CN106437935A - 过滤器、过滤器元件及过滤器壳体 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于液态流体的过滤器(10)、过滤器元件(16)和过滤器壳体(12)。过滤器壳体(12)具有用于待清洁的流体的至少一个入口(24)和用于清洁的流体的至少一个出口(22)。过滤器(10)具有至少一个中空过滤器元件(16)，其布置在过滤器壳体(12)中，使得其将至少一个入口(24)与至少一个出口(22)分开。过滤器元件(16)具有至少一个过滤介质(26)，其关于轴线(20)沿周向至少部分地包绕过滤器元件(16)的至少一个内部空间(28)。过滤器(10)具有用于中和流体中的酸和/或用于将酸与流体隔离的至少一个介质(48)，其布置在过滤器(10)的流体传导区域中，使得流体可至少与用于酸中和/隔离的介质(48)的一部分接触。
Description
技术领域
本发明涉及一种带过滤器壳体的用于液态流体的过滤器，液态流体具体是润滑剂(特别是机油)，或具体是(具体是机动车辆的)内燃机的燃料，过滤器包括用于待清洁的流体的至少一个入口和用于清洁的流体的至少一个出口，具有至少一个中空过滤器元件，该元件布置在过滤器壳体中，使得其将至少一个入口与至少一个出口分开，其中过滤器元件包括至少一个过滤介质，其关于轴线沿周向至少部分地包绕过滤器元件的至少一个内部空间，其中至少一个过滤器元件包括用于连接流体传导到至少一个入口或至少一个入口的至少一个内部空间的至少一个通路，以及其中过滤器包括用于中和流体中的酸和/或用于使酸与流体隔离的至少一个介质，其布置在过滤器的流体传导区域中，使得流体可至少与介质的一部分接触，以用于酸中和/隔离。
此外，本发明涉及一种用于液态流体的过滤器的过滤器元件，具体是中空过滤器元件，液态流体具体是润滑剂(特别是机油)，或具体是(特别是机动车辆的)内燃机的燃料，过滤器元件可布置在过滤器壳体中，使得其分开用于待清洁的流体的至少一个入口和用于清洁的流体的至少一个出口，其中过滤器元件包括至少一个过滤介质，其关于轴线沿周向至少部分地包绕过滤器元件的至少一个内部空间，其中过滤器元件包括用于连接流体传导至至少一个入口或至少一个入口的至少一个内部空间的至少一个通路，其中过滤器包括用于中和流体中的酸和/或用于使酸与流体隔离的至少一个介质，其布置在过滤器元件的流体传导区域中，使得流体可至少与介质的一部分接触，以用于酸中和/隔离。
此外，本发明涉及一种用于液态流体的过滤器的过滤器壳体，液体流体具体是润滑剂(特别是机油)，或具体是(特别是机动车辆的)内燃机的燃料，其中过滤器壳体包括用于待清洁的流体的至少一个入口和用于清洁的流体的至少一个出口，其中至少一个过滤器元件可布置在过滤器壳体中，使得其将至少一个入口与至少一个出口分开，其中过滤器包括用于中和流体中的酸和/或用于使酸与流体隔离的至少一个介质，其可布置在过滤器壳体的流体传导区域中，使得流体可至少与介质的一部分接触，以用于酸中和/隔离。
背景技术
WO 2009/099882 A2公开了一种用于将酸与油或燃料隔离的过滤器元件，包括过滤器元件的强碱絮体，以及其制备和使用的方法。过滤器元件包括与强碱颗粒絮体散布的机械联结的连锁纤维基质形式的酸隔离过滤介质，其中强碱颗粒构成过滤器元件的重量的至少30%。某些过滤器元件可用于某些油或燃料中隔离酸或中和酸，例如，源自内燃机的燃烧和润滑系统中的酸或包含在油循环系统中的油中的那些。其它过滤器元件可用于减少油的氧化。
发明内容
本发明的目的在于提供一种上述类型的过滤器和过滤器元件，其可减少材料中(和/或制造中)的花费，且/或可延长过滤器和/或油的寿命。
该目的通过以下实现，用于酸中和/隔离的至少一个介质为薄片状，且不同于至少一个过滤介质。
在本发明的意义中，薄片状意思是用于酸中和/隔离的至少一个介质在区域上延伸。该区域可至少部分为平的和/或弯曲的。
根据本发明，过滤器至少合并颗粒的过滤和中和和/或隔离酸的功能，其中过滤功能和中和/隔离酸的功能并未在一个部分或材料中组合，具体是在一个介质层中。所以，至少一个过滤介质和用于中和/隔离酸的至少一个介质的特点，具体是性能可针对其各自独立的功能优化。过滤介质和用于中和/隔离酸的介质的材料可为不同的。具体而言，对于较简单的过滤介质，具体可使用成本效益合算的材料。具体为了结合机动车辆特别是乘用车辆的滤油器使用，可使用用于过滤的低成本纤维素介质。不需要使用更昂贵的组合的合成介质层来用于过滤和酸中和。此外，过滤介质和/或用于中和/隔离酸的介质的厚度可相比于组合过滤功能和中和/隔离酸的功能的介质减小。较薄的介质可更容易形成，具体是褶皱的或弯曲的。
