为大约30mm-60mm,尽管其他方案是可行的。某些组件1可以构造为没有护罩。
仍然参见图2和3,如上所述,所示的具体滤芯8包括可选的第一级聚结器9。滤芯8如此设置,使得当气体通过端盖30进入区域12时,它们通过第一级聚结器9。第一级聚结器9可以是大体如US 6,852,148所述的类似聚结器,该文献在此被结合入本文参考。另外,第一级聚结器9是可选的,并且它的使用部分取决于完成液体分离所希望的效率水平,以及发动机系统内组件1可用的空间。
可选的第一级聚结器9内由介质19聚结的至少部分液体会向下排放到端盖31,并然后通过端盖31的区域60从介质15排出。如果需要,可以提供区域32,具有上表面32a,见图2和3,被设置具有凸起的中央部分(未示出),以利于液体流入介质15。
参见图14,其中,示出了介质包90,包括介质15的第一延伸部分环绕可选的第一级聚结器9。在图15中,以剖视图示出了介质包90。在制造滤芯8的通常工艺中,会组装介质包90,并然后在位模制端盖30,31。
参见图15,介质15的第一延伸部分设置环绕内部衬垫100。内部衬垫通常会具有多孔区域101。在使用时,可选的第一级聚结器9设置在介质包90内,靠近形成介质端15a的一端。第一级聚结器9包括框架110,其内设置有介质19。框架110包括上栅格111和下栅格112。
在图16中,可以看到包括聚结过滤器9的分组件115。
在图17中,以分解图示出了聚结过滤器9,表示组件。聚结器9包括底座120,它具有下栅格112和侧壁121。介质19设置在底座120内,由侧壁121环绕并且抵靠栅格113。栅格112然后可以卡接在位,由侧壁121环绕,以便形成分组件9。在图16中,在130处示出了栅格112和侧壁121之间的干涉或搭扣配合连接。对于图16和17所示的示例,介质19以两个垫19a,19b提供,尽管其他方案是可行的。
为了组装介质包90,分组件115会设置在衬垫100内。参见图18,衬垫100在130处具有内边或支架。分组件9可以设置在衬垫100的区域131内,侧壁121位于边或支架130上,以便在端盖30在位模制时固定在位。
前述结构的原理可应用于多种大小和形状的结构。示出了一个示例。下述尺寸提供一示例,以便理解本发明原理的应用。
参见图4:AA=129.4mm;AB=3mm;AC=203.6mm;AD=191mm;AE=9.6mm;AF=129.4mm。
参见图8:BA=129.4mm;BB=3.0mm;BC=191mm;BD=203.6mm;BE=9.6mm;BF=129.4mm。
参见图9:CA=18.68mm;CB=7.58mm;CC=2.5mm;CD=2.5mm。
参见图11:DA=124.5mm;DB=62.3mm;DC=30°;DD=22°;DE=45°;DF=2.3mm半径;DG=4.5mm半径。
参见图12:EA=129.4mm;EB=124.4mm;EC=62.2mm;ED=2.5mm;EE=7.4mm;EF=10.4mm;EG=3.0mm;EH=1.5mm半径;EI=1.5mm半径;EJ=60°;EK=1.5mm半径;EL=46.7mm;EN=93.4mm;EO=106.2mm;EP=127.8mm。
参见图13:FA=9.6mm。
参见图15:GA=185mm。
参见图16:HA=67mm;HB=39.2mm。
参见图18:IA=37.9mm;IB=185mm;IC=1.96mm边深(deep bead);ID=67.8mm。
通过上述数据字可以理解示例的结构。当然,可以在涉及本发明原理的结构中采用其他的尺寸和形状。所述尺寸是根据本发明附图的过滤器滤芯开发的,其大小和形状适合取代旁通流动通过量为约110-300升/分的组件中的先前类型滤芯。所述流动通常用于8-12升的发动机,如在7或8级卡车上可找到。
II.端盖材料
如前所述,在某些情况,端盖30,31是在位模制的端盖。当是这种情况,端盖可以使用多种材料,一个示例是氨基甲酸酯。在通常结构中,利用聚氨酯泡沫来提供相对柔软的结构,便于形成径向密封34,并还可用于接头或缓冲53。
优选的,所选的配方是这样的,所提供的端盖(部件由聚氨酯模制)具有的模制密度不大于28磅应方英尺(约450千克/立方米),更优选不大于22磅/立方英尺(355千克/立方米),通常不大于18磅/立方英尺(290千克/立方米),并经常在12-17磅/立方英尺(192-275千克/立方米)的范围内。可以使用更低的密度,如果材料如此配制,使得它可受控用于适当的模制和上升。
在本文中,术语″模制密度″是指它的常规定义,为重量除以体积。可以使用水置换试验或类似试验来确定模制泡沫样品的体积。没有必要在应用体积试验时,求出吸收进入多孔材料的孔中的水,并且置换孔所代表的空气。因此,用于确定样品体积的水量置换试验是及时置换,不需要长时间等待来置换材料孔内的空气。换句话说,只有样品外周所代表的体积需要用于模制密度的计算。
一般,压缩受力变形是物理特征,表示硬度,即抗压缩性。一般,它根据使给定样品的厚度变形25%所需的压力量来测量。压缩受力变形试验可以按照ASTM 3574进行,该标准在此被结合入本文参考。一般,压缩受力变形可以结合旧样品进行评估。通常的技术是在已经在75°F下完全固化72小时或在190°F下强制固化5小时的样品上测量压缩受力变形。
优选的材料是这样的,在模制时,示出在158°F下加热老化七天之后的样品上测得按照ASTM 3574标准的压缩受力变形平均为14磅/平方英寸(psi)或以下,通常在6-14psi的范围内,并经常在7-10psi的范围内。
压缩永久变形是对材料样品(受到所定义类型的压力并在所定义条件下)在压缩力解除时回到它先前厚度或高度的程度的评估。评估氨基甲酸酯材料的压缩永久变形的条件也提供在ASTM 3574中。
通常理想的材料是,一旦固化,所提供材料具有的压缩永久变形不大于约18%,并通常约为8-13%,当测量的样品被压缩到其高度的50%,并且在180°F下保持该压缩22小时。
一般,压缩受力变形和压缩永久变形特征可以在样品塞上测得,所述样品塞由与形成端盖相同的树脂制备,或者在从端盖切下的样品上测得。通常,工业加工方法会涉及用由树脂材料制得的样品塞进行定期试验,而不是直接测试从模制的端盖切割的部分。
可用于提供具有在上述模制密度,压缩永久变形和压缩受力变形定义范围内的物理特性的氨基甲酸酯树脂系统可以方便地从多个聚氨酯树脂配方制造商处获得,包括诸如BASF公司,Wyandotte MI,48192的供应商。
一种示例可用的材料包括下述聚氨酯,加工成最终产品具有的″模制″密度为14-22磅应方英尺(224-353千克/立方米)。聚氨酯包括由I36070R树脂和I305OU异氰酸酯制成的材料,这种材料由BASF公司,Wyandotte,Michigan 48192独家售给本专利的受让人唐纳森公司。
