适用于过滤替代燃料的针刺无纺过滤介质和燃料箱内装燃料过滤器的制作方法

文档序号:5021742阅读:641来源:国知局

专利名称::适用于过滤替代燃料的针刺无纺过滤介质和燃料箱内装燃料过滤器的制作方法
技术领域
:本公开总体涉及适用于过滤例如弹性燃料(flexfUel)、甲醇、乙醇和酒精等替4气燃冲+的4十刺无纺过滤介质(needl-punchednon-wovenfiltrationmedia)和燃料箱内装燃料过滤器(in-tankfUelfilter)。
背景技术
:该
背景技术
部分中的说明仅提供与本公开相关的
背景技术
信息,并且可能不构成现有技术。燃料过滤器用于汽车燃料系统来将不期望的杂质从汽车发动机工作所需的燃料过滤。在很多燃料过滤器中,织物用于排除未过滤的燃料流入发动机,由此有助于防止不必要的(可能是有害的)微粒流入发动机。这些具有织物的燃料过滤器通常对传统的汽油发动机具有较好效果。但是最近,汽车发展采用从石油等之外的资源获得的例如曱醇、乙醇、酒精、弹性燃料等可能的替代燃料来运转。替代燃料通常不适用传统燃料过滤器中使用的织物材料。例如,与汽油相比较,替代燃料可能非常脏,具有大量微粒和/或相当大的微粒。这样脏的替代燃料因此需要效果显著的过滤,如果过滤器不经常更换,这可能造成过滤器织物膨胀,并且使发动机因缺油而停4fL。但是燃料过滤器频繁地更换可能很麻烦,并且导致与采用替代燃料运转汽车的相关费用增加。
发明内容根据本发明公开的各方面,提供了包括针刺无纺材料的过滤介质和燃料箱内装燃料的各种示例性实施例。在一个具体示例性实施例中,燃料箱内装燃料过滤器通常包括过滤器主体。过滤器主体包括内部及过滤介质的第一和第二片。过滤介质的第一和第二片包括针刺无纺过滤介质。在过滤器主体中存在用于提供与过滤器主体的内部流体连通的孔。在另一个示例性实施例中,提供一种用于过滤替代燃料的燃料箱内装燃料过滤器组件用过滤介质。所述过滤介质通常包括至少一种针刺无纺材料。本发明公开的其他方面涉及用于过滤流体的方法。在一个具体示例性实施例中,一种方法通常包括相对于液流(fluidflow)而定位过滤器,以使过滤器的针刺无纺过滤介质与液流流体连通,用于接收流体,然后从所述流体过滤微粒。本发明公开的其他方面和特征将从后文提供的具体实施方式变得明显。另外,本公开的任何一个或多个方面可单独应用或与本公开的任何一个或多个其他方面结合。应理解,虽然说明了本公开的示例性实施例,但是具体实施方式和特定的示例仅出于说明目的,并且不旨在限制本公开的范围。本文描述的附图仅出于说明目的,不旨在以任何方式限制本公开的范围。图1是包括根据本公开示例性实施例的燃料箱内装燃料过滤器的图示(为了清楚而部分拆除);图2是图1中所示的示例性燃料箱内装燃料过滤器的立体视图,为了清楚而部分拆除;图3是图2中所示的燃料箱内装燃料过滤器的上和下片沿图2中3-3线的局部剖-见图,并且显示出根据本公开示例性实施例的每一个片(panel)具有外保护层、热压粘合材料(spun-bondedmaterial)内层和布置在外保护层和热压粘合层之间的针刺无纺过滤介质层;图4是根据本公开另一个示例性实施例的示例性燃料箱内装燃料过滤器片的局部剖视图,所述燃料箱内装过滤器片具有外保护层、一对热压粘合层和布置在所述热压粘合层之间的针刺无纺过滤介质层;图5是才艮据本公开再一个示例性实施例的示例性燃料箱内装过滤器片的局部剖视图,所述燃料箱内装过滤器片具有针刺无纺过滤介质和外保护层;和图6是才艮据本公开又一个示例性实施例的示例性燃料箱内装燃料过滤器片的局部剖^L图,所述燃料箱内装过滤器片具有外保护层、针刺无纺过滤介质具体实施方式下面的说明在本质上仅为示例性的,并且决不旨在限制本公开、应用或使用。应理解,贯穿附图的相应的附图标记表示相同或相应的部件和结构。根据本公开的各方面,提供包括针刺无纺材料的过滤介质和燃料箱内装燃料的各种示例性实施例。在一个具体示例性实施例中,燃料箱内装燃料过滤器通常包括过滤器主体。过滤器主体包括内部及过滤介质的第一和第二片(panel)。过滤介质的第一和第二片包括针刺无纺过滤介质。在过滤器主体中存在有用于提供与过滤器主体的内部流体连通的孔。在另一个示例性实施例中,提供燃料箱内装燃料过滤器组件用过滤介质,其适于使用在从石油等之外的资源获得的例如曱醇、乙醇、酒精、弹性燃料等可能的替代燃料的过滤中。所述过滤介质通常包括至少一种针刺无纺材料。