利用用于酸中和/隔离的至少一个介质，可除去流体中的酸。酸可在过滤过程期间和在流体达到其应用侧，具体是发动机零件之前从流体(具体是油)除去。酸可在一定时间内随流体(具体是油)的降解而产生。利用本发明的过滤器，可增大维护间隔。此外，可减小发动机零件的磨损和腐蚀。
过滤和酸中和/隔离的功能可分成两个区段。过滤功能可通过至少一个过滤介质完成，具体是当前的合成和/或纤维素介质。酸中和/隔离功能可通过用于中和/隔离酸的附加的至少一个介质完成。不需要用于酸中和/隔离的至少一个介质适用于从流体过滤颗粒。特别地，用于酸中和/隔离的至少一个介质可为不可透过流体和颗粒，或可透过流体和颗粒两者。
用于中和/隔离酸的至少一个介质可置于过滤器的不同零件中，过滤器元件或过滤器壳体。
在一个实施例中，用于中和/隔离酸的至少两种或更多种介质可置于过滤器的不同零件中，过滤器元件或过滤器壳体。
有利地，用于中和/隔离酸的至少一个介质可包绕过过滤介质的内圆周和/或外圆周，具体是颗粒过滤折层。此外或作为备选，用于中和/隔离酸的至少一个介质和至少一个过滤介质可层叠。
有利地，过滤器可实现为旋压过滤器或其它类型的容易更换的过滤器。至少一个过滤器元件可布置成在过滤器壳体中可更换或不可更换。
中空过滤器元件特征在于至少一个内部空间，其至少部分地由至少一个过滤介质包绕。待清洁的流体可从过滤器元件的外侧经由过滤介质流入至少一个内部空间内，或反之亦然。至少一个内部空间具有用于流体的至少一个通路，经由其，取决于流动方向，清洁的流体可离开内部空间，或待清洁的流体可到达内部空间。至少一个过滤介质可包绕沿周向关于过滤器元件的轴线的至少一个内部空间。在至少一个轴向前侧上，至少一个过滤介质可连接到端部本体上，具体是端板。至少一个端部本体可包括用于至少一个内部空间的至少一个沟道。
有利地，中空过滤器元件可实现为具有圆形截面的圆形过滤器元件、具有椭圆形截面的椭圆形过滤器元件、具有扁椭圆截面的扁椭圆形过滤器元件、圆锥-圆形过滤器元件，其中圆形截面沿主轴线的轴向方向成锥形；圆锥-椭圆形过滤器元件，其中椭圆形截面至少沿一个短轴线的方向成锥形；或作为具有不同截面的中空过滤器元件，具体是成角截面和/或不同的截面轮廓。
有利地，至少一个过滤介质可沿关于元件的轴线的周向方向闭合或开启。特别地，至少一个过滤介质可为弯曲或折叠的。具体而言，至少一个过滤介质可成星形弯曲或折叠，有利的是以锯齿或波状的类型。至少一个过滤介质也可为非折叠或非弯曲的。
本发明可结合机动车辆的内燃机的润滑回路使用。过滤器可用作用于清洁润滑剂(具体是润滑油或机油)的过滤器，具体是油滤器。本发明还可结合机动车辆的内燃机的燃料系统使用。则过滤器可用作用于清洁燃料(具体是柴油燃料)的燃料过滤器。过滤器还可用于清洁其它液体流体。本发明还可应用于除汽车工程之外的技术领域。具体而言，本发明可结合工业发动机使用。
根据本发明的有利实施例，用于酸中和/隔离的至少一个介质可布置成使得流体可相对于用于酸中和/隔离的所述至少一个介质的表面流动、穿过该表面、围绕该表面循环和/或沿该表面流动。以此方式，流体，具体是酸，可与用于酸中和/隔离的至少一个介质接触。
有利地，用于酸中和/隔离的至少一个介质可布置成使得流体可相对于用于酸中和/隔离的所述至少一个介质流动。因此，不需要用于酸中和/隔离的至少一个介质是对于流体可透过的。用于酸中和/隔离的至少一个介质可布置在过滤器/过滤器元件的区域中，其中其仅在其两个表面中的一个处与流体接触。
作为备选或此外，用于酸中和/隔离的至少一个介质可布置成使得流体可围绕用于酸中和/隔离的所述至少一个介质循环。因此，不需要用于酸中和/隔离的至少一个介质是对于流体可透过的。用于酸中和/隔离的至少一个介质可布置在过滤器/过滤器元件的区域中，其中其仅在一个表面或其两个表面处与流体接触。所以，用于至少一个介质的酸中和/隔离的有效区域可增大。
作为备选或此外，用于酸中和/隔离的至少一个介质可布置成使得流体可穿过用于酸中和/隔离的所述至少一个介质。
根据本发明的另一个有利实施例，用于酸中和/隔离的至少一个介质可实现为与至少一个过滤器元件组合，且/或用于酸中和/隔离的至少一个介质可实现为与过滤器壳体组合。
