油水分离过滤器的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种油水分离过滤器。该油水分离过滤器配置为过滤器内含过滤器构造且具有多个水分离层以将水从燃料中分离。该油水分离过滤器配置用于燃料泵的吸入侧，且包含颈部，该颈部具有径向面向外密封件，该密封件在使用中密封过滤器外壳。过滤器外壳形成有隔离的贮水槽，该贮水槽在使用中与通过第一级外部过滤器从燃料中分离出来的水隔离。
【专利说明】油水分离过滤器
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2015年3月5日提交的申请号为62/128,708的美国临时专利申请的优先权，该美国临时专利申请的全部内容通过引用并入本文。
技术领域
[0003]本公开的各实施例总体涉及油水分离过滤器。
【背景技术】
[0004]已知油水分离过滤器对燃料例如柴油进行过滤并且还在燃料被传到发动机之前将水与燃料分离。油水分离过滤器的构造在例如美国专利7，857，974和7，935，255中进行了描述。传统油水分离过滤器通常被布置于燃料栗的高压或下游侧上。许多这种油水分离过滤器通常采用外径密封件，外径密封件与过滤器外壳的内表面一起进行密封。此外，在传统油水分离过滤器设计中，油水过滤器的底端板的外径一般与过滤器外壳的内部一起进行密封，以形成贮水槽。
【发明内容】
[0005]这里提供的各实施例总体涉及油水分离过滤器系统。更具体地，这些实施例涉及油水分离过滤器，该油水分离过滤器配置为具有多个水分离层以将水与燃料分离的过滤器内含过滤器构造。
[0006]在一实施例中，该油水分离过滤器配置为用于燃料栗的吸入侧或低压侧，而不是布置于燃料栗的高压侧或下游侧。在一些可选实施例中，所描述的油水分离过滤器可布置于燃料栗的高压侧。
[0007]在另一实施例中，吸入侧的油水分离过滤器包含外部过滤器和内部过滤器，该内部过滤器布置于外部过滤器内并与外部过滤器间隔开。该外部过滤器可包含褶式过滤介质层和在该褶式过滤介质层内表面上的聚结层。该内部过滤器可包含褶式过滤器或用于额外分离水的疏水筛滤屏过滤器中的至少一个，并可包含一种将内部过滤器附连至外部过滤器的结构。
[0008]在另一实施例中，提供了一种油水分离过滤器，其包含具有至少三个密封区的内部过滤器。这些密封区域配置为在内部过滤器与过滤器外壳，竖管结构及外部过滤器的端板之间形成密封。该内部过滤器可通过卡扣附件附连到外部过滤器上，且可以包含抗回退部分，该抗回退部分配置成防止内部过滤器与外部过滤器脱开。该内部过滤器可包含开口，该开口配置为允许将从燃料中移除的水排至过滤器外壳的贮水槽。
[0009]在另一实施例中，提供了一种油水分离过滤器，其包含内部过滤器，该内部过滤器与外部过滤器的端板一体形成为单个整体结构。该内部过滤器可包含配置为密封竖管结构的密封区和配置为密封过滤器外壳的密封区。该内部过滤器可包含开口，该开口配置为允许将从燃料中移除的水排至过滤器外壳的贮水槽。
[0010]在另一实施例中，提供了一种油水分离过滤器，其包含具有多部件的内部过滤器，该内部过滤器配置为与外部过滤器卡扣配合。该内部过滤器可包含框架结构，卡扣结构和顶盖，其中每个可以单独形成也可以一起形成为整体结构。卡扣部分包含配置为密封竖管结构的密封区和配置为与基座部分配合的多个卡扣腿。该多个卡扣腿形成多个开口并也使内部过滤器在外部过滤器内自定心，该多个开口配置成允许从燃料移除的水排至过滤器外壳的贮水槽。该基座部分可形成为外部过滤器的端板的一部分，或者可形成为单独件，该单独件与外部过滤器的端板卡扣配合。该基座部分可包含配置为密封过滤器外壳的密封区。[0011 ] 在另一实施例中，提供了一种油水分离过滤器，其包含外部过滤器，内部过滤器，第一端板和第二端板。该内部过滤器至少部分地布置于外部过滤器内并固定至外部过滤器，该第一端板配置为密封外部过滤的第一端，以及该第二端板配置为密封外部过滤器的第二端。组合的外部过滤器和内部过滤器提供了多个水分离层。内部过滤器包含第一密封区和多个开口，第一密封区配置为在内部过滤器与过滤器外壳的竖管结构之间形成密封，该多个开口配置为允许从燃料中分离出来的水流过油水分离过滤器，流至过滤器外壳的隔离的贮水槽。