所述材料通常以100份I36070R树脂对45.5份I3050U异氰酸酯(按重量计)的混合比例混合。树脂的比重为1.04(8.7磅/加仑),而对于异氰酸酯为1.20(10磅/加仑)。材料通常用高动态剪切混合器混合。成分温度应当为70-95°F。模制温度应当为115-135°F。
树脂材料I36070R具有以下参数:
(a)平均分子量
1)基础聚醚多元醇=500-15,000
2)二醇=0-10,000
3)三醇=500-15,000
(b)平均官能度
1)总系统=1.5-3.2
(c)羟基数
1)总系统=100-300
(d)催化剂
1)胺=空气乘积0.1-3.0PPH
(e)表面活性剂
1)总系统=0.1-2.0PPH
(f)水
1)总系统=0.2-0.5%
(g)色素/染料
1)总系统=1-5%炭黑
(h)发泡剂
1)水
I3050U异氰酸酯的参数如下:
(a)NCO含量-22.4-23.4wt%
(b)黏度,cps在25℃=600-800
(c)密度=1.21g/cm3,25℃
(d)初始沸腾点-190℃,5mm Hg
(e)蒸汽压力=0.0002Hg,25℃
(f)外观-无色液体
(g)闪点(Densky-Martins闭杯)=200℃。
III.其他材料;使用示例
用于可选的第一级聚结器介质9的材料通常是纤维介质,如聚酯深度介质。
滤芯8的预成型结构部件可以包括塑料或金属部件。通常,优选塑料部件。对于内部衬垫,常用是金属网。对于第一级过滤器聚结过滤器9的非介质和非衬垫部件,通常使用诸如碳填充尼龙的塑料。
对于外壳,外壳部分通常是模制的塑料,例如玻璃填充的尼龙。调节阀结构可以采用柔性隔板和卷绕的金属弹簧结构,由传统材料制成。
IV.某些其他过滤器滤芯结构,如图19-26
前已指出,本文一般所述技术能够以多种形式实施。某些其他示例在图19-26的结构中示出。
图19-22示出了第一种替代示例。图19是滤芯的仰视透视图;图20是滤芯的剖视图;而图21是仰视平面图。在图22中,示出了包括滤芯的组件。
参见图19,示出了曲轴箱通风滤芯200。滤芯200被设置为在使用期间安装在曲轴箱通风过滤器组件内,见图22。滤芯200包括介质包201和第一和第二相对的端盖202和203。在通常使用中,端盖202会是上端盖,而端盖203会是下端盖。
仍然参见图19,滤芯200被设置成在过滤期间是″内向外″流动。就是说,介质包201环绕开口的中央内部225,见图20,曲轴箱通风气体被导入其中。在过滤使用期间,气体通过介质包201向外到达环绕介质的区域。
下端盖203包括中央区域204,它闭合内部区域225的下端,见图20。端盖203还包括外缘部分205,它与介质包201轴向重叠。边缘部分205包括介质重叠轴向排放结构210,见图19。所示的介质重叠轴向排放结构210具有两个窗口或排放口类型:外缘排放段211;和孔212。外缘部分211一般包括端盖203上间隔的排放窗口214,它轴向重叠介质包的外部和下边缘201x,并且径向向内从外部下边缘201x延伸一选定距离。尽管其他方案是可行的,介质包从外边缘201x向内重叠的距离通常为介质包201的径向厚度的至少4%,通常至少7%;并且,通常不大于25%,并通常不大于该厚度的20%。
重叠的实际尺寸,即从外边缘201x径向向内的延伸部分,在结构与结构之间是不同的。不过,尽管其他方案是可行的,对于每个排放窗口211,该尺寸为至少4mm,通常4mm-20mm。图21在尺寸ZE所示每个窗口211的周边宽度通常为至少15mm,并且不大于45mm,例如20-40mm,尽管其他方案是可行的。排放窗口211的数量通常为至少一个,通常至少两个,经常2-8个,尽管其他方案是可行的。
孔212也设置与介质包201重叠。不过,每个孔212与介质外边缘201x间隔,并且通常由端盖203的材料环绕。孔212可以具有多种形状,示出了圆形孔。孔212的通常尺寸为每个具有的开口面积是由端盖203的周边限定的面积的至少0.04%,通常至少0.05%。通常,每个孔212包括端盖203的圆周面积的0.04-1%,尽管其他方案是可行的。孔212的数量可以变化,对于所示的示例,示出了三个(3)孔212。通常,孔212的数量为2-8,包括端点值。
在与介质包201的底部201b的总重叠面积方面,由轴向排放结构210提供,通常重叠面积是该面积的至少0.5%,不大于该面积的15%,尽管其他方案是可行的。
对于所示的示例,每个孔212的直径(如果是圆形)至少为1mm,通常不大于约8mm,例如3-6mm。在剖面上,通常每个孔的面积为至少3平方毫米,通常至少5平方毫米,并经常在5平方毫米-70平方毫米的范围内。
通常,每个孔212位于从介质包201的每个内和外边缘(201i;201x)起算通过介质包201的距离的至少10%,通常是该距离的至少20%。
参见图19,端盖203包括向下突出的突出部分或缓冲器220,以便于在使用期间可靠地安置在外壳内。
在图20中,示出了滤芯200的剖视图。可以看到窗口211与介质包201的下端201b轴向重叠,以允许排放。示出了排放孔212重叠介质包201的下端201b的中央部分。
在图20中,可以看到介质包201环绕中央开口内部225。
可以看到端盖202上包括中央孔226,以允许输入要过滤的空气流。还示出了端盖202上包括密封区域230,用于在安装期间密封外壳。所示的具体密封区域230被设置为外侧径向密封。就是说,使用中端盖202和外壳结构之间的密封一般通过压制区域230抵靠环形外壳密封表面而形成。可以使用其他密封类型和位置。
图20所示的具体滤芯200不包括类似于本文图8所示过滤器9的第一级过滤器。不过,所述结构可以结合图20的原理使用。
用于介质201的材料可以类似于本文其他实施例所披露的材料。如果需要,用于端盖202,203的材料包括上述的聚氨酯材料。
如同在某些情况所希望的,介质包201可以包括内和/或外衬垫用于支撑。示例衬垫在图20示出,分别是内衬垫235和外衬垫236。例如,内衬垫235和外衬垫236可各自包括金属网衬垫,多孔金属衬垫,或塑料(多孔)衬垫。
在图20中,示例尺寸如下:ZA=140.8mm;ZB=47.4mm;ZC=192.7mm;和,ZD=202.9mm。
在图21的仰视平面图中,示例的尺寸表示如下:ZE=30mm;ZF=120°;ZG=114.4mm直径;ZH=4mm直径;ZI=89.6mm直径;ZJ=132.8mm直径。对于图19-21的滤芯,其他尺寸可以按比例确定。
一般,参见图19和20,滤芯200可被认为具有介质包201,它具有相对的流动面,第一外出口流动面201y;和,第二内入口流动面201z。在过滤期间,气流一般从入口流动面201z流向出口流动面201y。介质201还包括在使用时下部,或向下边缘201b,它起着排放边缘的作用,用于排放介质包201内的液体。排放边缘201b在流动面201y,201z之间延伸。在端盖203处的轴向重叠排放结构210大体与边缘201b重叠。
