JP2017509478A - 燃料用のフィルタ構造、カートリッジ、およびフィルタ群 - Google Patents
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Abstract
第１のフィルタ壁と、第１のフィルタ壁の下流にこれと接触して配置される凝集用の第２のフィルタ壁と、疎水性の壁と、を備え、第１のフィルタ壁が、３０°から８０°の間で構成される後退接触角Θｒｅｃを有する材料において実現される第１の多孔層を備え、凝集用の第２のフィルタ壁が、第１のフィルタ壁よりも大きい多孔率を有する材料で作成される第２の多孔層を備え、疎水性の第３の壁が、第２の層から距離を置いて配置される層を備える、燃料流体用のフィルタ構造。
Description
本発明は、燃料および潤滑剤などの液体、特に、内燃エンジンに供給を行うおよびこれを潤滑するための液体（以下、単に液体と呼ぶ）の濾過に関する。
本発明は具体的には、エンジンの機械的器官に達すると酸化の問題やその器官の破損を生じさせる液体中に懸濁している水の一部を排除することに関する。
この問題は何年もの間研究の対象となっている。この問題は、燃料が移行する際に通過して固体粒子を捕える機能を有する第１のフィルタ手段により、凝集特性を有し燃料中に懸濁して存在する非常に小さい水の粒子を収集してより大きい液滴にすることのできる第２の手段によって、また、先に収集された水の粒子または液滴を捕えて燃料のみを通過させる疎水特性を有する第３の手段によって一般に構成されるフィルタ構造によって一般に回避されてきた。
疎水性の手段によって捕えられる粒子または滴は、この上を重力の効果によって摺動し、下に存在する収集区画内へと落下する。
上で画定された構造の手段は、相互に接触した状態であるか、または少なくとも部分的に離間した薄い層の形状とされ、通常のフィルタデバイスのフィルタカートリッジを構成する同心の環状体部材と一般に同じ形態とされる。
少なくともフィルタ層は、星形状の断面を有するプリーツ状の形状を有する。しかしながら、先行技術の手段を用いて得られる懸濁水の分離および排除は、多くの理由から、エンジン製造者のより一層厳しい要求に応えるには好適ではない。
第１に、エンジン供給回路内の圧力が増加する傾向があるため、水−燃料懸濁液の液滴は次第に小さくなる。さらに、液体と接触する機械的器官が次第に高度かつ精密になると、液体中に懸濁している最小限残留する水ですら排除する必要があり、周知の燃料フィルタでは不十分となる。
この状況は、界面活性剤などの液体中の添加物の存在により水の分離がさらに困難になることでさらに悪化する。界面活性剤は、界面の緊張に影響を与えてこれらを低減し、この結果、凝集手段と接触している水粒子の凝集を困難にする。
最後に、バイオ燃料は、水は燃料により強固に結合される。結果として、その分離はより困難となる。
たとえば、米国文献の特許文献１に記載されている周知のフィルタ構造では、２μから５０μの寸法を有する粒子を捕えることができるセルロースの層を有する、固体粒子を捕えるための第１の層が存在する。この層は、液体の流れ方向の上流で凝集特性を有し最大５０μの直径を有する繊維の絡まりによって構成される層と接触配置され、この層の下流には、距離を置いて水を分離するための第３の層が配置される。
第３の層は、この層を横断する液体の速度を最小化するために、顕著に高い多孔率を有する周知の疎水性材料により構成される。上述の文献は、水に対する障壁を実現できる疎水性材料の層を、固体粒子を捕える凝集手段およびセルロース手段の下流に距離をおいて配設して、既に濾過された液体から水を分離することによって、水分離手段の時間および有効性が改善したことを教示している。
上記の構造を使用するデバイスが、燃料のフィルタ部材における水分離器デバイスに関する、特許文献２に記載されている。