本^^开的其他方面涉及用于过滤流体的方法。在一个具体的示例性实施例中,一种方法通常包括相对于液流而定位过滤器,以使过滤器的针刺无纺过滤介质与液流流体连通,用于接收流体,然后从流体过滤;微粒。本公开的一个或多个方面可单独应用或与本公开的一个或多个其他方面任意结合。现在参照图1,其中显示了示例性的汽车燃料箱100。图1中还显示了设置在燃料箱100中的用于过滤汽车燃料箱燃料的示例性燃料箱内装燃料过滤器150。虽然本公开的各方面不限于与任何特定类型的燃料箱一起使用,但是仍将提供示例性汽车燃^F箱ioo的简要说明。燃料箱IOO可由多种材料制成,例如金属、塑料和其他合适的抗燃料材料等。汽车燃料箱100包括入口或过滤器管104,用于将来自汽车外部源(例如在路边加油站的泵)的燃料接收到燃料箱中。继续参照图1,电动燃料泵模块108安装在燃料箱100的孔112中。电动燃料泵108可例如通过螺栓116和/或通过其他合适的连接方式固定到燃料箱100。如图所示,电动燃料泵模块108包括用于在压力下将燃料泵送(pump)到燃料出口或供给管道124的电动泵120,所述燃料出口或供给管道124依次(inturn)与汽车发动才几(未显示)流体连通。燃料泵120可接收来自电缆128的电能(或通过其他合适的方式等)。电动燃料泵模块108还包括入口接头(inletfitting)132。入口接头132形成(define)与燃料泵120的吸入侧流体连通的入口孔。入口接头132接收并且4呆持体现本7>开一个或多个方面的燃料箱内装燃料过滤器150(同样如图2中所示)。在继续描述燃料箱内装燃料过滤器150之前,应注意,图1中所示的燃料箱100仅是可与4^^开的一种或多种过滤介质和/或燃料箱内装燃料过滤器一起使用的燃料箱的一个示例。在其他实施例中,本公开的过滤介质和/或燃料箱内装燃料过滤器可与除了图1中所示的汽车燃料箱之外的其他燃料箱结构一起使用,所述其他燃料箱结构包括其他的汽车燃料箱结构和/或非汽车或固定燃料箱。另外,本公开的各方面不应被限制到仅用于过滤燃料的应用,因为本公开的各方面也可与宽范围的用于过滤除了燃料之外其他流体的其他应用一起使用。参照图2,示例性燃料箱内装燃料过滤器150包括过滤器主体154。过滤器主体154包括接缝或密封条158,以使过滤器主体154形成封闭的(除了出口接头166)内部空间162。内部空间162通常形成在第一或上片170A和第二或下片170B之间(片170A和170B也显示在图3中)。在该特定实施例中,接缝或密封条158因而将所述对片170A和170B(其显示为相等尺寸和相应的不规则形状)与其对准的相邻的外围一起密封。燃料箱内装燃料过滤器的可替代示例可包括过滤器主体,所述过滤器主体包括沿其对准的相邻的外围密封在一起的两个更规则形状的片(例如圆形、矩形、椭圆形、三角形、多边形、六边形或五边形等)。因此,本^Hf的各方面不限于过滤器主体的任何特定结构(例如形状、尺寸等)。在其他实施例中,燃料箱内装燃料过滤器可包括过滤器主体,所述过滤器主体由单片(singleswatch)合成过滤介质形成,所述合成过滤介质完全沿至少一边折叠,然后由沿剩余或非折叠边由一个或多个密封条闭合。例如,一个特定实施例可包括单片通常为矩形的沿四边中的一边折叠的过滤介质,其他三个剩余或非折叠边由接缝或密封条闭合。因此,本公开的各方面不限于由任何一种特定方法或操作形成的过滤器主体。继续参照图2,燃料箱内装燃料过滤器150包括出口接头166。出口接头166显示为沿上片170A布置,并且通常为圆形。根据例如其中将使用燃料过滤器的特定燃料箱,可替代结构(例如形状、尺寸和位置等)也可能用于出口8接头166。出口接头166可使用宽范围的连接方式(例如,弹簧金属安装和保持垫圈、粘结剂、机械紧固件及其组合等)可拆卸地、永久地或半永久地固定到上片170A。另外,出口接头166也可包括宽范围的用于将出口接头166可拆卸地、永久地或半永久地固定到燃料泵120(图1)入口接头132的装置。例如,在那些出口接头166通过使用弹簧金属安装和保持垫圏而连接到上片170A的实施例中,垫圈可包括多个沿圓周布置的径向向里延伸的弹簧片。在可替代实施例中,可使用宽范围的各种其他适合设备和装置用于将外接头166接合到燃料泵的入口接头132,所述设备和装置可以是例如出口接头166上的互锁部件、弹簧夹、安装凸耳、闭锁、保持片及其组合等,其与燃料泵的入口接头132互补构造的结构配合,由此将燃料过滤器150与其连接。