有利地，用于酸中和/隔离的至少一个介质可与至少一个过滤器元件组合来实现。因此，用于酸中和/隔离的至少一个介质可连同至少一个过滤器元件制造。与至少一个过滤器元件组合，其可配合到过滤器壳体中。在可除去的过滤器元件的情况下，其还可连同所述过滤器元件替换。
作为备选或此外，用于酸中和/隔离的至少一个介质可与过滤器壳体组合实现。所以，它可连同过滤器壳体制造。
根据本发明的另一个有利实施例，用于酸中和/隔离的至少一个介质可布置在关于轴线的周向侧上，且/或用于酸中和/隔离的至少一个介质可布置在至少一个过滤器元件和/或过滤器壳体的至少一个轴向前侧上。
有利地，用于酸中和/隔离的至少一个介质可布置在关于轴线的周向侧上。
作为优选，用于酸中和/隔离的至少一个介质可布置在至少一个过滤器元件的周向侧上。作为备选或此外，用于酸中和/隔离的至少一个介质可布置在过滤器壳体的特别地径向内周向侧上。
作为备选或此外，用于酸中和/隔离的至少一个介质可布置在过滤器元件的至少一个轴向前侧上。特别地，用于酸中和/隔离的至少一个介质可仅布置在一个前侧处。作为备选，用于酸中和/隔离的至少一个介质可分别布置在两个前侧上。
特别地，用于酸中和/隔离的至少一个介质可布置在至少一个过滤器元件的至少一个轴向前侧上。作为备选或此外，用于酸中和/隔离的至少一个介质可布置在至少一个特别地轴向内前侧上，具体是过滤器壳体的底部或盖。
根据本发明的另一个有利实施例，用于酸中和/隔离的至少一个介质可布置在过滤器元件的内部空间内，且/或用于酸中和/隔离的至少一个介质可布置在过滤器元件的内部空间外侧。
具体而言，用于酸中和/隔离的至少一个介质可布置在中空过滤器元件的内部空间内侧。因此，至少一个介质可布置成节省空间和/或受保护的。
有利地，用于酸中和/隔离的至少一个介质可安装在过滤器元件的中心管上。用于酸中和/隔离的至少一个介质可沿径向布置在中心管与过滤介质之间。
作为备选或此外，用于酸中和/隔离的至少一个介质可布置在中空过滤器元件的内部空间外侧。所以，在其未连接到过滤器元件上的情况下，其可更容易地安装。
根据本发明的另一个有利实施例，用于酸中和/隔离的至少一个介质可包括或由以下构成，沿轴线的周向和径向延伸，具体是盘或饼圈的类型的区段，和/或沿轴线的周向和轴向延伸的具体是中空本体的类型的至少一个区段，特别是中空圆柱、中空圆锥等。
盘、饼圈、中空圆柱和中空圆锥可为圆形、椭圆形、成角的或以不同方式定形。
用于酸中和/隔离的至少一个介质可按需要形成，具体是切割。有利地，用于酸中和/隔离的至少一个介质可从原材料切割。其可成圆、饼圈或矩形形成。形成的用于酸中和/隔离的至少一个介质可置于过滤器壳体和/或至少一个过滤器元件的开放空间中。
有利地，用于酸中和/隔离的至少一个饼圈形介质可布置在至少一个过滤器元件的顶部前侧或顶面上，具体是顶部端板。
有利地，用于酸中和/隔离的至少一个饼圈形介质可布置在至少一个过滤器元件的底部前侧或底面上，具体是底端板。
有利地，用于酸中和/隔离的至少一个饼圈形介质可布置在至少一个过滤器元件的顶部前侧或顶面上，具体是顶部端板，且用于酸中和/隔离的至少一个饼圈形介质可布置在至少一个过滤器元件的底部前侧或底面上，具体是底端板。
有利地，用于酸中和/隔离的至少一个圆形介质可布置在过滤器壳体的底部上。特别地，用于酸中和/隔离的至少一个介质可置于放在至少一个过滤器元件与过滤器壳体的底部之间的弹簧与过滤器壳体的底部之间。作为备选或此外，用于酸中和/隔离的至少一个介质可置于旁通阀与弹簧之间。旁通阀可为至少一个过滤器元件的部分。
有利地，用于酸中和/隔离的至少一个介质可圆柱形地稳定至过滤器壳体的周向壁。有益地，用于酸中和/隔离的至少一个介质可附接到过滤器壳体的壁的径向内周侧上。
有利地，用于酸中和/隔离的至少一个介质可围绕过滤器元件(如套筒)圆柱形地放置。用于酸中和/隔离的至少一个介质可在过滤器元件的整个高度上或在仅高度的一部分上延伸。
有利地，用于酸中和/隔离的至少一个介质可围绕过滤器元件的中心管圆柱形地放置。
为了实现圆柱形，特别地，用于酸中和/隔离的至少一个矩形介质可圆柱形地弯曲。
根据本发明的另一个有益实施例，用于酸中和/隔离的至少一个介质可布置在关于流体流的至少一个过滤介质上游，且/或用于酸中和/隔离的至少一个介质可布置在至少一个过滤介质的下游。
有利地，用于酸中和/隔离的至少一个介质可布置在关于流体流的至少一个过滤介质的上游。因此，酸可在流体进入至少一个过滤介质之前中和/隔离。因此，至少一个过滤介质的材料不由酸污染。所以，至少一个过滤介质的寿命可延长。