在图22中,示出了曲轴箱通风过滤器组件250的剖视图,所述组件250内包括滤芯200作为可维修(即可取出可更换)件。参见图22,示出了外壳260具有用于收集液体的底部排放口261,和上部检修盖组件262。检修盖结构262中具有气流入口组件263,将曲轴箱通风气体导入滤芯内部225。外壳260包括底座265,它具有空气流动出口266。在经内向外流动通过(带过滤)介质包201之后,已过滤的气体可以通过出口266离开外壳260。
仍然参见图22,示出了盖组件262通过锁销267锁定在位。盖组件262上可以包括调节阀结构270,以便控制流动。
在工作中,组件250提供曲轴箱通风气体的过滤。已过滤气体通过出口266离开组件263。气体中的聚结液体通过结合图19-21所表征的轴向重叠排放结构210向下排放,并且通过底部排放口261从外壳260向外排出。
在图22中,示例尺寸如下:ZK=148mm;ZL=110mm;ZM=134.3mm;和,ZN=138.4mm。其他尺寸可以按比例确定。
图23-26示出了第二个替代示例。参见图23,滤芯300包括介质包301,第一上端盖302,和第二下端盖303。如下所讨论的,滤芯300被设置为在过滤期间从外向内流动。
下端盖303包括闭合的中央区域304(它闭合中央开口区域320,图24)和外部区域305(与介质包301轴向重叠),其上具有以孔306为形式的排放介质轴向重叠结构。端盖303还包括外缘307,其上置有O形环308,作为外壳密封。另外,向下的叶片311设置与区域305重叠。叶片311设置在孔306之间。
现参见图24,介质包301环绕中央开口区域320和内衬垫321。中央开口区域320通过中央区域304在下端320x闭合。端盖302包括末端件330和外部外壳密封件331。对于所示的示例,末端件330与内衬垫321成一体。仍参见图22,对于所示的示例,端盖303也与中心衬垫320成一体。
通常,末端件330,端盖303和内衬垫321包括一体模制件332,例如是塑料的。部件332包括末端件330,端盖303,和衬垫321,有时在本文被称作部件或卷筒332,介质包301围绕它安置。
密封件331固定至末端件330。外壳密封件331可以粘接在位,或模制在位。密封件331是轴向收缩密封,被设置用于在使用期间在选定的外壳部件之间接合。
仍参见图24,上端盖302包括中央孔335,定向用于在从内部区域320过滤之后曲轴箱通风气体的空气流动;滤芯300被设置用于在过滤期间″外向内″流动。
使用中,在过滤期间,引导气体从外侧端通过介质包301,并且一旦过滤后,通过孔和内衬垫321进入中央区域320。已过滤的气体随后可以通过孔335排出,并由组件导向需要的地方。在介质包301内会发生液体聚结,轴向向下排放,通过包括孔306的轴向重叠排放结构,见图23。
密封环308可以提供与外壳的密封接合,所述外壳大小适合并被设置以容纳滤芯300。
介质包301一般可包括类似于本文中其他应用所披露的材料。部件340所选的塑料,一般具有适合使用用途的结构刚性和耐化学性。某些用途的可用示例是尼龙,例如玻璃纤维强化尼龙66。密封件331可包括选定用于所涉具体用途的多种材料。通常,密封材料331可包括对于预期使用具有足够弹性的材料。
密封件331可被设置用于多种类型的密封。密封件331可具体被设置成在插入外壳时,形成向外的密封。它还可被专门设置成安装时在外壳部件之间收缩作为轴向收缩密封。
通常,孔306的数量至少为两个,并且不超过10个。每个孔通常位于与内部区域301i距离介质包301厚度的至少10%,并且与外边缘301o距离介质包301厚度的10%。通常,每个孔306设置与介质包301的区域轴向重叠,与每个内和外边缘301i和301o间隔介质包301厚度的至少20%。
孔306的形状可以选择,圆形孔是常见的。
在图24中,示例尺寸如下:ZO=160.2mm;ZP=136mm;ZQ=118mm;ZR=154.9mm;ZS=156.4mm;ZT=15mm;ZU=2mm;ZV=120mm;ZW=127mm;ZX=132mm;和,ZZ=7mm。
应当指出,中央区域304从端盖303的底部凸起约15mm(通常至少10mm),并且呈圆顶状,具有中央较高部分。这有助于内部320中的液体排回到介质301,并且向下通过由孔306形成的轴向重叠排放结构。
图25示出了滤芯300的仰视平面图,示例尺寸如下所示:ZZA=60°;ZZB=120°;ZZC=3mm;ZZD=80mm;ZZE=4.6mm直径;和,ZZF=15mm。
参见图25,是端盖303的仰视平面图,应当指出,除了孔306之外,轴向重叠排放结构还包括沿端盖303的内部区域的窗口340,与介质包301沿内边缘301o轴向重叠,参见图24。窗口340还提供在使用期间排放收集在介质包301中的液体。
窗口340大体如前述针对窗口211所表征的,所不同的是,窗口340位于靠近介质包301的内部边缘处。通常,按介质包301厚度的重叠量为至少4%,通常至少7%,经常不大于25%,并通常不大于20%。
在图9的通常示例中,通常,轴向排放结构(包括孔306以及窗口340)的重叠的总面积,按照图24所示介质包301的下端301b的总面积,是至少0.5%,并通常大于15,尽管其他方案是可行的。
参见图23和24,一般来说,滤芯300包括介质包301,它具有第一外部入口流动面301y;和,第二内部出口流动面301z。在过滤器作业期间,气体从入口流动面301y流向出口流动面301z。介质包301还包括下部排放边缘或末端301b,在面301y,301z之间延伸。在使用期间,介质包301内聚结的液体可以通过末端301b向下和向外排出。轴向重叠排放结构,作为端盖303的一部分,开口并与末端301b重叠。
由于所述结构被设置用于下文结合图26所披露的滤芯,滤芯300包括外壳密封结构,其上包括两个外壳密封,收缩密封331和向外的O形环或径向密封308,分别位于相对的端盖302,303上。
在图26的剖视图中,曲轴箱通风过滤器组件359中包括滤芯300,作为外壳360内的可取出和可更换(即可维修的)部件。外壳360包括底座361和盖组件362。气流入口在底座361上用标记365表示。滤芯300被设置用于在过滤期间外向内流动。气体通过入口365通入过滤器组件360,并且进入内部环状空间370。气体然后通过介质包301进入内部326。气体随后进入盖组件362,并且通过出口373从外壳360排出。
示出了滤芯300通过下部外壳密封件308密封至外壳底座361,并且通过外壳密封件331在盖组件362和底座361之间。
在组件359的底部提供排放口380。
在使用时,随着气体从曲轴箱并以外向内流动的方式通过介质包301,它所收集的液体可以向下通过由孔306和窗口340表示的轴向重叠排放结构,使液体通过排放口380从外壳360向外排出。已过滤的气体然后可以通过孔335进入盖组件362,并且从外壳360通过出口373向外排出。