[0012]第二端板可以是外部过滤器的一部分，且该内部过滤器可包含配置为与外部过滤器配合的卡扣附件。该内部过滤器可包含抗回退部分，该抗扣部分配置为与外部过滤器配合且防止内部过滤器与外部过滤器脱开。该内部过滤器可包含第二密封区和第三密封区，第二密封区配置为在内部过滤器与过滤器外壳的除了竖管结构外的部分之间形成密封，第三密封区配置为在内部过滤器与第二端板之间形成密封。第二端板可以是内部过滤器的一部分。内部过滤器和第二端板可以一体形成为单个整体结构。该内部过滤器可以包括配置为密封过滤器外壳的第二密封区。内部过滤器可包含框架结构，卡扣结构和顶盖，该卡扣结构配置为与外部过滤器配合。卡扣结构和框架结构可以形成单独的部件。卡扣结构和框架结构可以一体形成为单个整体结构。框架结构和顶盖可以形成为单独的部件。卡扣结构可包含第一密封区。卡扣结构可包含配置为与基座部分配合的卡扣腿。卡扣腿可配置为使内部过滤器在外部过滤器内自定心。基座部分可以与第二端板一体形成单个整体结构。基座部分可以形成为单独件，该单独件与第二端板卡扣配合。基座部分可以包含第二密封区，该第二密封区配置为在内部过滤器与过滤器外壳的除了竖管结构外的部分之间形成密封。
[0013]在另一实施例中，提供了一种油水分离系统，其包含过滤器外壳以及布置于过滤器外壳中的油水分离器。过滤器外壳包含进油口，出油口，竖管结构和隔离的贮水槽。油水分离过滤器包含外部过滤器，内部过滤器，第一端板和第二端板。该内部过滤器至少部分地布置于外部过滤器内且被固定到外部过滤器。第一端板配置为密封外部过滤器的第一端，第二端板配置为密封外部过滤器的第二端。组合的外部过滤器和内部过滤器具有多个水分离层。内部过滤器包含第一密封区和开口。该第一密封区配置为在内部过滤器与竖管结构之间形成密封。该开口配置为允许从燃料中分离出来的水流过油水分离过滤器，流至隔离的贮水槽。
[0014]油水分离系统可以包含与油水分离过滤器流体连通的燃料栗。油水分离系统可设置于燃料栗的低压侧或燃料栗的高压侧。过滤器外壳可以包含壁部，壁部配置为将过滤器外壳的内部空间分割成隔离的贮水槽和过滤器室，过滤器室配置为接收油水分离过滤器。内部过滤器可以包含第二密封区和第三密封区，第二密封区配置为在内部过滤器与过滤器外壳的除了竖管结构外的部分之间形成密封，第三密封区配置为在内部过滤器与第二端板之间形成密封。第二端板可以是内部过滤器的一部分。内部过滤器可以包含框架结构，配置为与外部过滤器配合的卡扣结构，以及顶盖。
[0015]另一实施例中，提供了一种油水分离过滤器，其包含外部过滤器和内部过滤器，该内部过滤器至少部分布置于外部过滤器内且被固定至外部过滤器。组合的外部过滤器和内部过滤器具有多个水分离层。内部过滤器包含用于将内部过滤器固定至外部过滤器的装置和用于在内部过滤器与过滤器外壳的竖管结构之间形成密封的装置。油水分离过滤器还可以包含用于防止内部过滤器与外部过滤器脱离的装置。油水分离过滤器还可以包含一装置，该装置允许从燃料中分离的水流过油水分离过滤器，流至过滤器外壳的隔离的贮水槽。
【附图说明】
[0016]参照形成本申请一部分的附图，上述附图示出了各实施例，在各实施例中，本说明书所描述的各系统和各方法可以被实施。所有附图中，类似的附图标记表示类似的部件。