作为备选或此外，用于酸中和/隔离的至少一个介质可布置在至少一个过滤介质下游。因此，颗粒可在流体到达用于酸中和/隔离的至少一个介质之前滤除。所以，用于酸中和/隔离的至少一个介质未由颗粒阻塞。以此方式，用于酸中和/隔离的至少一个介质的寿命可延长。
根据本发明的另一个有益实施例，用于酸中和/隔离的至少一个介质可包括至少一种支承材料，具体是机械联锁结构纤维和空隙空间形成的基质，特别是一类纺织品和/或非织造材料。
有利地，至少一种支承材料可由非织造材料构成或包括非织造材料，具体是纺粘的。
作为备选或此外，至少一种支承材料可由一类纺织材料构成或包括纺织材料。
由于用于酸中和/隔离的介质不进行过滤功能，故不需要至少一种支承材料是对于流体可透过的。另一方面，如果其为对于流体可透过的，则其对于流体中的颗粒也是可透过的，因为颗粒将由至少一个过滤介质过滤。特别地，空隙空间的尺寸可大于流体中的颗粒的最大出现的尺寸。
根据本发明的另一个有益的实施例，用于酸中和/隔离的至少一个介质可包括用于酸中和/隔离的颗粒，具体是强碱颗粒。
通过使用强碱颗粒，不需要添加任何添加剂到流体中来用于酸中和，流体具体是润滑油或机油或燃料。
用语"酸隔离"这里是指强碱能够接受和/或保持之前在流体中的燃烧酸或有机酸作为可溶游离酸，或从/利用清洁剂、分散剂或其它转移制剂复合和/或中和，流体具体是润滑油或机油或燃料。
强碱颗粒可实现为强碱絮体。强碱颗粒可包括包含氧化镁或氧化锌或它们的组合的强碱颗粒。强碱颗粒可具有大约0.1到大约10微米或更大的平均粒径。强碱颗粒可具有高分子量絮凝剂。由絮凝剂和强碱颗粒接触形成的絮体可具有大于大约10微米的平均截面距离。絮体中的强碱颗粒可保持在如由压汞仪法测得的其固有表面面积的至少大约40%处。
颗粒可主要由强碱材料自身形成。"强碱"意思是将使弱碱从中性盐转移且使弱碱回到流体来循环的碱，具体是在用于再循环至活塞环区域的油上，其中弱碱可再使用来中和附加的酸。适用于在固体碱过滤器中固定的强碱的实例包括但不限于氧化钡(BaO)、碳酸钙(CaCO3)、氧化钙(CaO)、氢氧化钙(Ca(OH)2)、碳酸镁(MgCO3)、氢氧化镁(Mg(OH)2)、氧化镁(MgO)、铝酸钠(NaAlO2)、碳酸钠(Na2CO3)、氢氧化钠(NaOH)、氧化锌(ZnO)、碳酸锌(ZnCO3)和氢氧化锌(Zn(OH)2)或它们的混合物。氧化镁或氧化锌或它们的混合物是优选的强碱材料。
根据本发明的另一个有益实施例，用于酸中和/隔离的至少一个介质可包括支承材料或由其构成，用于酸中和/隔离的颗粒固定在支承材料上/中/处。
用于中和/隔离酸的颗粒可固定到特别薄的材料上，特别是所述支承材料的纤维上。颗粒可通过陷入材料的纤维之间来固定，尤其是纤维过滤介质或织造或非织造的支承层。颗粒也可通过胶合在层上或保持在两个介质层之间来固定。颗粒可以以一种方式固定在介质中，使得它们不可离开介质且进入流体流中。它们不但固定在功能化介质中，而且还可由防止颗粒与介质分离的功能化介质的下游侧上的保护层固定。在其它实施例中，功能化介质在脏侧上，所以如果任何颗粒从介质释放，则它们将停留在脏侧上。为了避免颗粒在处理期间释放，则层的边缘可在有利实施例中密封。对于介质转移，测试了两个不同的方案，且结果示出颗粒不会转移到过滤器的净侧。
过滤器的纤维素过滤器折层可独立地形成。用于酸中和/隔离的至少一个介质的至少一层，具体是具有酸捕集颗粒的非织造介质，可包绕过滤介质的外褶皱末梢或过滤介质的径向内周侧，具体是围绕过滤器元件的中心管。用于酸中和/隔离的至少一个介质可包绕在过滤器元件的整个高度上或高度的仅一部分上。它可包绕整个360°圆周，或仅圆周的节段。一个或更多个层可包绕过滤器折层和/或中心管。
作为备选或此外，用于酸中和/隔离的至少一个介质的至少一层可层叠至过滤器的一层过滤介质，具体是纤维素层。
用于酸中和/隔离的至少一个介质可置于过滤层的上游侧或下游侧上。两层可一起褶到一个折层上。
结合附图在上文和下文中所述的实施例描述了用于酸中和/隔离的介质如何且在何处可整体结合到根据本发明的过滤器中的不同布置。取决于根据本发明的过滤器的特定应用，可能出现的需要在于整体结合用于酸中和/隔离的更多介质，因为这在所述的单独布置中的一个中是可行或可能的。因此，根据本发明的其它实施例，过滤器包括用于中和/隔离酸的至少两个或更多个介质，其可置于过滤器的不同部分中，过滤器元件或过滤器壳体。
用于酸中和/隔离的至少一个介质可包括除去酸的非织造介质或由其构成。用于酸中和/隔离的至少一个介质可包括至少两层。它可包括两个非织造层，具体是网格布层或载有颗粒的层。