在图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;ZZO=235.9mm;ZZO’=12.7mm;和,ZZP=134.4mm。其他尺寸可以根据附图的比例获得。
V.可用的介质配方和形成介质15;201;301的延伸部分
如所讨论的,多种介质类型可用于介质15的延伸部分。通常,介质15的延伸部分包括成形的连续的纤维体。通常的形状是圆柱形,尽管其他方案是可行的。
示例介质披露于申请日为2005年2月22日的美国临时申请60/656,806中,该文献在此被结合入本文参考。另一示例介质披露于公开日为2005年9月9日的PCT公开号WO 05/083,240中,该文献在此被结合入本文参考。第三示例介质披露于申请日为2005年2月4日的美国临时申请60/650,051中,该文献在此被结合入本文参考。下文的说明涉及申请日为2005年2月4日的美国临时申请60/650,051的示例介质。
申请日为2005年2月4日的美国临时申请60/650,051的介质是湿法成形介质,采用湿法成形工艺以片材形式成型,然后置于过滤器滤芯上/中。通常,湿法成形介质片材至少用作介质级层叠、卷曲或卷绕,通常为多层形式,例如,在可维修的滤芯中以管状形式的延伸部分15。
如上所述,可以使用通过多个卷曲或卷绕得到的多个层。介质级可具有梯度,通过首先采用一层或多层第一种类型的湿法成形介质,并然后使用一层或多层不同的第二种类型的介质(通常是湿法成形介质)。通常,当具有梯度时,梯度涉及使用两种或多种介质类型,选定具有不同的效率。这在下文将进一步讨论。
在本文,区分用于形成介质级的介质片材的定义和总体介质级本身的定义是重要的。在本文,术语″湿法成形片材″,″介质片材″或其变化形式,是指用于形成过滤器的介质延伸部分15的片材材料,而不是过滤器中总介质延伸部分15的整个定义。这通过下面的某些说明显而易见。
本文主要涉及类型的介质延伸部分15至少用于聚结/排放,尽管它们通常还具有颗粒除去功能,并且可包括总体介质级的部分,提供聚结/排放并具有希望的固体颗粒物去除的去除效率。
在上述的示例结构中,所示结构披露了可选的第一级聚结器9和介质延伸部分15。本发明的湿法成形介质可用于任一级。不过,通常所述的介质用于延伸部分15,即,在所示的结构中形成管状介质级15的介质。
尽管其他方案是可行的,用于形成CCV(曲轴箱通风)过滤器中介质延伸部分15,以便聚结/排放的示例介质组成通常如下:
1.以具有至少10微米,通常至少12微米的适当孔径(X-Y方向)的形式提供。孔径通常不大于60微米,例如在12-50微米的范围内,通常15-45微米。
2.配制具有的DOPE%效率(对于0.3微米颗粒为10.5fpm)在3-18%范围内,通常5-15%。
3.根据片材内过滤器材料的总重量,包括至少30%的本文一般性说明的双组分纤维材料(按重量计),通常至少40%(按重量计),通常至少45%(按重量计),并经常在45-70%的范围内(按重量计)。
4.根据片材内纤维材料的总重量,包括30-70%(通常30-55%)的二次纤维材料(按重量计),所述二次纤维材料具有的平均最大截面直径(平均直径为圆形)为至少1微米,例如在1-20微米的范围内。在某些情况,为8-15微米。平均长度通常为1-20mm,经常1-10mm,如所定义的。二次纤维材料可以是纤维的混合物。通常使用聚酯和/或玻璃纤维,尽管其他方案是可行的。
5.通常并优选的,纤维片材(和得到的介质延伸部分)不包括除双组分纤维内所含粘合剂材料以外的添加粘合剂。如果存在添加的树脂或粘合剂,优选不大于总纤维重量的约7%(按重量计),并更优选不大于总纤维重量的3%(按重量计)。
6.通常并优选的,所制成介质的基重为至少20磅/3,000平方英尺(9kg/278.7平方米),并通常不超大于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)的范围内选择。
7.通常并优选的,所制成介质的Frazier渗透率(英尺/分)为40-500英尺/分(12-153米/分钟),通常100英尺/分(30米/分钟)。对于基重在约40磅/3,000平方英尺-100磅/3,000平方英尺(18-45.4kg/278.7平方米)的范围内,通常的渗透率为约200-400英尺/分(60-120米/分钟)。
8.用于随后在0.125psi(8.6milliards)下形成曲轴箱通风过滤器中的所述介质延伸部分15的介质片材厚度通常是至少0.01英寸(0.25mm),通常在大约0.018英寸-0.06英寸(0.45-1.53mm)的范围内;通常0.018-0.03英寸(0.45-0.76mm)厚。
根据本文一般性定义的介质,包括双组分纤维和其他纤维的混合物,可用作上文结合附图总体所述的曲轴箱通风过滤器中的任何介质级。通常并优选的,它会被用于形成管状级,即延伸部分15。在以这种方式使用时,它通常围绕过滤器结构的中央核心卷绕,以多层形式,例如通常至少20层,并通常20-70层,尽管其他方案是可行的。通常,卷绕的总深度是大约0.25-2英寸(6-51mm),通常为0.5-1.5(12.7-38.1mm)英寸,取决于所希望的总体效率。总体效率可以根据层数和每一层的效率来计算。例如,对于包括两层效率各自为12%的湿法成形介质的介质级,以10.5英尺/分(3.2m/min)过滤0.3微米DOPE颗粒的效率为22.6%,即,12%+.12x88。
通常,在最终的介质级使用足够的介质片材,使得介质级以这种方式测得的总体效率为至少85%,通常90%或以上。在某些情况,优选具有的效率为95%或以上。在本文中,术语″最终的介质级″是指由卷绕或卷曲介质片材而得到的介质级。
A.优选的适当孔径。
介质延伸部分执行两个重要功能:
1.它对在被过滤的曲轴箱通风气体中所携带的油微粒进行某些聚结和排放;和
2.它提供对气流中其他颗粒物的选择过滤。
一般,如果孔径太小:
a.在重力作用下将聚结的油微粒向下通过(和从)介质排放可能会困难或缓慢,这导致油重新夹带在气流中的增加;和
b.对曲轴箱气流通过介质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结;和
b.需要大量的层,并因此需要较大的介质厚度,以便获得介质包可接受总体水平的效率。
已发现,对于曲轴箱通风过滤器,用于形成介质延伸部分15的介质的适当孔径在12-50微米范围内一般是可用的。通常,孔径在15-45微米的范围内。通常,对于附图所表征设计的首先接收夹带有液体的气流的介质部分,靠近管状介质构造的内表面的部分,通过的深度为至少0.25英寸(6.4mm),具有的平均孔径为至少20微米。这是因为在该区域,会发生较大第一百分比的聚结/排放。在外层中,其中发生较少的聚结排放,在某些情况下,可能需要较小的孔径,用于更有效地过滤固体颗粒物。