しかしながら、先行技術の教示に従って作成されたデバイスは、水の液滴自体の小寸法および高流量に起因して、燃料から水を完全には分離しないという欠点を呈する。これら２つの要因（水の液滴の直径、燃料の流量）の組み合わせは、凝集フィルタ壁が小寸法の液滴同士を１つにするのを妨げる。これらの液滴は、凝集フィルタを過剰に速く通過し、フィルタ／凝集用のフィルタ壁の下流に配置される疎水性のメッシュの繋がりの間を通過する可能性がある。
本発明の目的は、効果的で単純な比較的高価でない解決法を用いて、上述した欠点を回避できる構造を開示することである。
この目的は、独立請求項に列挙された特徴を有するフィルタ構造によって、およびこの構造を備える燃料フィルタユニットによって、達成される。
本発明の実施形態は、第１のフィルタ壁と、第１のフィルタ壁の下流にこれと接触して配置される凝集用の第２のフィルタ壁と、第３の疎水性の壁と、を備える種類の、燃料流体用のフィルタ構造および水分離器を提供する。この場合、第１のフィルタ壁は、３０°から８０°の間で構成される後退接触角Θｒｅｃを有する材料において実現される第１の多孔層を備え、凝集用の第２のフィルタ壁は、第１のフィルタ壁よりも大きい多孔率を有する材料で作成される第２の多孔層を備え、疎水性の第３の壁は、第２の層から距離を置いて配置される層を備える。
特に、後退接触角Θｒｅｃは、材料の湿潤度を示すパラメータである。より一般的には、フィルタ手段（壁）などの水に関して非均質で理論上には理想的ではない材料の湿潤度は、材料の表面との水滴の接触角、正確には、滴から測定される滴への接線によって滴と表面との間の接触線上の表面に対して形成される角度Θである。
表面で湿潤度が測定される材料の表面上で水滴が静止しているとき、接触角Θは、全ての方向において同じである。
たとえば、中に滴が分散される流れの推進力に従って、または表面を傾けることによって滴が移動するとき、正確には２つの接触角が存在する、すなわち
−前進方向下流の接点における滴への接線によって形成される、前進接触角Θａｖ、
−前進方向上流の接点における滴の接線によって形成される、後退接触角Θｒｅｃ。
−前進方向下流の接点における滴への接線によって形成される、前進接触角Θａｖ、
−前進方向上流の接点における滴の接線によって形成される、後退接触角Θｒｅｃ。
静止した滴の接触角の値が後退接触角Θｒｅｃと前進接触角Θａｖとの間で構成されることは明らかであり、以下の関係がもたらされる。
Θｒｅｃ＜Θｓｔ＜Θａｖ
Θｒｅｃ＜Θｓｔ＜Θａｖ
本発明の本実施形態では、上述したように、第１の層を構成する材料の湿潤度を示すパラメータである後退接触角は、以下の範囲内で構成される。３０°＜Θｒｅｃ＜８０°（６０分法による）
重要なことには、示された範囲の極値は、先行技術において一般に使用される第１のフィルタ壁の材料に関する対応する典型的な極値とは非常に異なり、後退角Θｒｅｃの値は、以下の範囲において構成される。
０°＜Θｒｅｃ＜２０°
０°＜Θｒｅｃ＜２０°
材料の湿潤度の特定の特徴のため、水粒子は第１のフィルタ壁内で捕えられず、第１の壁を横断するときにブレーキをかけられる（その交差速度を下げる）。第１の壁は、その微多孔性により燃料中に存在する固体粒子を捕える。
本発明の第１の実施形態の態様では、液体の流れ方向において上流に配置される第１のフィルタ壁は、真の適正な濾過機能を有し、１μｍから５μｍの間で構成される多孔率を有する。
本発明の第１の実施形態のさらなる態様では、第１のフィルタ壁は、０．１から２．０ｍｍの間で構成される厚さを有する。
本発明の第１の実施形態のさらなる態様では、第１のフィルタ壁は、５０から３５０ｇｒ／ｍ３の間で構成される重量を有する材料を使用して作成される。