[0017]图1是安装在过滤器外壳内的油水分离过滤器的横断面视图。
[0018]图2是根据一个实施例的油水分离过滤器的横断面视图。
[0019]图3是图2的实施例的外部过滤器的横断面视图。
[0020]图4是图2的实施例的内部过滤器的横断面视图。
[0021]图5是卡扣特征的详细横断面视图，该卡扣特征将图3的外部过滤器和图4的内部过滤器附连。
[0022]图6是与竖管结构配合的图2的油水分离器的横断面视图。
[0023]图7是图6中示出的竖管结构的立体图。
[0024]图8是根据另一实施例的油水分离过滤器的横断面视图。
[0025]图9是图8的实施例的内部过滤器的横断面视图。
[0026]图10是图8的一实施例的内部过滤器的立体图。
[0027]图11是根据另一实施例的油水分离器的横断面视图。
[0028]图12是图11的实施例的外部过滤器的横断面视图。
[0029]图13是图11的实施例的内部过滤器上部的横断面视图。
[0030]图14是图11的实施例的内部过滤器的横断面视图。
[0031]图15是图11的实施例的内部过滤器的分解立体图。
[0032]图16是图11的实施例的端板的立体图。
【具体实施方式】
[0033]这里提供的各实施例总体涉及油水分离过滤器系统。更具体地，各实施例涉及配置为过滤器内含过滤器构造的油水分离过滤器，该过滤器内含过滤器构造具有多个水分离层以将水从燃料分离。
[0034]在一实施例中，油水分离过滤器配置为用于燃料栗的吸入侧或低压侧，而不是设置于高压侧。在一些实施例中，所描述的油水分离过滤器可被布置于燃料栗的高压侧。
[0035]油水分离过滤器配置为容纳于过滤器外壳内，该过滤器外壳形成有隔离的贮水槽。该贮水槽配置为与通过第一级水分离层从燃料分离燃料的水隔离。该隔离的贮水槽在过滤器外壳中形成，与过滤器分离，即过滤器并不参与上述隔离的贮水槽的形成，并且进入的燃料与贮水槽分离。过滤器外壳可以预先形成有隔离的贮水槽，或者现有过滤器外壳可以进行修改以创建隔离的贮水槽。
[0036]参照图1，示出了包含油水分离过滤器12的过滤器组件10，油水分离过滤器12设置在过滤器外壳14内。外壳14包含入口 16和出口 18，受到水污染的燃料可通过入口 16进入，水已经移除的过滤过的燃料可通过出口 18流向下游，到例如发动机。当用于吸入侧上时，出口18连接到燃料栗(未示出)，该燃料栗将燃料栗送到例如发动机。
[0037]外壳14在其底部限定隔离的贮水槽20，上述贮水槽20配置成收集由过滤器12从燃料分离的水。设置排出口 22，使得水能够从贮水槽20排出。隔离的贮水槽20由壁部24形成，上述壁部24被布置于外壳14内并将外壳14的内部空间分成上述贮水槽20和上部过滤器室26，上述上部过滤器室26接纳过滤器12。
[0038]过滤器12可设置有至少3个水分离层。在图1所示的实例中，设置有三个水分离层，其中第一水分离层由过滤介质30形成，第二水分离层由聚结层32形成，以及第三水分离层由疏水筛滤层34形成。
[0039]参照图1和其中示出的流路，进入的燃料40沿进入燃料流路40进入到过滤器室26，过滤器室26与贮水槽20分离。该燃料流入过滤器12和贮水槽20外部的区域，然后如未过滤燃料流路42所示流入过滤介质30。由过滤介质30从燃料分离出来的水沉到过滤器外部的过滤器室26的底部。上述燃料穿过过滤介质30，然后到聚结层32，聚结层32聚结上述燃料内的水以形成大液滴44，大液滴44沉到过滤器12的底部并如液滴流路46所示通过壁部24中合适的通路进入上述贮水槽20。上述燃料然后如中间燃料流路48所示流过上述疏水筛滤层34，上述燃料中任何额外的水滴由上述疏水筛滤层34分离出来并下沉进入上述贮水槽20。经过滤的燃料50然后流入过滤器外壳14的竖管结构，过滤器外壳14的竖管结构形成出口 18的一部分。外部过滤器可以密封住贮水槽的壁部以防止未经过滤的燃料和水绕过过滤器12。