在本文中,术语X-Y孔径及其变化形式,是指过滤介质中纤维之间的理论距离。X-Y是指表面方向对介质厚度的Z方向。计算假设介质中的所有纤维与介质的表面平行排列,间隔相等,并且当在垂直于纤维长度的剖面观察时排列成正方形。X-Y孔径是正方形相对拐角上纤维表面之间的距离。如果介质由不同直径的纤维组成,纤维的d2平均用作直径。d2平均是直径平方的平均值的平方根。
业已发现,在某些情况,使适当孔径在优选范围的高端是有用的,通常为30-50微米,此时相关的介质级在曲轴箱通风过滤器中的总垂直高度为小于7英寸(178mm);和,孔径在较小端,大约15-30微米,有时是可用的,此时过滤器滤芯在较大端的高度通常为7-12英寸(178-305mm)。这样做的一个原因是,在聚结期间,较高的过滤器级具有较高的液压头,它可以迫使聚结的液体在排放期间在重力作用下向下流动通过较小的孔。当然,较小的孔允许更高的效率和更少的层。
当然,在通常的作业中,其中相同的介质级被构造用于多种过滤器尺寸,通常用于湿法成形介质的至少一部分,用于初始分离的聚结/排放,可用的平均孔径是大约30-50微米。
B.密实度
密实度是由纤维占据的介质的体积分数。它是每单位质量的纤维体积除以每单位质量的介质体积的比例。
优选用于本发明的介质延伸部分15的通常材料在0.125psi(8.6milliards)下的百分比密实度为小于10%,并通常小于8%,例如6-7%。
C.厚度
用于制造本发明的介质延伸部分15的介质的厚度通常利用度盘比较仪来测量,例如Ames#3W(BOCA Melrose MA),装配有圆形压力脚,一平方英寸。跨压力脚共施加2盎司(56.7g)的重量。
用于卷绕或层叠以便形成本发明介质结构的通常介质片材具有的厚度在0.125psi(8.6milliards)下为至少0.01英寸(0.25mm),至大约0.06英寸(1.53mm),同样在0.125psi(8.6milliards)下。通常,在类似条件下,厚度为0.018-0.03英寸(0.44-0.76mm)。
可压缩性是利用度盘比较仪进行的两个厚度测量的比较,可压缩性是从2盎司(56.7g)到9盎司(255.2g)总重量(0.125psi-0.563psi或8.6milliards-38.8milliards)下厚度的相对减少。可用于本发明卷绕的通常介质(大约40磅/3,000平方英尺(18kg/278.7平方米)基重),表现出的可压缩性(从0.125psi-0.563psi或8.6milliards-38.8milliards的百分比变化)不大于20%,并通常为12-16%。
D.在10.5英尺/分钟下对0.3微米颗粒的优选DOPE效率。
上述的优选效率对于用于产生曲轴箱通风过滤器的介质层或片材是理想的。这个要求表示,通常需要多层湿法成形介质,以便得到的介质级的总体理想效率通常为至少85%或通常90%或以上,在某些情况为95%或以上。
在任何给定层中提供相对较低效率的原因是,这有利于聚结和排放,以及总体功能。
一般,DOPE效率是0.3微米DOPE颗粒(邻苯二甲酸(dactyl phthalate))在10fpm下挑战介质的分级效率。可以使用TSAR model 3160 Bench(TSARIncorporated,St.Paul,Minnesota)来评估该特性。在挑战介质之前,对DOPE的模型分散颗粒进行大小排列和中和。
E.(湿法成形)介质的物理特性
通常的(湿法成形)空气过滤介质通过使用添加的粘合剂来实现强度。不过,这包括效率和渗透率,并增加密实度。因此,如上所述,根据本文优选定义的介质片材和介质级通常不包括添加的粘合剂,或者如果存在粘合剂,它的水平不大于总纤维重量的7%,通常不大于总纤维重量的3%。
四种强度特性一般定义介质等级:刚性,拉伸性,抗压缩性和折叠之后的拉伸性。一般,使用双组分纤维及避免使用聚合粘合剂,导致了较低的刚性,具有给定或类似的抗压缩性,以及还导致良好的拉伸性和折叠之后的拉伸性。对于用在很多曲轴箱通风过滤器中类型的过滤器滤芯的介质操控和制备,折叠之后的抗拉强度是重要的。
机器方向拉伸是沿机器方向(MD)评估的介质薄条的裂断强度。参见Tapir 494。折叠之后的机器方向拉伸是在将样品相对于机器方向折叠180°之后进行的。拉伸性是下述测试条件的函数:样品宽度,1英寸(25.4mm);样品长度,4英寸间隙(101.6mm);折叠-1英寸(25.4mm)宽样品以180°覆盖0.125英寸(3.2mm)直径的棒,取出棒并且在样品上施加10磅重物(4.54kg)达5分钟。评估拉伸性;拉伸速度-2英寸/分钟(50.8mm/分)。
F.介质成分
1.双组分纤维成分
如上所述,优选介质的纤维成分包括30-70%(按重量计)的双组分纤维材料。在介质中使用双组分纤维的主要优点是,有效利用纤维尺寸,同时保持较低的密实度。通过双组分纤维可以实现,同时还能获得足够高强度的介质,用于处理曲轴箱通风过滤器中的安装。
双组分纤维一般包括两种聚合物成分形成在一起,作为纤维。对于双组分纤维,可以使用聚合物的不同组合,但重要的是,第一种聚合物成分在低于第二种聚合物成分熔化温度的温度熔化,并且通常低于205℃。另外,双组分纤维是一体混合的并与其他纤维均匀分散,形成湿法成形介质。需要熔化双组分纤维的第一种聚合物成分,以允许双组分纤维形成粘性骨架结构,它一旦冷却,捕获并粘接很多其他纤维,以及其他双组分纤维。
尽管其他方案是可行的,通常双组分纤维会以壳核形式形成,壳包括较低熔点的聚合物,而核形成较高熔点。
在壳核结构中,低熔点(例如,大约80-205℃)的热塑性材料通常围绕较高熔点材料(例如,大约120-260℃)的纤维伸出。在使用中,双组分纤维通常具有的平均最大截面尺寸(如果是圆形的话是平均纤维直径)为约5-50微米,通常大约10-20微米,并通常具有的纤维形式为一般平均长度为至少1mm,并且不大于30mm,通常不大于20mm,通常1-10mm。本文中的″最大″表示纤维的最厚的截面尺寸。
所述纤维可以由多种热塑性材料制成,包括聚烯烃(如聚乙烯,聚丙烯),聚酯(如聚对苯二甲酸乙二醇酯,聚对苯二甲酸丁二酯,PCT),尼龙包括尼龙6,尼龙6,6,尼龙6,12等。任何具有合适熔点的热塑性材料都可用于双组分纤维的低熔点成分,而较高熔点的聚合物可用于纤维的较高熔点″核″部分。所述纤维的截面结构可以是″并排的″或″壳核″结构或能提供相同热粘合功能的其他结构。还可以使用叶状纤维,其中顶端具有较低熔点的聚合物。双组分纤维的价值是,较低分子量的树脂可以在片材,介质或过滤器形成条件下熔化,以便起着粘接双组分纤维,和存在于片材,介质,或过滤器的其他纤维的作用,使得材料成为机械稳定的片材,介质或过滤器。