宽范围的材料可用于出口接头166,包括耐燃料材料,例如尼龙、聚酯、乙缩醛等。在一些实施例中,出口接头166可原位(in-situ)模制在燃料过滤器150的上或下片170A或170B上。在又一个其他实施例中,出口接头166可由两个或多个组成部件装配形成。继续参照图2,燃料过滤器150也可包括一个或多个肋条、滑道或隔板174。在各实施例中,这些隔斧反174可原位模制到上和下片170A和170B的一个或两个。这些隔板形成在片内表面上,具有在片内表面上方足够高的尺寸,以有助于保持片的内表面彼此分离。这有助于保持过滤器主体154中的内部空间162,这依次有利于内部空间162中的燃料流到出口接头166中。可选地,除了原位模制,隔板174可以其他方式形成,和/或隔板174可与出口接头166一起形成或独立于出口接头166形成。现在参照图3,其中显示了燃料箱内装燃料过滤器150的上和下片170A和170B的局部剖视图。如图3中所示,每一个片170A和170B包括三层178、182和186。另外,每一个片170A、170B(在压缩区域180处)结合,以使每一个片170A、170B具有层压或结合层178、182和186的间隔开的区域。很多方法可以用于结合片170A、170B并形成层压或结合层178、182和186的间隔开的区域。-f又通过示例,各实施例包括声波点结合(sonicallypointed-bonded)或超声波焊接的片170A、170B,如压缩区域180所示。在这样的实施例中,布置在两个这样的压缩区域180之间的部分层178、182、186不需要例如通过粘结剂、超声波焊接等彼此直接和机械结合。但是在其他实施例中,除了在压缩区域180处结合,在两个或多个层178、182、186之间可采用其他结合方式。在图3示出的实施例中,每一个片170A和170B包括至少一个外保护层178,至少一个热压粘合材料的内层186和至少一个通常布置在所述外和内层178和186之间的针刺无纺过滤介质层182。可选地,每一个片170A和170B可包4舌多于或少于这三层178、182、186,并且每一个片170A和170B不需要包括与另一个片相同类型和数量的层。而且,这些层178、182和186的任何一个或多个可由多于单材料层形成。例如,任何层178、182、186可包括两个或多个层压或以其他方式彼此结合的层。外层178可由相对粗糙或耐燃料材料形成,例如尼龙、聚酯、乙缩醛、特富龙(Teflon)及其组合等。仅通过示例,各实施例包括外保护层178,其为聚酯或乙缩醛编织筛(wovenscreen)。在其他实施例中,外保护层178可包括由例如乙缩醛、聚酯、尼龙、特富龙及其组合等任何宽范围的合适的耐燃料材料形成的相对粗糙的压延网(extrudedmesh)。通常,从过滤的角度看,外层178和其他层182、186之间的相对粗糙或相当(comparative)的孔尺寸意味着外层起着相对小的作用(除了可能滤出(strainout)相当大的微粒)。当然,各实施例可包括一个或多个外保护层178,用于为更易碎且更不结实的内层182、186(在该特定实施例中,包括各针刺和热粘合无纺材料)提供合适耐用的保护涂层。由外层178提供的保护也可有助于保护内层182、186以防磨损。磨损对于燃料箱内装燃料过滤器是普遍现象。这是因为燃料箱内装燃料过滤器通常布置在吸入管的端部,或直接布置在燃料箱内装燃料泵的入口。为了从燃料箱获得充分的燃料吸入,过滤器可抵靠燃料箱的底部表面设置,以使下燃料过滤器触而遭受磨损作用。外层178也可构造用于在过滤过程中提供内层182、186的支撑和增强。除了刚描述的外保护层178,每一个片170A和170B还包括至少一层针10刺无纺过滤介质层182。在图3的该特定实施例中,该针刺层182为过滤器提供基本或主要过滤。针刺层182可相对细,并且可制作或构造用于集中在七十到一百微米范围(或大约)的过滤。但是可选的实施例可包括构造用于过滤更大或更小微粒的更粗和/或更细的针刺无纺材料。。宽范围的材料可用于针刺无纺过滤介质层182。示例性的材料包括由一个或多个聚酯纤维、聚酯人造短纤维(polyesterstaplefiber)、乙缩醛纤维、乙缩醛人造短纤维、聚缩醛纤维、聚缩醛人造短纤维、乙缩醛共聚纤维、乙缩醛共聚人造短纤维、聚缩醛聚合体、聚缩醛聚合体纤维、聚缩醛聚合体人造短纤维、Delrir^乙缩醛、Celcot^乙缩醛及其组合等合适材料形成的针刺无纺毡、聚酯和/或乙缩醛材料。作为