另一个目的由过滤器元件实现，其中用于酸中和/隔离的至少一个介质与至少一个过滤器元件组合，其中用于酸中和/隔离的至少一个介质为薄片状，且不同于至少一个过滤介质。
另一个目的由过滤器壳体实现，其中用于酸中和/隔离的至少一个介质与过滤器壳体组合，其中用于酸中和/隔离的至少一个介质为薄片状。
本发明的过滤器、本发明的过滤器元件和本发明的过滤器壳体的上述优点和特征可在彼此之间类似地应用。单个优点和特征可在彼此间组合。
附图说明
连同上述和其它目的和优点的本发明可从实施例的以下详细描述最佳理解，但不限于实施例，其中示意性地示出了：
图1为根据第一实施例的过滤器壳体和过滤器元件的截面视图；
图2为根据第一实施例的图1中的过滤器元件的截面视图；
图3为根据第一实施例的图1中的过滤器元件的透视图；
图4为根据第二实施例的过滤器壳体和过滤器元件的截面视图；
图5为根据第二实施例的图4中的过滤器元件的截面视图；
图6为根据第二实施例的图4中的过滤器元件的透视图；
图7为根据第三实施例的过滤器壳体和过滤器元件的截面视图；
图8为根据第三实施例的图7中的过滤器元件的截面视图；
图9-11为根据第三实施例的图7的过滤器元件的透视图；
图12为根据第四实施例的过滤器壳体和过滤器元件的截面视图；
图13为根据第四实施例的图12中的过滤器壳体的截面视图；
图14为根据第四实施例的图12中的过滤器壳体的顶视图；
图15为根据第五实施例的过滤器壳体和过滤器元件的截面视图；
图16为根据第五实施例的图15中的过滤器壳体的截面视图；
图17为根据第五实施例的图15中的过滤器壳体的顶视图；
图18为根据第六实施例的过滤器壳体和过滤器元件的截面视图；
图19为根据第六实施例的图18中的过滤器壳体的截面视图；
图20为根据第六实施例的图18中的过滤器壳体的顶部透视图；
图21为根据第七实施例的过滤器壳体和过滤器元件的截面视图；
图22为根据第七实施例的图21中的过滤器元件的截面视图；
图23为根据第七实施例的图21中的过滤器元件的透视图；
图24为根据第八实施例的过滤器壳体和过滤器元件的截面视图；
图25为根据第八实施例的图24中的过滤器元件的截面视图；
图26为根据第八实施例的图24中的过滤器元件的透视图；
图27为根据第九实施例的过滤器壳体和过滤器元件的截面视图；
图28和31为根据第九实施例的图27的过滤器元件及其构件的截面视图；
图29-30为根据第九实施例的图27的过滤器元件及其构件的透视图；
图32为根据第十实施例的过滤器壳体和过滤器元件的截面视图；
图33为根据第十实施例的图32中的过滤器元件的截面视图；以及
图34为根据第十实施例的图32中的过滤器元件的透视图。
在附图中，相同或类似的元件由相同参考标号表示。附图仅为示意性图示，不旨在绘出本发明的特定参数。此外，附图旨在仅绘出本发明的典型实施例，且因此不应当认作是限制本发明的范围。
具体实施方式
在图1中，在纵截面中示出了根据第一实施例的用于机动车辆的内燃机的机油的过滤器10。过滤器10布置在内燃机的润滑回路中。利用过滤器10，可除去机油中的颗粒和酸。过滤器10实现为旋压过滤器。其可更换地安装在未示出的过滤器头上。
过滤器10包括过滤器壳体12。过滤器壳体12包含滤杯14，其具有用于配合到过滤器元件16中的开口。过滤器元件16在图2和3中详细示出。开口由过滤器盖18闭合。过滤器壳体12总体上与轴线20同轴。在该实例中，轴线20与壳体的轴线、过滤器元件16的轴线和用于组装过滤器10的轴线重合。"径向的"、"轴向的"、"同轴的"、"周向的"、"切向的"等是参照轴线20，除非另外指出。
过滤器盖18具有用于清洁的机油的中心同轴出口22。出口22由内螺纹包绕以用于与过滤器头连接。此外，过滤器盖18具有用于待清洁的机油的多个入口24。入口24偏心地布置在出口22的径向外侧。
过滤器元件16实现为具有圆形截面的中空圆形过滤器元件。过滤器元件16包括过滤介质26。示例性的过滤介质26由纤维素构成。过滤介质26星形折叠成同轴过滤器折层。过滤介质26沿周向包绕过滤器元件16的内部空间28。过滤介质26沿周向方向闭合。待清洁的机油可从径向外侧经由过滤介质26流至内部空间28的径向内侧。
在两个轴向前侧上，过滤介质26连接到各个端板30和32上。面对过滤器盖18的顶端板30包括同轴沟道34。沟道34实现通路，经由其，清洁的机油可朝过滤器壳体12的出口22离开内部空间28。通过沟道34，内部空间28连接到出口22上。