通常,双组分(核/外壳或壳和并排的)纤维的聚合物由不同的热塑性材料组成,例如,聚烯烃/聚酯(壳/核)双组分纤维,其中聚烯烃,例如聚乙烯壳的熔化温度低于核,例如聚酯的熔化温度。通常的热塑性聚合物包括聚烯烃,例如聚乙烯,聚丙烯,聚丁烯,及其共聚物,聚四氟乙烯,聚酯,例如聚对苯二甲酸乙二醇酯,聚乙酸乙烯酯,聚氯乙烯乙酸乙烯酯,聚乙烯醇缩丁醛,丙烯酸树脂,例如聚丙烯酸,和聚丙烯酸甲酯,聚甲基丙烯酸甲酯,聚酰胺,即尼龙,聚氯乙烯,聚偏二氯乙烯,聚苯乙烯,聚乙烯醇,聚氨酯,纤维素树脂,即硝酸纤维素,醋酸纤维素,醋酸丁酸纤维素,乙基纤维素等,上述任何材料的共聚物,例如,乙烯-乙酸乙烯共聚物,乙烯-丙烯酸共聚物,苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物,和Kraton橡胶等。本发明特别优选的双组分纤维称为271P,可从DuPont获得。其他纤维包括FIT 201,Kuraray N720和Nichimen 408以及类似材料。所有这些表明一旦第一次熔化结束,交联壳层聚合物的特征。这对于液体应用是重要的,其中应用温度通常在壳层熔化温度之上。如果壳层没有完全结晶化,壳层聚合物会在应用中再次熔化,并且涂敷或损坏下游设备和部件。
形成可用于CCV介质的湿法成形介质片材的可用双组分纤维的示例是Dupont聚酯双组分271P,通常切割成长度为大约6mm。
2.二次纤维材料。
双组分纤维为曲轴箱通风过滤器介质提供基质。额外纤维或二次纤维充分填充基质,以便提供聚结和效率的理想特性。
二次纤维可以是聚合纤维,玻璃纤维,金属纤维,陶瓷纤维或它们的任意混合物。通常使用玻璃纤维,聚合纤维或混合物。
用于本发明过滤器介质的玻璃纤维包括下述名称的已知玻璃类型:A,C,D,E,零硼E,ECR,AR,R,S,S-2,和N等,并且一般,可通过用于制造强化纤维的拉丝工艺或用于制造热绝缘纤维的纺丝工艺制成纤维的任何玻璃。
本发明的无纺介质可以包括由多种亲水性,疏水性,亲油和疏油性纤维制成的二次纤维。所述纤维与玻璃纤维和双组分纤维结合,以形成机械稳定的,但牢固的、可渗透的过滤介质,所述介质能承受流体材料通过的机械应力,并且可以在使用期间维持颗粒的装载。二次纤维通常是单组分纤维,它的平均最大截面尺寸(如果是圆形,则是直径)在大约0.1以上范围,通常1微米或以上,通常为8-15微米,并且可以用多种材料制成,包括天然存在的棉,亚麻,羊毛,各种纤维素和蛋白质天然纤维,合成纤维包括人造丝,丙烯酸纤维,芳纶纤维,尼龙纤维,聚烯烃纤维,聚酯纤维。一种类型的二次纤维是粘合剂纤维,它与其他成分配合,将材料粘接成片材。另一种类型的二次纤维是结构纤维,它与其他成分配合,以便提高材料在干燥和潮湿状态下的抗拉强度和抗断裂强度。另外,粘合剂纤维可以包括由诸如聚氯乙烯,聚乙烯醇等聚合物制成的纤维。二次纤维还可以包括无机纤维,如碳/石墨纤维,金属纤维,陶瓷纤维以及它们的组合。
二次热塑性纤维包括,但不局限于,聚酯纤维,聚酰胺纤维,聚丙烯纤维,共聚醚酯纤维,聚对苯二甲酸乙二酯纤维,聚对苯二甲酸丁二酯纤维,聚醚酮酮(PEKK)纤维,聚醚醚酮(PEEK)纤维,液晶聚合物(LCP)纤维,以及它们的混合物。聚酰胺纤维包括,但不局限于,尼龙6,66,11,12,612,和高温″尼龙″(如尼龙46),包括纤维素纤维,聚乙酸乙烯酯,聚乙烯醇纤维(包括各种水解度的聚乙烯醇,如88%水解的,95%水解的,98%水解的和99.5%水解的聚合物),棉,粘胶人造丝,热塑性材料如聚酯,聚丙烯,聚乙烯等,聚乙酸乙烯酯,聚乳酸,以及其他常见的纤维类型。
可以使用纤维的混合物,以便获得某些希望的效率和其他参数。
本发明的片材介质通常利用造纸工艺制成。所述湿法成形工艺特别有用,并且很多纤维成分被设计用于水分散处理。不过,本发明的介质可以通过干法成形工艺制成,该工艺使用适合干法成形工艺的类似成分。用于湿法成形片材制造的机器包括手工成形片材设备,长网造纸机,圆柱形造纸机,斜网造纸机,组合造纸机,以及其他可以使用适当混合的纸张,形成一层或多层配料成分,除去流体含水成分,以便形成湿片材。含有所述材料的纤维浆体通常混合,以便形成相对均匀的纤维浆。然后对纤维浆进行湿法成形造纸处理。纤维浆一旦形成湿法成形片材,随后对湿法成形片材进行干燥,固化或进行其他处理,以便形成干燥的、可渗透的,但真实的片材,介质,或过滤器。对于商业规模的工艺来说,本发明的双组分垫一般通过使用造纸类型的机器加工,如商用的长网造纸机,圆网造纸机,真空圆网纸机(Stevens Former),Roto Former,Inver Former,VentiFormer,以及倾斜三角长网纸机(inclined Delta Former machines)。优选的,使用倾斜三角形长网纸机。例如,本发明的双组分垫可以通过形成浆和玻璃纤维浆,并且在混合容器中混合所述浆体来制备。用于所述工艺的水量可以不同,取决于所使用设备的大小。配料可进入传统的流浆箱,在这里对它进行脱水,并且沉积在移动的金属丝网筛上,通过抽吸或真空进行脱水,以便形成无纺双组分网。
通过使纤维垫通过加热步骤来激活双组分纤维中的粘合剂。如果需要,所得到的材料然后可收集成大卷。
3.纤维的表面处理。
对纤维的表面特征进行改性,增大接触角,能够增强过滤介质的排放能力,并因此增强形成的过滤器元件的排放能力(相对于压力降和质量效率)。对纤维表面进行改性的一种方法是进行表面处理,如施加含氟化合物或含硅酮的材料,通常达到介质的5%(按重量计)。
表面处理剂可以在制造纤维期间,制造介质期间,或在制造介质后的后处理期间,或在提供介质包之后施加。可用多种处理材料,如含氟化合物或含硅酮化合物,其能增大接触角。一个示例是DuPont ZonylTM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A。
示例A是片材材料,可用作例如,曲轴箱通风过滤器中的介质相,其中,需要所述介质相提供良好的聚结/排放,并且还可用于层,以便提供总体过滤的有用效率。材料排放良好并且有效,例如,当用作管状介质结构时,具有的高度为4英寸-12英寸(100-300.5mm)。介质可以具有多个卷绕,以便生成所述介质包。
介质示例A包括用下述纤维混合物制成的湿法成形片材:50%按重量计DuPont聚酯双组分271P切成6mm长;40%按重量计DuPont聚酯205 WSD,切成6mm长;和10%按重量计Owens Corning DS-9501-11W Advantex玻璃纤维,切成6mm长。
DuPont 271P双组分纤维的平均纤维直径为大约14微米。DuPont聚酯205 WSD纤维的平均纤维直径为大约12.4微米。Owens Corning DS-9501-11W的平均纤维直径为大约11微米。
制得的示例A材料的基重为大约40.4磅/3,000平方英尺。材料在0.125psi下的厚度为0.027英寸,在0.563psi下的厚度为0.023英寸。因此,从0.125到0.563psi的总百分比变化(可压缩性)仅为14%。在1.5psi下,材料的厚度为0.021英寸。