背景技术
,Ddrir^乙缩醛(例如由DuPor^公司制造的材料)通常指并且包括由曱醛聚合制成的同聚热塑性塑料。作为进一步的
背景技术
,CelcOI^乙缩醛(例如由061&11636@公司制造)通常指并且包括由三环氧乙烷(曱醛环化三聚)与较小量的共聚单体共聚制成的共聚热塑性塑料。仅通过示例,针刺层182可包括具有下述纤维和物理性能的针刺无纺毡(felt)。在该具体示例中,用于针刺无纺毡的纤维包括6但尼尔(denier)聚酯纤维,其直径约为24.8微米。继续该示例,针刺无纺毡具有如通过ASTMD-461-93(TestMethodsforFelt,2000年12月发表)所测的在约8.8盎司每平方码和约10.3盎司每平方码范围中的重量,和在约0.059英寸和约0.083英寸范围中的厚度。该示例中的针刺无纺毡还通过明火处理伸出表面的纤维而在一侧焦化。该特定针刺无纺毡在约0.50英寸水压差下(0.50,,H20压差),具有如通过ASTMD737-96测量的(用于纺织物气密性的标准测试法,1996年2月10日核准)在约130立方英尺(cubicfeet)每平方英尺和约210立方英尺每平方英尺范围内的透气性。根据ASTMD737-96,透气性通常指在两个材料表面之间的规定空气压差下,空气流垂直通过已知面积的速率。在紧接着的前^R所阐明的针刺无纺毡的纤维和物理性能仅为示例,其他的过滤器实施例可根据例如其中使用针剌无纺过滤介质的特定应用(例如,液流要求、过滤要求、过滤介质的期望生命或寿命)可能包括具有不同纤维类型、尺寸、结构、透气性和/或其他不同物理性能的针刺无纺材料。本公开的任何各种实施例可包括构造具有用于实现深度过滤的下降梯度密度(更开放的上游和更紧密的下游)的针刺无纺过滤介质。在这样的实施例中,针刺无纺过滤介质可设置具有减少间隙或孔尺寸的截然不同的(distinct)区域或层和/或设置具有其中间隙或孔尺寸随厚度减小的单个区域。在这样的实施例中,该分段或深度过滤(stagedordepthfiltration)可提高微粒保持能力(particulateretentioncapacity),并且导致提高的或更好的通过它的较少的流动限制。分段或深度介质(stagedordepthmedia)也可提高过滤器的使用寿命,因为深度介质或分等级的过滤材料(graduatedfiltrationmaterial)的每一个区域或层暴露于逐渐变小的微粒尺寸。这是可能发生的,因为每一个过滤区域仅捕获具有与纤维和孔(间隙)尺寸相关尺寸的微粒,因为较大的微粒应已经由前面较大的纤维和孔(间隙)尺寸捕获,并且通过的较小的微粒由后面较细的纤维和较小的孔(间隙)尺寸捕获。在图3示出的实施例中,例如,针刺无纺过滤介质层182可通过排列(calendar)层182的下游表面设置有下降梯度密度,从而层182的下游表面比上游表面具有更小的间隙或孔尺寸。在包括具有下降梯度密度的针刺无纺过滤介质的其他实施例中,层182可包括两个或多个彼此层压从而形成层182的不同的针刺无纺毡。在这些特定实施例中,每一个毡可比其上游的毡具有更小的间隙或孔尺寸。在其他替代实施例中,针刺无纺过滤介质可包括排列的下游表面和两个或多个彼此层压的毡。通过排列和/或层压提供的分等级的孔尺寸允许针刺无纺过滤介质首先过滤出较大的微粒物质,然后过滤出较小的微粒物质。但是其他实施例可包括没有构造用于实现前述深度过滤的针刺无纺过滤介质。继续参照图3,每一个片170A和170B也包括层186。如图3中所示,层186布置在层178和182的下游。在各实施例中,层186构造来用作抑制针刺无纺过滤介质纤维移动(migration)的移动屏障。在图3的特定实施例中,层186包括其它合适的耐燃料材料中的热压粘合材料,例如热压粘合聚酯、乙缩醛、特富龙及其组合等。在其他实施例中,除了热压粘合材料,其它材料可用于层186。在另一些实施例中,如图5和6的示例性实施例中所示,可除去热压粘合材料层186。在各实施例中,热压粘合材料层186具有大于针刺无纺过滤介质182的相对粗或相当的孔尺寸。在该情况下,从过滤角度看,热压粘合材料层186可能具有相对小的作用。但是在其他实施例中,层186可相反构造成具有比层182更小的间隙或孔尺寸,以使层182和186共同实现深度过滤。