[0040]在过滤器维修过程中，由过滤介质30从上述燃料分离出来的水可以流入贮水槽20中。例如，在维修过程中，当过滤器12从上述过滤器外壳移除时，由过滤介质30分离的水可以通过壁部24中的通路排出并进入到贮水槽20。
[0041]过滤器外壳14可以包括上外壳和下外壳，上外壳和下外壳被可拆卸地连接在一起并在连接点处相互进行密封。上外壳和下外壳可以使用任何合适的附连机构彼此可拆卸地连接，上述附连机构例如是夹持机构、螺栓或现有技术中已知的其他机构。下外壳可同时包括入口和出口。
[0042]过滤器外壳可以预先形成有隔离的贮水槽20，或现有的过滤器外壳可以进行修改以创建上述隔离的贮水槽20。可以通过对现有的下外壳进行修改，使隔离的贮水槽20形成于下外壳中。具体地，壁部24可以是安装于下外壳内以创建贮水槽20的结构。上述壁部24可以是具有外周缘的大体板状结构，上述外周缘大体与燃料入口 I6下方的下外壳的内表面匹配。密封垫圈可以被布置于壁部24的外周缘上以与外壳的内表面一起进行密封，防止外周缘与外壳之间的燃料泄漏。
[0043]壁部24还包括中央开孔，该中央开孔容纳竖管或燃料流。多个开孔或通路穿过壁部24形成，以使水能够流过该壁部并流入贮水槽20。
[0044]可选地，竖管结构可以被固定到外壳14的燃料出口结构，以形成出口18的延续部分。竖管结构可以被固定到形成于下外壳14上的向上延伸的立柱142。竖管结构可包括固定到立柱的底端部，上述底端部例如通过装入立柱并以任何合适的方式被固定到上述立柱，例如使用螺纹、摩擦力、粘合剂或热结合。当安装了过滤器12时(如图1所示)，竖管的上部分可向上延伸入内部过滤器。在使用中，已通过过滤器12过滤过的燃料可通过在上部(例如在侧面或在顶端)形成的一个或更多个入口通路进入竖管结构的上部分，然后继续通过出口18。
[0045]在一个实施例中，上述竖管结构可以设置有阀机构，阀机构形成没有过滤器就不运行系统的一部分。阀机构可以设计成控制进入和/或穿过上述竖管结构和上述出口 18的剩余部分的流量，阀机构被安置成当过滤器安装在过滤器外壳内时与过滤器的阀致动部分配合。当具有正确的阀致动部分的过滤器被安装时，上述阀机构使燃料能够流入和流过竖管结构。当没有过滤器被安装时，或当不具有阀致动部分或具有不正确的阀致动部分的不正确的过滤器被安装时，上述阀机构防止所有燃料流过竖管结构或将燃料流量限制于不足以使发动机能够运行的量。配置为实现这些功能的任何阀机构都是可以利用的。
[0046]过滤器12配置为具有外部过滤器和内部过滤器的过滤器内含过滤器构造。内部过滤器设计为安装在外部过滤器内并连接到外部过滤器，使得外部过滤器和内部过滤器彼此固定在一起。在一个实施例中，过滤器内含过滤器可以配置成使上述外部过滤器和上述内部过滤器以同心排列进行配置。外部过滤器和内部过滤器可以具有任何适当的形状，例如圆柱形。
[0047]外部过滤器包括过滤介质30，过滤介质30可以是适于通过去除颗粒污染物来对燃料进行过滤的任何过滤介质。在一个实例中，过滤介质30可以包括褶式纸过滤介质。过滤介质30被布置成闭合构造或闭合环，上述闭合构造或闭合环具有第一端和第二端并包围具有纵向轴线的中心腔。过滤介质30可以具有限定上述中心腔的任何合适的横截面形状，例如圆形、三角形、椭圆形等等。