本発明の第１の実施形態のさらなる態様では、第１のフィルタ壁は、ポリエステルで作成される。
好ましい実施形態では、第１のフィルタ壁用に使用される材料は、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）である。
本発明の態様では、凝集用の第２のフィルタ壁は、第１のフィルタ壁の多孔率よりも大きい多孔率を有する材料で実現される第２の多孔層を備える。
本発明の好ましい態様では、第１のフィルタ壁の下流に配置される第２のフィルタ壁は、３μｍから１０μｍの間で構成される多孔率を有する。
本発明のさらなる態様では、凝集用の第２のフィルタ壁は、第１のフィルタ壁よりも厚い。
他の実施形態では、凝集用の第２のフィルタ壁は、第１のフィルタ壁の厚さに等しいかまたは実質的に等しい厚さとしてもよい。
本発明の好ましい態様では、凝集用の第２のフィルタ壁は、１ｍｍから５ｍｍの間で構成される厚さを有する。
他の実施形態では、凝集用の第２のフィルタ壁は、０．５ｍｍから１ｍｍの間で構成される、たとえば実質的に０．７ｍｍに等しい厚さとしてもよい。
本発明のさらなる態様では、凝集用の第２のフィルタ壁は、２００から６００ｇｒ／ｍ３の間の重量を有する材料を用いて作成される。
本発明の第１の実施形態では、凝集用の第２のフィルタ壁は親水性に乏しい材料で作成されるため、湿潤度が低い。一般に、凝集用のフィルタ壁は、たとえば第１のフィルタ壁と同じ材料で作成される。
本発明の特定の態様では、凝集用の第２のフィルタ壁を、周知の種類の構造および組成を有し、濾過される液体中に存在する水の液滴に関して凝集効果を有する凝集用の材料、たとえば、ビスコース、ポリエステル、繊維ガラス、単要素繊維（ｍｏｎｏｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ｆｉｂｒｅ）、２要素繊維（ｂｉｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ｆｉｂｒｅ）、および／または２成分繊維（ｂｉｃｏｎｓｔｉｔｕｅｎｔ ｆｉｂｒｅ）などを用いて、作成することができる。
第１のフィルタ壁および第２のフィルタ壁の上述した特徴により、本発明の第１の実施形態によるフィルタ構造は、先行技術において現在まで可能であったものよりも著しく小さい直径を有する水滴（粒子）を収集することができる。このことは、述べたように、第１のフィルタ壁を横断するときに、その湿潤度が低いという特性や、その低い多孔率に起因して水の液滴が捕えられることなく速度を下げられ、この結果、凝集用の第２のフィルタ壁を横断するのにより長い時間を要し、非常に小さい寸法を有する粒子（液滴）であっても液滴の収集が促進される。したがって、凝集用の第２の壁では、先行技術のフィルタ構造に形成される水の液滴よりも大きい寸法を有するため、凝集用の第２のフィルタ壁の流れ方向下流に配置される疎水性の第３のフィルタによって、水の液滴をより容易に停止させることができる。
第３のフィルタの多孔率は、通常は２つの上流のフィルタ壁よりも高いが、現在まで可能であったものよりも相対的にはるかに高いパーセンテージの水を捕えることができる。
本発明の特定の態様では、疎水性の第３の壁は、１５μｍから１００μｍの間で構成される多孔率を有する。
本発明のさらなる態様では、疎水性の第３の壁は、０．０３５ｍｍから１ｍｍの間で構成される厚さを有する。
本発明のさらなる態様では、疎水性の第３の壁は、１０から１００ｇｒ／ｍ３の間で構成される重量を有する。
本発明の第２の実施形態は、第１のフィルタ壁を備える燃料流体用のフィルタ構造が間に配置される上側プレートおよび下側プレートと、第１のフィルタ壁の下流にこれと接触して配置される凝集用の第２のフィルタ壁と、疎水性の壁と、を備える燃料用のフィルタカートリッジであって、