现在参照图4,其中显示了过滤介质上片270A可替代实施例的局部剖视图。上片270A(和与片270A类似的过滤介质的下片一起)可用于燃料箱内装燃料过滤器用过滤器主体中。可选地,上片270A可与其他过滤器一起使用,和/或上片270A可与具有不同于片270A结构的下过滤片一起使用。例如,上片270A可与下片170B(图3)—起使用,或其可与具有类似于片370A(图5)或470A(图6)结构的下片一起使用。如图4中所示,片270A包括合成(composite)、多层(sandwich)或堆叠层278、282、286和2卯。片270A(在压缩区域280处)结合,以使片270A具有间隔开的层压或结合层278、282、286和290区域。在各实施例中,层278、282和286可与上面描述的各层178、182和186相同。于是在这样的实施例中,外层278可包括外保护覆盖层,层282可包括针刺无纺过滤介质,并且层286可包括热压粘合材料。在该特定实施例中,片270A还包括布置在层278和282之间的层290。层290可构造成具有比针刺无纺层282更大的间隙或孔尺寸,这样层290和282共同实现深度过滤。此外,层290可构造成具有比外层278更小的间隙或孔尺寸,这样层278和290共同实现至少一定水平的深度过滤。纤维移动的移动屏障。在图4示出的实施例中,针刺无纺过滤介质282封装并包含在热压粘合材料层286和290中。因此,层286和280可由此抑制针刺纤维进入汽车燃料和燃料系统中的移动。在各实施例中,层2卯包括在其它合适的耐燃料材料中的热压粘合材料,例如热压粘合聚酯、乙缩醛、特富龙及其组合。在其他实施例中,除了热压粘合材料,不同的材料可用于层290。而且,用于层290的材料可与用于层286的材料相同或不同。图5示出过滤介质上片370A的另一个实施例。该上片370A(与类似于片370A的过滤介质的下片一起)可用于燃料箱内装燃料过滤器用过滤器主体中。可选地,上片370A可与其他过滤器一起使用,和/或上片370A可与具有不同于片370A结构的下过滤片一起使用。例如,上片370A可与下片170B(图3)—起使用,或其可与具有类似于片370A(图5)或470A(图6)结构的下片一起使用。如图5中所示,片370A包括合成、多层或堆叠层378和382。片370A(在压缩区域380处)结合,这样片370A具有间隔开的层压或结合层378和382区域。在各实施例中,层378和382可与上面所述的各层178、278、182和282相同。于是在这样的实施例中,外层378可包括外保护覆盖层,并且层382可包括针刺无纺过滤介质。但是在该特定实施例中,片370A不包括用于抑制针刺纤维移动的内层。在一些过滤应用中,几乎没有甚至没有纤维移动,从而对于片370A不需要纤维移动屏障(例如,186,286等)。例如,片370A可用于过滤足够低的液流,从而液流不会造成针刺纤维的任何显著或可感知的移动。或者,例如,针刺无纺过滤介质382可构造成使其纤维足够结实(例如彼此粘合等)来经受住液流而没有显著或明显的移动。图6示出过滤介质上片470A的又一个实施例。该上片470A(与类似于片470A的过滤介质的下片一起)可用于燃料箱内装燃料过滤器用过滤器主体中。可选地,上片470A可与其他过滤器一起使用,和/或上片470A可与具有不同于片470A结构的过滤下片一起使用。例如,上片470A可与下片170B(图3)—起使用,或者其可与具有类似于片270A(图4)或370A(图5)结构的下片一起使用。如图6中所示,片470A包括复合、多层或层叠层478、482和490。片470A结合(在压缩区域处480),这样片470A具有间隔开的层压或结合层478、482和490区域。在各实施例中,层478、482和490可与上述各层178、278、378、182、282、382、290相同。于是在这样的实施例中,外层478可包括外保护覆盖层,并且层482可包括针刺无纺过滤介质。继续该示例,层490可包括构造用于抑制针刺纤维移动的热压粘合材料14(或其他合适材料)。另外,或可选地,层490可构造成具有比针刺无纺层482更大的间隙或孔尺寸,这样层490和482共同实现深度过滤。另外,层490可构造成具有比外层478更小的间隙或孔尺寸,这样层478和490共同实现至少一定水平的深度过滤。在图6中所示的特定实施例中,片470A也不包括用于抑制针刺纤维移动的内层。