材料在0.125psi下的密实度为6.7%。渗透率(frazier)为392英尺/分。
MD折叠抗拉强度为2.6磅/英寸宽。X-Y方向的适当孔径为43微米。每0.43微米颗粒的10.5英尺/分的DOP效率为6%。
(b)示例B。
示例B由纤维混合物制成,包括50%按重量计的DuPont聚酯双组分271P切成6mm长;和50%按重量计的Lausch B 50R微纤维玻璃。微纤维玻璃的长度在大约3-6mm的范围内。同样,DuPont聚酯双组分271P的平均直径为14微米。Lausch B 50R的平均直径为1.6微米,并且d2平均值为2.6微米。
制成的样品的基重为38.3磅/3,000平方英尺。介质在0.125psi下的厚度为0.020英寸,而在0.563psi下的厚度为0.017英寸。因此,从0.125psi到0.563psi变化的百分比为15%,即,15%的可压缩性。在1.5psi下,样品的厚度为0.016英寸。
在0.125psi下测得的材料密实度为6.9%。材料的渗透率为大约204英尺/分。测得的机器方向折叠抗拉强度为3.9磅/英寸宽。
X-Y方向的适当孔径为18微米。对于0.3微米颗粒,在10.5英尺/分钟的DOP效率为12%。
示例B材料在用作一层或多层以便精细过滤时是有效的。由于它的较高效率,它可以单独使用或以多层形式使用,以便产生介质的高效率。
不过,由于较小的孔径,该材料作为聚结器/排放材料是边界线。
这样,示例B材料可用于形成介质包的下游部分,包括介质,具有较大孔径的上游,以便形成聚结/排放级。
在管状结构中,例如,示例A材料可用于形成管的内部,示例B材料用于形成管的外部,两者一起组成曲轴箱通风过滤器中的已过滤介质级,具有希望的排放特性和总体过滤效率。
如上所述,多种材料可用于介质和介质包15,201,301,针对所述情况选定优选的特征。可用的材料披露于申请日为2005年2月4日的美国临时申请序列号60/650,051中,该文献在此被结合入本文参考;以及申请日为2006年1月31日的相应的PCT申请PCT/US2006/004639中,公开日为2006年8月10日,公开号为WO 2006/084282,它的全部内容在此被结合入本文参考。
另外的示例披露于申请日为2005年11月4日的美国专利申请序列号11/267,958;和申请日为2006年5月1日的美国申请序列号11/381,010中,它们分别在此被结合入本文参考。
G.使用优选介质的曲轴箱通风过滤器结构
上述的优选湿法成形介质能够以多种方式用在曲轴箱通风过滤器结构中。例如,在附图所示的结构中,它们可用于管状级。如果需要,所述介质还可用于可选的第一级。
通常,管状级利用20-70卷的上文所述的卷绕湿法成形介质制成。当然,其他替代方案是可行的。
由于良好的排放特征,在某些情况,当管状介质级包括本文所表征类型的介质时,取消本文表征为可选的第一级是可行的。其原因是,所述介质可以提供初始的有效和显著的聚结和排放,可同时用作颗粒物过滤级部分和聚结/排放级。
结果,本文所表征的介质可为曲轴箱通风过滤器提供多种替代结构。其中的一个例子是,其中介质以管状形式排列,以便曲轴箱通风气体流动通过。在其他示例中,介质可被设置成板状结构或其他结构。
更通用的来说,过滤系统同时管理夹带液体颗粒的聚结/排放,并且还过滤颗粒,应当被设计成能迅速排放所收集的液体,否则过滤器介质的功能寿命会不经济地缩短。介质如此设置,使得液体能够从介质迅速排放。某些关键的性能特性是:初始和平衡分级效率,压力降和排放能力。介质的某些关键物理特性是厚度,密实度和强度。
一般,用于聚结/排放的介质以增强过滤器排放能力的方式排列。对于管状结构,这会是介质设置使所述管的中心轴线垂直延伸。在该方向,任何给定的介质组成会表现出平衡负载高度,它是X-Y孔径,纤维取向和液体与纤维表面的相互作用,测量为接触角的函数。介质中收集的液体会高度增加,达到与液体从介质排出的排放速度平衡的点。当然,被排放液体堵塞的介质的任何部分都不会用于过滤。因此,介质的这些部分会增加压力降,并且降低通过过滤器的效率。结果,对控制留有被液相堵塞的孔的元件部分是有利的。换句话说,对增加排放速度是有利的。
影响排放速度的介质因素是X-Y孔径,纤维取向和要排放液体与纤维表面的相互作用。降低所述因素以便获得需要的液体流动是部分问题。增大X-Y孔径,有利于上文所述的排放。不过,这减少了用于过滤的纤维数量,因此降低了过滤器的总体效率。为了获得目标效率,通过利用具有希望X-Y孔径的多层材料来制备较厚的介质包结构。另外,如果可能,纤维优选取向为介质的垂直方向,但是该方法一般难以最大化。通常,介质如果以管状形式提供,会定向使得X-Y平面来自湿法成形制造工艺,形成所述管的表面,并使Z方向为厚度。
要排放的液体与纤维表面的相互作用如上文所述。为了增强这种相互作用,可以使用施加至纤维表面的处理剂。上文所讨论的处理剂是含氟化合物或含硅处理剂。如果需要的效率比构造用于良好排放的介质所能获得的效率更高,则在介质的上游端可以提供更有效的介质级,通常作为相同介质包的部分。这在上文已讨论,在示例A材料的示例中作为介质包的较早级,其中发生大部分聚结/排放,而示例B的随后材料提供更高效率的精细过滤。
V.某些一般性观察
一般来说,根据本发明,提供了曲轴箱通风过滤器滤芯和可用于其的技术。一般,提供了介质的延伸部分,它的形式为在使用时允许在介质末端进行直接轴向向下排放。通常,介质固定在滤芯内,固定的方式为允许液体从介质直接轴向排放。这使得排放在介质内具有较少需要的液体积聚。
所述原理可以应用于多种过滤器滤芯尺寸和形状。一般,所述技术涉及为介质包提供较低的排放端,允许在作业期间从介质直接轴向排放。
在本文所示和所述的示例中,示出了技术用于US 6,852,148中所述和所示大致类型的过滤器滤芯。当然,所述技术可应用在具有其他结构的所有滤芯。
在所示的示例中,提供了曲轴箱通风过滤器滤芯,它包括介质的第一延伸部分,环绕介质开口内部,并且具有介质第一端和介质第二端。第一端盖置于介质第一端。第一端盖形成通过其间的流通孔,与介质开口内部相通。外壳密封结构设置在滤芯上,以便在使用时将滤芯密封至外壳结构件。介质具有介质重叠轴向排放结构,位于介质第一延伸部分的第二端。介质重叠轴向排放结构使得收集在介质内的液体从介质的第二端向外直接排放。这使得在通常作业期间排放开始地更早。
在所示的某些示例中,外壳密封结构是第一端盖的一体模制部分,并且外壳密封结构是径向密封,在一种情况环绕并形成流通孔。还披露了另一种方案,其中外壳密封结构是轴向密封。
在所示的示例中,介质重叠轴向排放结构包括第二端盖,位于介质第二端,并且具有中央闭合部分延伸通过介质开口内部。以这种方式,第二端盖在介质第二端闭合介质开口内部。