−第１のフィルタ壁が、３０°から８０°の間で構成される後退接触角Θｒｅｃを有する材料において実現される第１の多孔層を備え、
−疎水性の壁が、第２の層から距離を置いて配置される層を備える、燃料用のフィルタカートリッジを開示する。
−第１のフィルタ壁が、３０°から８０°の間で構成される後退接触角Θｒｅｃを有する材料において実現される第１の多孔層を備え、
−疎水性の壁が、第２の層から距離を置いて配置される層を備える、燃料用のフィルタカートリッジを開示する。
本発明の第３の実施形態では、濾過される燃料用の入口導管および濾過された燃料用の出口導管が設けられ、燃料フィルタカートリッジが内部に収められ、第１のフィルタ壁、第１のフィルタ壁の下流にこれと接触して配置される凝集用の第２のフィルタ壁、および疎水性の壁を備える燃料流体用のフィルタ構造が間に配置される上側プレートおよび下側プレートを有する外部ケーシングを備えたフィルタ群であって、
−第１のフィルタ壁が、３０°から８０°の間で構成される後退接触角Θｒｅｃを有する材料において実現される第１の多孔層を備え、
−疎水性の壁が、第２の層から距離を置いて配置される層を備えるフィルタ群が開示される。
−第１のフィルタ壁が、３０°から８０°の間で構成される後退接触角Θｒｅｃを有する材料において実現される第１の多孔層を備え、
−疎水性の壁が、第２の層から距離を置いて配置される層を備えるフィルタ群が開示される。
本発明の態様では、第２のフィルタ壁は、第１のフィルタ壁よりも大きい多孔率の材料により実現される多孔層を備えることとしてもよい。
本発明のさらなる実施形態では、濾過された流体用の出口開口部と連通する第２のチャンバと流体接続し、濾過される流体用の入口開口部を介して供給される第１のチャンバを区切り、第１のフィルタ壁、第１のフィルタ壁の下流にこれと接触して配置される凝集用の第２のフィルタ壁、および疎水性の壁から構成されるフィルタ構造を有する外部ケーシングを備えた燃料流体用のフィルタ群であって、
−第１のフィルタ壁が、３０°から８０°の間で構成される後退接触角Θｒｅｃを有する材料において実現される第１の多孔層を備え、
−疎水性の壁が、凝集用のフィルタ壁から距離を置いて配置される多孔層を備える燃料流体用のフィルタ群が開示される。
−第１のフィルタ壁が、３０°から８０°の間で構成される後退接触角Θｒｅｃを有する材料において実現される第１の多孔層を備え、
−疎水性の壁が、凝集用のフィルタ壁から距離を置いて配置される多孔層を備える燃料流体用のフィルタ群が開示される。
本発明の態様では、凝集用のフィルタ壁は、第１のフィルタ壁よりも大きい多孔率の材料により実現される多孔層を備えることとしてもよい。
本発明のさらなる態様では、第１のチャンバ内に第１のフィルタ壁および凝集用の第２のフィルタ壁を配置して、第１のチャンバ内の燃料を横断させることができる。
本発明のさらなる態様では、第２のチャンバ内に疎水性の壁を配置して、第２のチャンバ内の燃料を横断させることができる。
本発明の利点ならびに構造的および機能的特徴は、添付の表および図面の助けを得て、非限定的な例により本発明のいくつかの好ましい形態を例示する、続く詳細な説明から明らかになる。
図１は、本発明によるフィルタ構造１００および水分離器の実施形態を示す。
構造１００は、燃料から異物を分離するための第１のフィルタ壁１を備える。本発明によれば、第１のフィルタ壁は湿潤度が低い、３０°から８０°の間で構成される後退接触角Θｒｅｃを有する材料の多孔層を備える。
例示した実施形態では、第１のフィルタ壁は、ポリブチレンテレフタレートから作成され、５μｍの多孔率、０．５ｍｍの厚さ、および２００ｇ／ｍ２の重量を有する。