底端板32包括与旁通阀38同轴的开口36。在接近侧上和出口侧上的机油压差超过指定值的情况下旁通阀38开启至过滤介质26的旁路。
中空圆柱形式的同轴中心管40布置在过滤器元件16的内部空间28中。中心管40从顶端板30延伸至底端板32。中心管40在其两端上开启。中心管40的周向壁包括用于机油的若干孔口42。
过滤器元件16布置在过滤器壳体12中，使得其将入口24与出口22分开。弹簧沿轴向布置在底端板32与滤杯14的底部44之间。通过使用弹簧46，过滤器元件16相对于滤杯14的底部44被支承。
过滤器元件16还包括用于酸中和/隔离的薄片状介质48。利用用于酸中和/隔离的介质48，机油中的酸被中和且隔离。用于酸中和/隔离的介质48不同于过滤介质26。
用于酸中和/隔离的薄片状介质48以圆形饼圈形式实现。它在平环形区域上沿轴线20的周向和径向延伸。用于酸中和/隔离的介质48布置在过滤器元件16的内部空间28外的顶端板30的外表面处的过滤器元件16的轴向顶部前侧上。
在准备使用的过滤器10中，用于酸中和/隔离的介质48布置在过滤器10的油传导区域中，使得机油可相对于其外表面流动。所以，机油与用于酸中和/隔离的介质48接触。用于酸中和/隔离的介质48布置成关于过滤介质26上游的机油的流50。在图1中，机油的流50以箭头指出。酸可在机油进入过滤介质26之前中和/隔离。
用于酸中和/隔离的介质48包括支承材料。支承材料为由机械联锁结构纤维和空隙空间形成的基质。该支承材料示例性由非织造材料(具体是纺粘的)构成。用于酸中和/隔离的强碱颗粒固定到支承材料上。
用于酸中和/隔离48的介质示例性包括用于酸中和/隔离的强碱颗粒。强碱颗粒示例性实现为强碱絮体。强碱絮体包括包含氧化镁或氧化锌或它们的组合的强碱颗粒。强碱絮体示例性可具有大约0.1到大约10微米的平均粒径。强碱絮体示例性具有高分子量絮凝剂。由絮凝剂和强碱颗粒接触形成的絮体示例性具有大于大约10微米的平均截面距离。絮体中的强碱颗粒示例性保持在如由压汞仪法测得的其固有表面面积的至少大约40%处。
颗粒示例性主要由强碱材料自身形成。"强碱"意思是将弱碱从中性盐转移且使弱碱回到机油来例如再循环至活塞环区域的碱，活塞环区域处，弱碱可再用于中和附加的酸。适用于在固体碱过滤器中固定的强碱的实例包括但不限于氧化钡(BaO)、碳酸钙(CaCO3)、氧化钙(CaO)、氢氧化钙(Ca(OH)2)、碳酸镁(MgCO3)、氢氧化镁(Mg(OH)2)、氧化镁(MgO)、铝酸钠(NaAlO2)、碳酸钠(Na2CO3)、氢氧化钠(NaOH)、氧化锌(ZnO)、碳酸锌(ZnCO3)和氢氧化锌(Zn(OH)2)或它们的混合物。氧化镁或氧化锌或它们的混合物是优选的强碱材料。
用于中和/隔离酸的颗粒示例性固定到特别薄的支承材料上。用于酸中和/隔离的介质48的层从原材料切割成饼圈。用于酸中和/隔离的介质48与过滤介质16组合制造。用于酸中和/隔离的饼圈形成的介质48置于过滤器元件16的顶面处的顶端板30上。连同过滤器元件16，用于酸中和/隔离的介质48配合到过滤器壳体12中。
在过滤器10的操作中，由颗粒和酸污染的机油经由入口24流入过滤器壳体12中。机油与用于酸中和/隔离的介质接触。酸通过接受和/或保持之前在机油中的燃烧酸或有机酸来作为可溶游离酸，或从/利用清洁剂、分散剂或其它转移制剂复合/或中和来由强碱颗粒隔离。
机油流过过滤介质26，在该处，颗粒被滤除。机油经由出口22流出过滤器10。
图4至6绘出了过滤器10的第二实施例。等同于根据图1至3的第一实施例的那些部分的那些部分具有相同的参考标号。不同于第一实施例，根据第二实施例，用于酸中和/隔离的介质48附接到底端板32的外表面上。
图7至11绘出了过滤器10的第三实施例。等同于根据图1至3的第一实施例和根据图4至6的第二实施例的那些部分的那些部分具有相同的参考标号。不同于第一实施例和第二实施例，根据第三实施例，用于酸中和/隔离的一个饼圈形式的介质48附接到顶端板30的顶侧上。示例性等同于第一介质的用于中和/隔离的第二饼圈形介质48附接到底端板32的底侧上。
图12至14绘出了过滤器10的第四实施例。等同于根据图1至3的第一实施例的那些部分的那些部分具有相同的参考标号。不同于第一实施例，根据第四实施例，用于酸中和/隔离的介质48附接到滤杯14的底部44上。用于酸中和/隔离的介质48具有圆盘的形式。盘的一个表面面对滤杯14的内侧，使得机油可相对流过。用于中和/隔离的介质48布置在弹簧46与滤杯14的底部44之间，使得弹簧46抵靠在用于酸中和/隔离的介质48上。