在一些过滤应用中,可能几乎没有甚至没有纤维移动,从而不需要用于片470A的纤维移动屏障(例如,186,286等)。例如,片470A可用于过滤足够低的液流,从而液流不会造成针刺纤维的任何显著或可感知的移动。或者,例如,针刺无纺纤维介质482可构造成使其纤维足够结实(例如彼此粘合等)来经受住液流而没有显著或可感知的移动。在本公开的各实施例的任何一个中,过滤器可制作或构造用于集中在七十到一百微米(或大约)范围中的燃料过滤。例如,这样的过滤器可制作用于有效过滤尺寸从约七十微米到约一百微米范围的微粒。本发明人已经意识到,当与替代燃料,例如弹性燃料、曱醇、乙醇、酒精等从不同于石油等的资源获得的替代燃料一起使用时,构造用于集中在该七十到一百微米范围(或大约)燃料过滤的过滤器(例如150等)允许这样的过滤器具有相对长的使用寿命。通过比较,依赖非常细的熔吹材料(melt-blownmaterial)的现有过滤器可能从替代燃料(通常比较脏)过滤出非常多的微粒,以至于其使用寿命相对短,并且需要频繁更换来避免阻塞过滤器或不充足的液流流过过滤器。如本发明人进一步意识到的,制作或构造用于集中在七十到一百微米范围(或大约)中燃料过滤的过滤器能够将可能成问题的更大的微粒从替代燃料分离(例如微粒足够大以至于如果允许进入发动机则可能造成发动机损坏),同时允许较小的微粒通过。因此,本公开的各实施例特别构造并且制作用于集中在七十到一百微米(或大约)中的燃料过滤,这依次可给过滤器提供比在一些过滤介质操作下可获得的更好的微粒保持能力retentioncapacity)和更长的使用寿命。为了示出本公开实施例的各方面和特征(例如,流动阻力,过滤效率,微粒保持(particulateretention),和弹性燃料的化学相容性等),制作示例性测试样品和样本来进行多程(multi-pass)和流动卩艮制(flow-restriction)测试,其结果在下面仅出于说明目的而进行说明。对于该多程测试和流动限制测试,测试样品或样本包括针刺聚酯材料、外或上游聚酯材料和内或下游热压粘合聚酯材料。更具体地,测试样品的外聚酯材料包括以下示例性特征(或大约)800微米孔尺寸,55。/。孔面积(openarea)百分比,520樣么米织物厚度,4.87盎司每平方码,280微米纤维直径,平织式(plainwavetype),和22.9网目数(meshcount)。对于测试样品的针刺聚酯材料,使用6但尼尔聚酯纤维,直径约为24.8微米。如通过ASTMD-461-93所测量(毡的测试方法,2000年12月发表)的,针刺无纺聚酯重量在约8.8盎司每平方码和约10.3盎司每平方码范围内,并且厚度在约0.059英寸和约0.083英寸范围内。用于测试样品的针刺无纺聚酯还通过伸出表面的纤维的明火处理而在一侧焦化,并且如通过ASTMD737-96所测量的(用于织物透气性的标准测试方法,1996年2月10日认可),在约0.50英寸水压差下(0.50"H20差压),具有约130立方英尺每分每平方英尺和约210立方英尺每分每平方英尺范围内的透气性。继续测试样品的描述,下游或内热压粘合聚酯材料具有约34克每平方米的重量(或约l.O盎司每平方码)和约12密耳(mils)厚。用于测试样品的热压粘合聚酯还具有约900立方英尺每分每平方英尺的透气性,约33磅每平方英寸的马伦顶破强度(MullenBurst),和约18/12磅机器方向/横跨机器方向的抓取拉伸强度(grabtensile)。在一个特定测试系列中,过滤器性能通过使用根据IS016889的多程测试("液流动力过滤器一一用于评估过滤器元件过滤性能的多程法",1999年12月采纳)而得到评估。测试支架(TSOIO多程)和外罩(平板,156毫米(6.13英寸)内直径盘)用于在多程测试过程中支撑测试样品。用于测试的微粒计数器设置为30、40、50、60、70、80、90、100微米。所使用的测试液体为在4.0加仑每分(GPM)流速,温度为IOO华氏度,上游浓度(concentmtion)为13.0毫克每升(mg/L),并且终点10.0磅每平方英寸压差(psid)下的MobilAeroHFA(MIL-H5606)。测试污染物为ISOCoarseTestDust(ISO粗粒测试灰尘)。示例性多程测试结果仅出于示例目的显示在下面的表1和2中。