本発明の他の実施形態では、第１のフィルタ壁を、ポリエステル、または、目的にとって好適でありかつ３０°から８０°の間で構成される後退接触角Θｒｅｃを呈する任意の他の材料で作成することもできる。
凝集用の第２のフィルタ壁２が、処理される燃料の流れ方向において下流に、第１のフィルタ壁１と接触するように配置される。
凝集用の第２のフィルタ壁２を、凝集用の構造および周知の組成を呈する材料、すなわち、濾過される燃料流体中に存在する水粒子を凝集することのできる材料で作成することができる。
たとえば、第２のフィルタ壁２は、ビスコース、ポリエステル、ガラス繊維、単要素繊維、２要素繊維、および／または２成分体（ｂｉ−ｃｏｎｓｔｉｔｕｅｎｔ）で作成することができる。例示した実施形態では、第２のフィルタ壁２はポリエステルで作成され、５〜２０μｍの多孔率、２ｍｍの厚さ、および４５０ｇ／ｍ２の重量を有する。
一般に、本発明によれば、凝集用の第２のフィルタ壁２は、第１のフィルタ壁１よりも大きい多孔率を呈さねばならない。さらに、好ましい実施形態では、凝集用の第２のフィルタ２壁の厚さは、第１のフィルタ壁１よりも厚い。
ただし、フィルタ壁１および２は、同じ厚さ、たとえば、０．５ｍｍから１ｍｍの間、好ましくは実質的に０．７ｍｍで構成することができる。
疎水性の壁３が第２のフィルタ壁２の下流に配置される。この疎水性の壁３は、凝集用の第２のフィルタ壁２を横断する間に集まった水の液滴に対する障壁とすることができる。
疎水性の壁３が、凝集用の第２のフィルタ壁２から一定の距離を置いて配置される。好ましくはこの距離は、用途に応じて０．１ｍｍから２０ｍｍまで変動する。
好ましい実施形態によれば、疎水性の壁３は、疎水面を有する周知の繊維網を備える。
疎水性の壁３は、好ましくはポリエステル、好ましくは、たとえばシリコーンまたはフッ素化材料で被覆されたポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の疎水性材料で作成される。
本実施形態では、疎水性の壁３は、２０μｍの多孔率、３８μｍの厚さ、および２６ｇ／ｍ３の重量を有する。
図１に示される構造１００は、たとえば、流体、特に内燃エンジン用の燃料の濾過のためのフィルタ組立体１０（図２）に使用されるフィルタカートリッジ４０に適用される。
フィルタ組立体１０は、濾過される燃料用の入口導管２３および濾過された燃料用の出口導管２４を設けた、全体が２０によって示される外部ケーシングを備える。
例示した実施形態では、ケーシング２０は、カップ形状の本体２１、およびカップ形状の本体２１を閉じることのできるカバー２２を備え、この上に、燃料フィルタ用の入口導管２３、および濾過された燃料用の軸方向の出口導管２４が配置される。
カップ形状の本体２１の底部には、カップ形状の本体２１の底部上に溜まる水を放出する放出導管２５が配置され、これには閉鎖キャップ２６が設けられる。
フィルタカートリッジ４０はケーシング２０の内部に収納され、フィルタカートリッジ４０は、ケーシング２０の内部容積を２つの別個のチャンバ２１１、２１２へと分割する。このうち、濾過される燃料用の第１のチャンバ２１１（例では外部）は、入口導管２３と連通しており、濾過された燃料の第２のチャンバ２１２（例では内部）は、出口導管２４と連通している。
フィルタカートリッジ４０は、上述したフィルタ構造１００が間に配置される上側支持プレート４１および下側支持プレート４２を備える。
上側支持プレート４１は略円盤形状であり、フィルタカートリッジ４０の長手軸Ａ上に中心を置かれた穴４１０を有する。
下側支持プレート４２も略円盤形状であり、フィルタ壁４３の長手軸Ａ上に中心を置かれた中央穴４２０を有する。
上側支持プレート４１の中央穴４１０は、出口導管２４の末端の内部端部部分に挿嵌され、好適な台座内に固定された通常の封止リング４１１が中心穴４１０に介在している。