图15至17绘出了过滤器10的第五实施例。等同于根据图12至14的第四实施例的那些部分的那些部分具有相同的参考标号。不同于第四实施例，根据第五实施例，附接到滤杯14的底部44上的用于酸中和/隔离的介质48具有较小直径。弹簧46在用于酸中和/隔离的介质径向外侧抵靠在滤杯14的底部44上。
图18至20绘出了过滤器10的第六实施例。等同于根据图1至3的第一实施例的那些部分的那些部分具有相同的参考标号。不同于第一实施例，根据第六实施例，用于酸中和/隔离的介质48具有圆形中空圆柱的形式。它同轴附接且稳定至滤杯14的周向壁的径向内圆周侧上。用于酸中和/隔离的介质48的径向内表面面朝滤杯14内侧，机油可相对流过。用于酸中和/隔离的介质48在滤杯14的高度的四分之三上沿轴向延伸。
中空圆柱可通过从原材料切割用于酸中和/隔离的介质48的矩形部分来实现。矩形部分弯曲或包绕至中空圆柱。
图21至23绘出了过滤器10的第七实施例。等同于根据图18至20的第六实施例的那些部分的那些部分具有相同的参考标号。不同于第六实施例，根据第七实施例，圆形中空圆柱形式的用于酸中和/隔离的介质48附接到过滤器元件16的径向外周向侧上。它包绕过滤介质26如套筒的径向外周向侧。用于酸中和/隔离的介质48在过滤介质26的整个高度上沿轴向延伸，使得机油必须流过其。
图24至26绘出了过滤器10的第八实施例。等同于根据图21至23的第七实施例的那些部分的那些部分具有相同的参考标号。不同于第七实施例，根据第八实施例，同轴的圆形中空圆柱形式的用于酸中和/隔离的介质48仅在过滤介质26的高度的上部上沿轴向延伸，使得机油的一部分可流过其，且机油的一部分可围绕其循环。
图27至31绘出了过滤器10的第九实施例。等同于根据图21至23的第七实施例的那些部分的那些部分具有相同的参考标号。不同于第七实施例，根据第九实施例，同轴圆形中空圆柱形式的用于酸中和/隔离的介质48布置在过滤器元件16的内部空间28中。它布置在过滤器元件16的下游侧上。用于酸中和/隔离的介质48沿径向位于过滤介质26的径向内圆周侧与中心管40的径向外圆周侧之间。用于酸中和/隔离的介质48包绕中心管40。
用于酸中和/隔离的介质48在过滤介质26的整个高度上沿轴向延伸，使得机油必须流过其。
图32至34绘出了过滤器10的第十实施例。等同于根据图1至3的第一实施例的那些部分的那些部分具有相同的参考标号。不同于第一实施例，根据第十实施例，用于酸中和/隔离的介质48具有圆盘的形式。盘的直径等于用于旁通阀38的底端板32的开口36的内径。用于酸中和/隔离的介质48覆盖面对滤杯14的底部44的外侧上的旁通阀38。用于酸中和/隔离的介质48置于旁通阀38与弹簧36之间。用于酸中和/隔离的介质48在过滤介质26的上游侧上。在正常操作状态下，机油从滤杯14的底部44的一侧相对于用于酸中和/隔离的介质48的表面流动。在旁通阀38开启的情况下，润滑油可流过用于酸中和/隔离的介质48，且经过旁通阀38。
Claims (13)
1.一种用于液态流体的过滤器(10)，包括：
过滤器壳体(12)，其包括：
用于待清洁的流体的至少一个入口(24)；以及
用于清洁的流体的至少一个出口(22)；
至少一个中空过滤器元件(16)，其布置在所述过滤器壳体(12)内，使得其使至少一个入口(24)与至少一个出口(22)分开；
其中过滤器元件(16)包括：
至少一个过滤介质(26)，其围绕轴线(20)至少部分地沿周向包绕所述过滤器元件(16)的内部中的至少一个内部空间(28)；
至少一个通路(34)，其连接将流体流传导至所述至少一个入口(24)或所述至少一个出口(22)的至少一个内部空间(28)；以及
至少一个介质(48)，其可操作成用于中和流体中的酸和/或用于将酸与所述流体隔离，所述至少一个介质(48)布置在所述过滤器(10)的流体传导区域中，使得所述流体可至少与用于酸中和/隔离的所述介质(48)的一部分接触；
其中用于酸中和/隔离的所述至少一个介质(48)为薄片状，且不同于所述至少一个过滤介质(26)。
2.根据权利要求1所述的过滤器，其特征在于，
用于酸中和/隔离的所述至少一个介质(48)布置成使得所述流体可相对于用于酸中和/隔离的所述至少一个介质(48)的表面流动、经过该表面、围绕该表面循环和/或沿该表面流动。
3.根据权利要求1或2所述的过滤器，其特征在于，