[0048]图2-7示出了过滤器的一实施例。过滤器112包括外部过滤器160和内部过滤器162。外部过滤器包含过滤介质130。第一端板178被密封地附连到过滤介质130的第一端712以闭合第一端172，第二端板180被密封地附连到过滤介质130的第二端174以闭合过滤介质的第二端174。聚结层132被固定到介质130的内部并从第一端板178延伸到第二端板180。中央管190被固定到聚结层132的内部并大体从第一端板178延伸到第二端板180，以有助于支承上述介质130的内径并防止其倒塌。中央管190可以包括贯通开口 194，贯通开口 194允许燃料通过其。此外，其构造已知的可选的半外罩可以围绕过滤介质130的外圆周进行布置。
[0049]第一端板178通常构造为没有流体流动通路，从而没有燃料可以流过第一端板178。然而，第一端板178中可以设置可选的排气口 186以使得能够从外部过滤器160的内部排出空气。
[0050]第二端板180包括中央开孔和颈部188，该中央开孔形成于第二端板180中，颈部188围绕该开孔并从端板180向上延伸入过滤器的中心腔。颈部188是周向连续的结构，配置成当内部过滤器162穿过第二端板180的中央开孔安装在外部过滤器160中时与内部过滤器162配合。如图2所示，内部过滤器162与中心管190和聚结层132径向向内间隔开，产生间隙。第二端板180的颈部188径向放置以便于布置于该间隙内。
[0051]中心管190可包含抗回退元件，例如抗回退突起192。抗回退突起可延伸到外部过滤器160的中心腔内，例如抗回退突起192可沿大体上正交于中心管190的内表面的方向延伸，并可以呈从中心管190的表面径向向内延伸的肋形式。抗回退突起192配置为当各过滤器组合在一起时，与内部过滤器162配合并且防止内部过滤器162从外部过滤器160退出。如图4所示，内部过滤器162的与抗回退突起192配合的部分可以是卡扣爪。抗回退突起192和相应的卡扣爪142可以是用于防止内部过滤器162从外部过滤器160脱离的装置。
[0052]内部过滤器162可包含框架结构140。卡扣爪142可位于框架结构140上，并且可以随其一起形成为一体结构。框架140可包含密封表面146，密封表面146配置为密封竖管结构150的密封表面156 ο密封表面146可包含一个或多个密封件，例如弹性密封件或O型圈。可选地，密封表面146可包含多个凸起，该多个凸起与框架结构140—体形成，并且配置为密封竖管结构150的密封表面156。开口 144可在框架结构140中形成，使得由过滤器从燃料中分离出来的水可流向贮水槽。框架结构140包含开口端152，配置为接纳竖管结构150并且允许水流向贮水槽。框架结构140的外部在开口端152处设有密封件114以将框架结构与过滤器外壳密封在一起。密封件114可以是O型圈，且可以设置在形成于框架结构140上的密封定位结构(例如通道)内。
[0053]过滤介质134由框架结构140支撑并布置在其中的开口上方。过滤介质134可配置为在燃料传递到内部过滤器162的中心腔之前，将残留的水和/或颗粒物从燃料中分离出。过滤器134可以是疏水筛滤屏，其配置为防止燃料中存在的水通过该疏水筛滤屏。
[0054]框架结构140也可以包含衬套147，衬套147配置为当内部过滤器安装在外部过滤器160内时，接触第二端板180。衬套147可沿大体上与框架结构140的纵轴正交的方向延伸，并具有超过第二端板180的中央开孔直径的直径。衬套147配置为防止内部过滤器162的过度插入，并增强框架结构140和第二端板180之间的密封。
[0055]框架结构140可由任何合适的材料通过任何合适的工艺形成。成型工艺，如注射成型工艺，可用来形成框架结构140。框架结构140由两个或多个部分形成，这些部分随后连接在一起。例如，框架结构的包含衬套的基座部分可通过任何合适的附连方法附连到模制的上部，该模制的上部包含过滤介质。