下側支持プレート４２は、さらに封止リング４２２を介在させることにより、カップ形状の本体２１の底部の近傍に（そこから距離を置いて）生じる円筒形の環状台座４２１の中に入り、その底部上に定置される。
本実施形態では、第１のフィルタ壁１および凝集用の第２の壁２は、ループ状に閉じたプリーツ状の壁、すなわち水平断面において周知の星形状に実現される。
第１のフィルタ壁および凝集用の第２のフィルタ壁２は、第１のプレートおよび第２のプレートを接続する円筒形の芯４３の外部に挿嵌される。芯４３は、略管形状のかご状の構造であり、凝集用の第２のフィルタ壁２の内径に実質的に等しい（またはこれよりも僅かに小さい）直径を呈する。
特に、芯４３のかご構造は、（たとえば等距離にある）複数の鉛直直立部４３０が、（たとえば等距離にある）複数の水平環体４３１を接合し、流体が通過する開口部４３２を画定することによって構成される。
長手方向の芯４３の対向する両端部はいずれも開いており、たとえば糊着または溶接によって、上側支持プレート４１および下側支持プレート４２の対面する内部の面にそれぞれ固止される。
第２の芯４５は、芯４３の内部に第１の芯４３と同軸に収められ、略管形状を呈するかご状の構造であり、第１の芯４３の直径よりも小さい直径を有する。
特に、芯４５のかご構造は、（たとえば等距離にある）複数の鉛直直立部４５０が、（たとえば等距離にある）複数の水平環体４５１を接合し、流体が通過する開口部４５２を画定することによって構成される。
フィルタ構造１００の疎水性の壁３は、第２の芯４５の外部表面上に挿嵌される。
本発明の他の実施形態では、疎水性の壁３を、任意の周知の種類の方法により、たとえば溶接または糊着によって第２の芯４５の外部表面または内部表面に結合させることができる。
第２の芯４５の上側端部は、放出導管２４の内部延長部２４０内に挿入され、その縁部にフランジ４５３形成する。その下側表面は、第１の芯４３から内部に分岐する環状棚部４３３に押し付けられて定置される。この構成では、芯のフランジ４５３は、環状棚部４３３と上側プレート４１との間に挟持される。
第２の芯４５の下端部は、下側プレート４２の中央穴に配置される円盤形状体４５４によって閉じられる。
前述したことに照らせば、フィルタ組立体１０の動作は明らかである。
処理される燃料の流れは、フィルタ組立体１０の周縁から中心に向かって移動する。
燃料は第１のフィルタ壁１を通過する。第１のフィルタ壁１は多孔率が低いため、流体から異物が分離される。第１のフィルタ壁１を通過するとき、燃料およびその中の水粒子は、壁を構成する材料の湿潤度が低いことと、第１のフィルタ壁１の多孔率が低いことおかげで速度を落とす。
続いて、流体（燃料および水粒子）は、凝集用の第２のフィルタ壁２を通過する。この凝集用の第２のフィルタ壁２は、凝集効果により水粒子を収集して、より大きいサイズの滴を形成する。収集された水滴は、疎水性の壁３によって阻止される。この疎水性の壁３は、濾過された燃料を通過させ、濾過された燃料は、出口導管２４に導かれる。
疎水性の壁によって阻止された水滴は、重力によって下側プレート４２で上側の境界を定められた下側収集チャンバ内へと落下し、そこから放出穴２５を通して放出される。
図１に示す構造１００はまた、流体、特に内燃エンジン用の燃料の濾過のための図３に示される種類のフィルタ組立体６１にも適用される。
フィルタ群６１は、たとえば口がカバー６３によって閉じられるトレイと同じ形態とされる外部容器６２を備える。
容器６２の底部６２０は、幅狭の細長い形状を有し、２つの湾曲部分６２２によって端部が接合される、互いに平行な２つの側面６２１を呈する。