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>表2过滤效率多程测试结果<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>如从表2中看出,测试样品在过滤尺寸大于五十微米的微粒时非常有效(例如,90%以上的效率,等等)。本发明人已经意识到,当通过允许^^小的微粒通过,同时也有效地将较大的微粒从替代燃料过滤出来而与替代燃料一起使用时,构造或制作成集中在与表2中所示的实验数据一致的燃料过滤的过滤器具有相对长的使用寿命。而且,如表l中所示,具有其深度过滤的测试样品也具有比仅表面过滤的现有传统过滤器更好的微粒保持能力。在另一个微粒测试系列中,过滤性能通过使用根据修改的SAEJ905("燃料过滤器测试法",1999年l月)的流动限制测试而得到评估。测试支架(TS3燃料流动)和固定装置(具有内部垫圈和穿孔不锈钢介质支架的47毫米内直径外罩)用于在流动限制测试过程中保持测试样品。所使用的测量仪器(gauges)为Dwyer系列476MarkIII数字压力计(S/NN00253)。所使用的测试流体为室温下的矿物油(MineralSpirits)。用于测试的流动速率从20到180升每小时(LPH),为以IO为增量。示例性流动限制测试结果仅出于示例目的显示在表3中。表3流动压降结果(FlowDropResults)实验数据(面积=1734平方毫米)流速(升每小时)<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>在本公开的各实施例中,过滤介质和/或燃料箱内装燃料过滤器也可包括提供与上述针刺无纺材料类似性能的其他的无纺材料(另外的或作为替代)。宽范围的无纺材料可用来取代或与针刺无纺材料一起使用(例如邻接或粘贴到针刺无纺材料)。这样的无纺材料的示例包括在其他合适的通过除了针刺以其他方式结合的无纺材料中的热粘合无纺材料、水刺(spunlaced)(水缠(hydroentanged))无纺材料、针脚式(stitchbonded)接合无纺材料及其组合等。仅作为背景,示例性热粘合无纺法可包括通过将纤维表面软化(例如在低温下熔化)和/或通过粉末或纤维形式熔化可熔添加剂而将纤维表面彼此熔化。示例性水刺(也通常称为水缠)工艺可使用细的高速水喷射来冲击纤维网,并且使纤维巻曲并且相互缠绕。示例性针脚式接合工艺可^f吏用连续的细丝来将未粘合的纤维以针脚式缝合到织物中。本文中使用的一些术语仅出于参照目的,而不旨在限制。例如,"上部"、"下部"、"上方"和"下面"等指附图中进行参照的方向。术语"前"、"后"、"后部"、"底部"和"侧部"等描述在一致的但是任意参照坐标系中各组成部分的方向,其通过描述讨论下的部件的文字和相关附图变得清楚。这样的术语可包括上面特别提到的从其派生的词语和类似含义的词语。同样,指结构的术语"第一"、"第二"和其他这样的数字术语没有顺序或次序的意思,除非文中明确指出。当介绍本公开和示例性实施例的部件或结构时,冠词"一","一个","这个"和"所述"意思是指具有一个或多个这样的部件或结构。术语"包括"、"包含"和"具有"意思是包括,并且意味着可具有与那些特别说明的部件或结构以外的其他部件或结构。还应理解,本文描述的方法、步骤、工艺和操作不应解释为必需按照所讨论或示出的特定顺序进行,除非特别指出按照顺序进行。还应理解,可采用其他或可选的步骤。本公开的描述本质上仅为示例性的,因而不偏离本公开主旨的改变应落在本发明的范围内。这样的改变不应认为偏离了本公开的精神和范围。权利要求1.一种用于过滤替代燃料的燃料箱内装燃料过滤器,所述过滤器包括过滤器主体,所述过滤器主体具有内部、过滤介质的第一和第二片和所述过滤器主体中的孔,所述过滤介质的第一和第二片包括针刺无纺过滤介质,所述针刺无纺过滤介质包括至少一种或多种聚酯和乙缩醛,所述孔用于提供与所述过滤器主体的内部的流体连通。2.根据权利要求1所述的过滤器,其中,所述针刺无纺过滤介质包括乙缩醛纤维。3.根据权利要求1所述的过滤器,其中,所述针刺无纺过滤介质包括聚酯纤维。4.根据权利要求1所述的过滤器,其中,所述过滤器适用于以约卯%或更低的效率过滤具有小于约50微米的尺寸的賴b粒,并且用于以约90%或更高的效率过滤具有大于约50微米的尺寸的微粒。5.根据权利要求1所述的过滤器,其中,所述过滤器适用于集中在约70微米到约100微米范围中的燃料过滤。6.根据权利要求1所述的过滤器,其中,过滤介质的第一和第二片的至少部分在液流方向构造具有下降梯度密度,以实现分等级的深度过滤。