[0056]内部过滤器162可包含3个单独的密封件:密封竖管结构的密封表面146，密封过滤器外壳的密封件114，及密封第二端板180的密封凸起148。在内部过滤器162上包含所有密封件简化了过滤器的生产。例如，第一端板178和第二端板180可由相对便宜的材料，如金属或塑料溶胶，在现有的生产设备上制成，而内部过滤器162通过有利于形成有效密封的方法由如塑料或环氧基树脂的材料形成。通过这种方式，可降低生产过滤器的成本。此外，内部过滤器162和外部过滤器160的卡扣特征允许简化过滤器装配工艺，该装配工艺不需要额外的垫片和胶水，并防止内部过滤器162与外部过滤器160脱离。
[0057]框架结构140也包含卡扣凸起143和密封凸起148，每个凸起配置为与第二端板180的颈部188相配合。颈部188可具有朝向内部过滤器162内部逐渐变小的直径。换而言之，颈部188自由端的直径可小于颈部188在附连到第二端板180的位置处的直径。颈部188的几何结构允许卡扣凸起143防止内部过滤器162安装在外部过滤器160内后被移除。如图5所示，当内部过滤器162完全安装在外部过滤器160内时，颈部188的自由端位于卡扣凸起143径向向内位置，颈部188的自由端被防止越过卡扣凸起143。例如，该卡扣凸起可具有在安装有内部过滤器162时临近颈部188的自由端的面，该面大体上正交于框架结构140的纵轴延伸。
[0058]框架结构140的密封凸起148配置为使得颈部188用充足的力靠着密封凸起148以形成密封，防止不需要的流体在框架结构140与颈部188之间流动。密封凸起148可从框架结构140延伸到与颈部188产生充分接触，同时也允许颈部188的自由端与卡扣凸起143相配合的程度。框架结构可包含任何合适数量的密封凸起148，例如两个密封凸起。在每个密封凸起从框架结构延伸到比更接近衬套147布置的密封凸起更低的位置处，可设置多个密封凸起148。这种配置可确保当内部过滤器162安装在外部过滤器160内时，每个密封凸起148和颈部188相接触。
[0059]如图6和图7所示，竖管结构150可包含燃料出口通道158，该出口通道158与内部过滤器162的中心腔流体连通。当过滤器与竖管结构适当地配合时，燃料出口通道158仅从内部过滤器162的中心腔接收燃料。换而言之，进入燃料出口通道158的燃料已经穿过外部过滤器160和内部过滤器162。竖管结构150的密封表面156与框架结构140的密封表面146之间产生的密封，防止流体进入内部过滤器162的中心腔，并由此防止流体进入燃料出口通道158而没有穿过内部过滤器162。竖管结构150的密封表面156可沿着倾斜于过滤器纵轴的方向延伸，使得竖管结构150的密封表面156与框架结构140的密封表面146配合，同时适应由于制造公差形成的轻微的错位或偏差。根据另一实施例，竖管结构的密封表面可位于竖管结构的内径上。
[0060]图8-10使出了另一实施例的过滤器212。该过滤器包含外部过滤器260和内部过滤器262。
[0061 ] 外部过滤器包含过滤介质230。第一端板278密封附连到过滤介质230的第一端272上，以关闭过滤介质230的第一端272。第二端板280是内部过滤器262的一部分并密封附连到过滤介质230的第二端板274上，以关闭过滤介质230的第二端274。聚结层232被固定到过滤介质230的内侧并且从第一端板278延伸至第二端板280。中心管290被固定到聚结层232的内部并且大体上从第一端板278延伸到第二端板280以帮助支撑过滤介质230的内径，且防止过滤介质230塌陷。中心管290可包含贯通开口以允许燃料通道通过其。此外，其构造已知的可选的半外罩可以围绕过滤介质230的外圆周进行布置。
[0062]第一端板278通常构造成没有流体流动通道，使得没有燃料流过第一端板278。然而，如果认为合适，可选择的通气孔286可设置在第一端板278内以允许从外部过滤器260内部排出空气。