水平プレート６４０を備える特定の外形を有する部材６４が容器の内部に収められる。水平プレート６４０から、自体が押し付けられて定置される容器６２の内部表面と相補的な形状を有する第１の鉛直部分６４１と、第１の部分６４１の端部から分岐しこれに対して垂直に配設されて鉛直な壁を画定する壁である第２の部分６４２とが立ち上がる。壁は、容器６２の内部容積を、流体的に接続される第１のチャンバ６５と第２のチャンバ６６へと分割する。これらのチャンバは、たとえば壁を画定する部分６４２に形作られる鉛直スロット６７により連通し得る。図面から観察できるように、２つのチャンバ６５および６６は、互いに側方に位置させることができ、容器の高さ方向に展開することができる。
燃料の入口導管６８はカバー６３の上方に開口するチャンバ６５に向き、燃料の出口導管６９は容器６２の底部６２０の下方に開口するチャンバ６６に向く。
フィルタカートリッジ６１０はチャンバ６５の内部に収められ、入口導管６８を通してフィルタ群の内部に送られる燃料を濾過する。
例示した実施形態では、フィルタカートリッジ６１０は環状体であり、内側から外側に向かって放射方向に横断される。本発明の他の実施形態において、フィルタカートリッジ６１０が外側から内側に横断されたり、または、例えば平坦などのさらに異なる形状を有する可能性を除外しない。
フィルタカートリッジ６１０は、フィルタ構造１００の第１のフィルタ壁１および凝集用の第２のフィルタ壁２を備える。これらは、燃料が連続して最初にフィルタ壁１を、次いで凝集用のフィルタ壁２を横断するような方法で配設される。
本実施形態では、第１のフィルタ壁１および凝集用の第２の壁２は、形状が全体に管状であり、一方が他方の内側に同軸に挿入される。
たとえば、これらは、ループ状に閉じたプリーツ状の壁、すなわち水平断面において周知の星形状を呈するものとして、実現され得る。
特定の外形を有する物体６４はさらに、カバー６３の下方に配置され、フィルタ壁６１０の軸方向の並進を防止する機能を有する水平な上側プレート６４３を備える。
フィルタ壁６１０を横断する燃料は第２のチャンバ６６内に流れ込む。第２のチャンバ６６内には、フィルタ構造１００の疎水性の壁３が収められている。この壁３は、凝集用のフィルタ２によって収集された水の液滴の通過を防止して、ディーゼル燃料から水を分離する機能を有する。
より詳細には、正常に機能しているときには、燃料は入口導管６８からチャンバ６５の中に入り、第１のフィルタ壁１を通過する。第１のフィルタ壁１は、多孔率が低いので流体から異物を分離する。第１のフィルタ壁１を通過する際、燃料およびその中の水粒子は、壁を構成する材料の湿潤度が低いことと、第１のフィルタ壁１の多孔率が低いことのおかげで速度を落とす。続いて、流体（燃料および水粒子）は、凝集用の第２のフィルタ壁２を通過する。凝集用の第２のフィルタ壁２は、凝集効果により水粒子を収集してより大きいサイズの滴を形成する。濾過された燃料は、たとえば開口部６７を通過して第２のチャンバ６６内に集まり、この中で収集された水滴は疎水性の壁３によって阻止される。疎水性の壁３は、濾過された燃料を通過させ、濾過された燃料は、出口導管６９に向けて導かれる。
水はディーゼル燃料よりも大きい比重量を有するため、水の液滴は、チャンバ６６の底部上に集まる傾向がある。
例示した例では、疎水性の壁３は、パネル６１２に適用される。このパネル６１２は、特定の外形を有する部材６４によって支持され、疎水性の壁３によって閉じられる複数の開口部６１２０が設けられる。
特に、疎水性の壁３の一側面は、部材６４の部分６４１の端部に形成される段部６４１０内に定置され、反対側の側面は、壁６４２の段部６４２０上に定置される。
第２のチャンバ６６の底部上に集まる水は、通常の排水手段６１３、たとえばチャンバの底部上に配置される通常の蛇口を通して吐出される。また、水から分離されたディーゼル燃料は、出口導管６９を通って第２のチャンバから外に出る。