用于酸中和/隔离的所述至少一个介质(48)稳固至所述至少一个过滤器元件(16)或为其构件，且/或用于酸中和/隔离的所述至少一个介质(48)稳固至所述过滤器壳体(12)或为其构件。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的过滤器，其特征在于，
用于酸中和/隔离的所述至少一个介质(48)布置在关于所述轴线(20)的周向侧上，且/或用于酸中和/隔离的所述至少一个介质(48)布置在至少一个过滤器元件(16)和/或所述过滤器壳体(12)的至少一个轴向前侧上。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的过滤器，其特征在于，
用于酸中和/隔离的所述至少一个介质(48)布置在所述过滤器元件(16)的内部空间(28)内侧，且/或用于酸中和/隔离的至少一个介质(48)布置在所述过滤器元件(16)的所述至少一个内部空间(28)外侧。
6. 根据前述权利要求中的任一项所述的过滤器，其特征在于，
用于酸中和/隔离的所述至少一个介质(48)包括至少一个盘或饼圈区段或由其构成，该区段沿所述轴线(20)的周向和径向延伸；以及
其中所述至少一个盘或饼圈区段为选自以下集合的中空本体：中空圆柱或中空圆锥。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的过滤器，其特征在于，
用于酸中和/隔离的所述至少一个介质(48)关于所述流体流(50)布置在至少一个过滤介质(26)上游，且/或用于酸中和/隔离的所述至少一个介质(48)布置在至少一个过滤介质(26)下游。
8.根据前述权利要求中的任一项所述的过滤器，其特征在于，
用于酸中和/隔离的所述至少一个介质(48)包括由机械联锁结构纤维和空隙空间形成的基质形式的至少一种支承材料；
其中所述至少一种支承材料为纺织品和/或非织造材料。
9.根据权利要求8所述的过滤器，其特征在于，
用于酸中和/隔离的所述至少一个介质(48)包括可操作成用于酸中和/隔离的强碱颗粒。
10.根据权利要求9所述的过滤器，其特征在于，
用于酸中和/隔离的所述至少一个介质(48)，所述强碱颗粒稳固且固定至所述支承材料。
11.一种用于液态流体的过滤器(10)的中空过滤器元件(16)，其构造成可布置在过滤器壳体(12)内，使得其分开用于待清洁的流体的至少一个入口(24)和用于清洁的流体的至少一个出口(22)，所述过滤器元件包括：
至少一个过滤介质(26)，其围绕轴线(20)至少部分地沿周向包绕所述过滤器元件(16)的内部中的至少一个内部空间(28)；
至少一个通路(34)，其连接将流体流传导至所述至少一个入口(24)或所述至少一个出口(22)的至少一个内部空间(28)；以及
用于中和流体中的酸和/或用于使酸与所述流体隔离的至少一个酸中和介质(48)，所述至少一个酸中和介质布置在所述过滤器元件(16)的流体传导区域中，使得所述流体至少与用于酸中和/隔离的至少一个酸中和介质(48)的一部分接触；
其中用于酸中和/隔离的至少一个介质(48)稳固至所述至少一个过滤器元件(16)或为其构件；
其中用于酸中和/隔离的所述至少一个介质(48)为薄片状，且不同于所述至少一个过滤介质(26)。
12.根据权利要求11所述的中空过滤器元件(16)，其特征在于，
用于中和所述流体中的酸和/或用于使酸与所述流体隔离的所述至少一个酸中和介质(48)直接地布置在所述过滤介质的径向外周侧上且包绕所述过滤介质的径向外周侧。
13.一种用于过滤液态流体的过滤器(10)的过滤器壳体(12)，包括：
内室；
将流体接收到所述内室中的用于待清洁的流体的至少一个入口(24)；
用于离开所述内室的清洁的流体的至少一个出口(22)；
其中所述过滤器壳体构造和适应成接收根据权利要求11所述的过滤器元件，使得所述过滤器元件使所述至少一个入口(24)与所述至少一个出口(22)分开；
其中所述过滤器元件(10)包括用于中和所述流体中的酸和/或用于使酸与所述流体隔离的至少一个介质(48)，其可布置在所述过滤器壳体(12)的流体传导区域中，使得所述流体可至少与用于酸中和/隔离的介质(48)的一部分接触，其中用于酸中和/隔离的所述至少一个介质(48)与所述过滤器壳体(12)组合，其中用于酸中和/隔离的所述至少一个介质(48)为薄片状。
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