7.根据权利要求1所述的过滤器,其中,所述针刺无纺过滤介质包括至少一个排列的下游表面部,用于沿液流通过针刺无纺过滤介质的方向实现所述针刺无纺过滤^h质中的分等级的深度过滤。8.根据权利要求1所述的过滤器,其中,所述针刺无纺过滤介质包括至少两层具有不同孔尺寸的针刺无纺材料,具有较小孔尺寸的层布置在另一层的中实现分等级的深度过滤。9.根据权利要求1所述的过滤器,其中,所述过滤介质的第一和第二片包括至少一个在所述针刺无纺过滤介质外部的保护层。10.根据权利要求1所述的过滤器,其中,所述第一和第二片还包括热压粘合材料。11.根据权利要求10所述的过滤器,其中,至少一部分所述热压粘合材料布置在所述针刺无纺过滤介质上游,用于沿液流经过所述第一和第二片的方向提供分等级的深度过滤。12.根据权利要求10所述的过滤器,其中,至少一部分所述热压粘合材料布置在所述针刺无纺过滤介质的下游,用于抑制所述针刺无纺过滤介质的纤维移动。13.根据权利要求10所述的过滤器,其中,所述针刺无纺过滤介质包含在所述热压粘合材料中。14.一种用于适于替代燃料过滤的燃料箱内装燃料过滤器组件的过滤介质,所述过滤介质包括至少一种针刺无纺材料,所述针刺无纺材料包括至少一种或多种聚酯和乙缩醛。15.根据权利要求14所述的过滤介质,其中,所述过滤介质适用于以约90%或更低的效率过滤具有小于约50微米的尺寸的微粒,并且用于以约90%或更高的效率过滤具有大于约50微米的尺寸的微粒。16.根据权利要求14所述的过滤介质,其中,所述过滤介质适用于集中在约70微米到约100微米范围内的燃料过滤。17.根据权利要求14所述的过滤介质,其中,所述针刺无纺材料包括乙缩醛纤维。18.根据权利要求14所述的过滤介质,其中,所述针刺无纺材料包括聚酯纤维。19.根据权利要求14所述的过滤介质,其中,至少部分所述针刺无纺材料沿液流方向构造具有下降梯度密度,以实现分等级的深度过滤。20.根据权利要求14所述的过滤介质,其中,所述针刺无纺材料包括至少一个排列的下游表面部,用于沿液流通过针刺无纺材料的方向实现所述针刺无纺材料中的分等级的深度过滤。21.根据权利要求14所述的过滤介质,其中,所述针刺无纺材料包括至少下游,用于沿液流经i:等级的深度过滤'少两层具有不同孔尺寸的针刺无纺材料,具有较小孔尺寸的层布置在另一层的22.根据权利要求14所述的过滤介质,还包括至少一种在所述针刺无纺材料上游的材料,并且所述材料具有比所述针刺无纺材料更大的孔尺寸,用于沿液流经过所述过滤介质的方向提供分等级的深度过滤。23.根据权利要求14所述的过滤介质,还包括至少一种通常从所述针刺无纺材料下游布置的材料,用于抑制所述针刺无纺材料的纤维移动。24.根据权利要求14所述的过滤介质,还包括第一和第二热压粘合层,并且其中,所述针刺无纺材料通常布置在所述第一和第二热压粘合层之间,由此所述针刺无纺材料与所述第一热压粘合层一起用于实现分等级的深度过滤,并且由此所述第二热压粘合层抑制所述针刺无纺材料的纤维移动。25.—种使用具有针刺无纺过滤介质的过滤器从替代燃料中过滤微粒的方法,所述针刺无纺过滤介质包括至少一种或多种聚酯和乙缩醛,并且适用于集中在约70微米到约100微米范围内的燃料过滤,所述方法包括相对于替代燃料的流动定位过滤器,以使所述过滤器从替代燃料过滤至少约卯%或更高的具有大于约50微米尺寸的微粒,并且从所述替代燃料过滤约90%或更低的具有小于约50微米尺寸的微粒。26.根据权利要求25所述的方法,其中,相对于替代燃料的流动定位所述过滤器的步骤包括相对于至少一种或多种甲醇、乙醇、酒精、弹性燃料或者其组合的流动定位所述过滤器。全文摘要本发明的各方面提供适用于替代燃料过滤的过滤介质和燃料箱内装燃料过滤器的各种实施例。在一个示例性实施例中,燃料箱内装燃料过滤器通常包括过滤器主体。所述过滤器主体包括内部和过滤介质的第一和第二片。所述过滤介质的第一和第二片包括针刺无纺过滤介质。在过滤器主体中存在用于提供与所述过滤器主体内部流体连通的孔。文档编号B01D29/00GK101522279SQ200680042476公开日2009年9月2日申请日期2006年11月15日优先权日2006年1月9日发明者克莱德·巴钱德,煜李申请人:过滤技术公司
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