上記した内容から、フィルタ群が有利には、２つの別個のチャンバ６５、６６内に分散されるフィルタ構造１００を利用可能とすることを導くことができる。この場合、第１のチャンバ６５はフィルタ壁１および凝集用のフィルタ壁２を収容し、第２のチャンバ６６は、疎水性の壁３のみを収容する。
言い換えれば、流体連通する第１のチャンバ６５および第２のチャンバ６６を有する外部ケーシングを備え、第１のフィルタ壁１および凝集用の第２のフィルタ壁２が互いと接触するように配置され、第１のチャンバ６５内の燃料の流れによって連続して横断され、疎水性の壁を凝集用の第２のフィルタ壁から距離を置いて配置し、第２のチャンバ６６内の燃料の流れによって横断される、フィルタ群が開示される。
このように、水の収集チャンバは大きい寸法を呈し、他のフィルタ群において収集される量よりもかなり多量の水を収集可能である。したがって、これらのフィルタ群の保守、すなわちチャンバ内に収集された水を除去するために介入する必要の頻度を下げることができる。
本発明には、考えられるところでは多数の修正や変形を行うことができ、これらは全て進歩性を備えた概念の範囲内にある。
さらに、あらゆる細部を、他の技術的に等価な部材と置き換えることができる。
実際には、使用される材料、ならびに確定されていない形状および寸法は、以下の特許請求の範囲の保護の範囲を断念することのない、要件に従う任意のものであってよい。
Claims (9)
- 第１のフィルタ壁（１）と、該第１のフィルタ壁（１）の下流にこれと接触して配置される凝集用の第２のフィルタ壁（２）と、疎水性の壁（３）と、を備える、燃料流体用のフィルタ構造（１００）であって、
−前記第１のフィルタ壁（１）が、３０°から８０°の間で構成される後退接触角Θｒｅｃを有する材料において実現される第１の多孔層を備え、
−前記疎水性の壁（３）が、前記凝集用の第２のフィルタ壁（２）から距離を置いて配置される層を備える、燃料流体用のフィルタ構造（１００）。 - 前記第１のフィルタ層（１）の材料がポリエステルである、請求項１に記載のフィルタ構造。
- 前記第１のフィルタ層（１）の材料がポリブチレンテレフタレートである、請求項１に記載のフィルタ構造。
- 前記凝集用の第２のフィルタ壁（２）が、前記第１のフィルタ壁（１）よりも大きい厚さを有する、請求項１に記載のフィルタ構造。
- 前記凝集用の第２のフィルタ壁（２）が、前記第１のフィルタ壁よりも大きい多孔率を有する材料において実現される、第２の多孔層を備える、請求項１に記載のフィルタ構造。
- 前記凝集用の第２のフィルタ層（２）の材料が、ビスコース、ポリエステル、繊維ガラスの中から選択される、請求項１に記載のフィルタ構造。
- 第１のフィルタ壁（１）を備える燃料流体用のフィルタ構造（１００）が間に配置される上側プレート（４１）および下側プレート（４２）と、前記第１のフィルタ壁の下流にこれと接触して配置される凝集用の第２のフィルタ壁（２）と、疎水性の壁（３）と、を備える、燃料用のフィルタカートリッジ（４０）であって、
−前記第１のフィルタ壁（１）が、３０°から８０°の間で構成される後退接触角Θｒｅｃを有する材料において実現される第１の多孔層を備え、
−前記疎水性の壁（３）が、前記第２の層から距離を置いて配置される層を備える、燃料用のフィルタカートリッジ（４０）。 - 請求項２から６のいずれかに記載のフィルタ構造を備える、請求項７に記載のフィルタカートリッジ。
- 濾過される燃料用の入口導管（２３）および濾過された燃料用の出口導管（２４）を有し、請求項７または８のいずれかに記載のフィルタカートリッジ（４０）が内部に収められる外部ケーシング（２０）を備える、フィルタ群（１０）。
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