通常的第二端盖形成间隔的排放区域,与介质第二端直接轴向重叠。在本文中,术语″直接轴向重叠″表示,某些从介质第二端向外的排放轴向进行,而不需要通过介质的外表面向外排放。
在所示的一个示例中,第二端盖包括间隔的延伸部分,它从第二端盖的中央闭合部分延伸通过介质第二端到达介质外周的外侧位置。通常,当以这种形式时,第二端盖包括至少两个所述的间隔延伸部分,通常3-6个所述的间隔延伸部分,尽管其他方案是可行的。所示的示例是第二端盖,包括四个间隔的延伸部分。
在所述的示例中,间隔的延伸部分上各自包括轴向向外的突出结构。
在某些示例结构中,第一端盖和第二端盖都是在位模制的。通常,当是这种情况时,它们各自由聚氨酯泡沫模制(披露了它的替代方案)。
如本文所述,提供了过滤器滤芯,具有可选的第一级聚结过滤器,设置由介质的第一延伸部分环绕,并且径向延伸通过介质开口内部。第一级聚结过滤器如此设置,通过第一端盖,流入过滤器介质的开口内部,通过第一级聚结器。
在所示的示例中,第一级聚结过滤器包括纤维介质区域,位于上游栅格和下游栅格之间。
在所述示例中,介质的第一延伸部分形成圆柱形介质延伸部分,具有外表面和内表面。介质的第一延伸部分包括介质的纤维卷,围绕内部支撑卷绕。本文披露了可用的介质,具有选定的特性和成分。
另外根据本发明,披露了曲轴箱通风过滤组件,它包括外壳,形成内部,并包括气流入口结构,气流出口结构和液体排放出口结构。例如根据本文描述,可维修的曲轴箱通风过滤器滤芯设置在外壳内部,使得在作业期间,通过气流入口结构进入外壳的正常流动被引导通过介质的第一延伸部分,介质第一延伸部分的至少部分聚结液体从其通过位于介质第一延伸部分的第二端或下端的轴向排放结构轴向排放到外壳的液体排放出口结构;以及,将来自介质延伸部分的气流导出气流出口结构。披露了外壳和可维修的过滤器滤芯的多种示例特征。

Claims (28)

1.一种曲轴箱通风过滤器滤芯,包括:
(a)介质,所述介质具有下端以及第一和第二相对的流动面;
(b)位于下端处的至少一部分所述介质被设置成用于从其向下排放液体;所述排放是从至少部分位于所述第一流动面和第二流动面之间的位置的介质开始。
2.根据权利要求1所述的曲轴箱通风过滤器滤芯,其中:
(a)所述介质环绕介质开口内部。
3.根据权利要求2所述的曲轴箱通风过滤器滤芯,其中:
(a)所述介质在下端处具有外周边;
(i)邻近所述外周边的介质的至少一部分不被端盖覆盖。
4.根据权利要求3所述的曲轴箱通风过滤器滤芯,包括:
(a)外壳密封结构。
5.根据权利要求3所述的曲轴箱通风过滤器滤芯,其中:
(a)外壳密封结构包括径向密封。
6.根据权利要求5所述的曲轴箱通风过滤器滤芯,其中:
(a)所述外壳密封结构包括径向向外的密封。
7.根据权利要求5所述的曲轴箱通风过滤器滤芯,其中:
(a)所述外壳密封结构包括径向向内的密封。
8.根据权利要求4所述的曲轴箱通风过滤器滤芯,其中:
(a)所述外壳密封结构包括轴向收缩密封。
9.根据权利要求2所述的曲轴箱通风过滤器滤芯,其中:
(a)所述介质的第一端是上端,所述上端处具有第一端盖。
10.根据权利要求9所述的曲轴箱通风过滤器滤芯,其中:
(a)所述第一端盖限定穿过其中与所述介质开口内部相通的流通孔。
11.根据权利要求9所述的曲轴箱通风过滤器滤芯,包括:
(a)外壳密封结构,所述外壳密封结构包括设置在所述第一端盖上的外壳密封。
12.根据权利要求11所述的曲轴箱通风过滤器滤芯,其中:
(a)所述外壳密封结构包括位于所述第一端盖上的径向向外的密封。
13.根据权利要求11所述的曲轴箱通风过滤器滤芯,其中:
(a)所述外壳密封结构包括位于所述第一端盖上的径向向内的密封。
14.根据权利要求2所述的曲轴箱通风过滤器滤芯,包括:
(a)第二端盖,所述第二端盖被设置在所述介质第二端处。
15.根据权利要求14所述的曲轴箱通风过滤器滤芯,其中:
(a)所述第二端盖具有延伸穿过所述介质开口内部的中央闭合部分。
16.根据权利要求14所述的曲轴箱通风过滤器滤芯,其中:
(a)所述第二端盖形成多个间隔的排放区域,与所述介质第二端直接轴向重叠。
17.根据权利要求16所述的曲轴箱通风过滤器滤芯,其中:
(a)所述多个间隔的排放区域包括由第二端盖材料环绕的间隔孔。
18.根据权利要求16所述的曲轴箱通风过滤器滤芯,其中:
(a)所述多个间隔的排放区域包括间隔的窗口,与所述介质的内边缘和外边缘中的至少一个重叠。
19.根据权利要求16所述的曲轴箱通风过滤器滤芯,其中:
(a)所述多个间隔的排放区域包括与介质的外边缘重叠的间隔的排放区域。
20.根据权利要求19所述的曲轴箱通风过滤器滤芯,其中:
(a)所述多个间隔的排放区域位于第二端盖上的端盖延伸部分之间,延伸到介质外周的外侧位置。
21.根据权利要求1所述的曲轴箱通风过滤器滤芯,其中:
(a)所述介质包括围绕内部介质支撑卷绕的介质的纤维卷。
22.根据权利要求1所述的曲轴箱通风过滤器滤芯,其中:
(a)所述介质包括介质级,所述介质级包括:
(i)根据介质中纤维材料的总重量,至少30%按重量计的双组分纤维材料,所述双组分纤维材料的平均最大纤维截面尺寸为至少10微米并且平均长度为1-20mm,包括端点值;和
(ii)根据介质中纤维材料的总重量,至少30%按重量计的二次纤维材料,所述二次纤维材料的平均最大纤维截面尺寸为至少1微米并且平均长度为1-20mm,包括端点值;和
(iii)所述介质具有:
(A)沿X-Y方向计算的孔径为12-50微米,包括端点值;和
(B)如果有的话,添加的粘接剂树脂含量不大于纤维材料总重量的7%。
23.根据权利要求1所述的曲轴箱通风过滤器滤芯,其中:
(a)所述介质环绕介质开口内部;和
(b)所述介质的第一端是上端,所述上端处具有第一端盖;
(i)所述第一端盖具有穿过其中与介质开口内部相通的流通孔。
24.根据权利要求1所述的曲轴箱通风过滤器滤芯,其中:
(a)所述介质环绕中央衬垫。
25.根据权利要求24所述的曲轴箱通风过滤器滤芯,包括:
(a)第一末端件,所述第一末端件与介质的端部重叠;
(i)所述第一末端件与中央衬垫成一体。
26.根据权利要求25所述的曲轴箱通风过滤器滤芯,包括:
(a)第二末端件,所述第二末端件与和第一末端件相对的介质的一端重叠。
27.根据权利要求26所述的曲轴箱通风过滤器滤芯,其中:
(a)所述第一末端件、中央衬垫和第二末端件构成一体模制的塑料件的部分。
28.一种曲轴箱通风过滤器组件,包括:
(a)外壳,所述外壳形成内部并包括气流入口结构、气流出口结构和液体排放出口结构;和,
(b)根据权利要求1所述的可维修的曲轴箱通风过滤器滤芯,所述曲轴箱通风过滤器滤芯被设置在外壳内部中,以便在作业期间正常气流通过所述介质,其中至少一部分聚结液体从位于第一流动面和第二流动面之间位置的介质下端排放到液体排放出口结构。
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