[0063]第二端板280可与内部过滤器262的框架结构240—体形成为单个整体结构。第二端板280包含配置为接收竖管结构的中央开孔252 ο如图8所示，内部过滤器262与中心管290和聚结层232径向向内间隔开，产生间隙。
[0064]框架结构240可包含密封表面246，密封表面246配置为密封竖管结构的密封表面。密封表面246可包含一个或多个密封件，例如弹性密封件或O型圈。可选地，密封表面246可包含与框架结构240—体形成的多个凸起，该多个凸起配置为与竖管结构的密封表面相接触。开口 244可在框架结构240中形成，使得通过过滤器从燃料中分离出来的水可流至贮水槽。框架结构240包含中央开孔252，配置为接收竖管结构。密封件214设在框架结构240的外部上接近中央开孔252，以将框架结构和过滤器外壳的表面密封起来。密封件214可以是O型圈并可设置于密封定位结构(例如通道)内，该密封定位结构形成在框架结构240上。密封件214可在框架结构240的沿远离过滤器内部的方向延伸超出第二端板280的部分上形成。
[0065]过滤介质234由框架结构240支撑并布置于其中的开口上方。过滤介质234可配置为在燃料传递到内部过滤器262的中心之前将残留的水和/或颗粒物质从燃料分离。过滤介质234可以是配置为防止存在于燃料中的水通过的疏水筛滤屏。
[0066]框架结构240和第二端板280可以通过任何合适的工艺由任何合适材料形成。成型工艺，例如注射成型工艺可以用来将框架结构240和第二端板280形成为单个整体结构。
[0067]内部过滤器262可包含两个个单独的密封件:密封竖管结构的密封表面246，以及密封过滤器外壳的密封件214。在内部过滤器162上包含所有的密封件简化了过滤器的生产。此外，第二端板280和框架结构240形成为单个元件，减少了过滤器中部件数量并且消除了第二端板280与框架结构240之间的密封接头。通过这种方式，可降低生产过滤器的成本。第二端板280可通过粘合剂(如胶水)密封附连到外部过滤器260的过滤介质230。
[0068]图11-16示出了另一实施例的过滤器312。过滤器312包含外部过滤器360和内部过滤器362。
[0069]外部过滤器360包含过滤介质330。第一端板378密封附连到过滤介质330的第一端372上，以封闭过滤介质330的第一端372。第二端板380密封附连到过滤介质330的第二端374上，以封闭过滤介质330的第二端374。聚结层332被固定到过滤介质330的内侧并且从第一端板378延伸至第二端板380。中心管390被固定到聚结层332的内部并且大体上从第一端板378延伸到第二端板380，以帮助支撑过滤介质330的内径，且防止过滤介质330塌陷。中心管390可包含贯通开口 394以允许燃料通道通过其。此外，其构造已知的可选的半外罩336可以围绕过滤介质330的外圆周进行布置。
[0070]第一端板378通常构造成没有流体流动通道，使得没有燃料流过第一端板378。然而，如果认为合适，可选择的通气孔386可设置在第一端板378内以允许从外部过滤器360内部排气。
[0071]第二端板380包含形成在其中的中央开孔352。颈部388从端板380向上延伸到过滤器的中心腔。颈部388是配置为与内部过滤器362配合的周向连续结构。如图11所示，内部过滤器362与中心管390和聚结层332径向向内间隔开，形成间隙。颈部388径向定位以布置于该间隙内。
[0072]内部过滤器362可包含框架结构340，顶盖342和卡扣结构344。卡扣结构344可包含密封件346，其配置为密封竖管结构。密封件346可以是弹性密封件，并且可包含配置为接收竖管结构的开口354。可以在卡扣结构344中在各卡扣腿345之间形成开口，使得通过过滤器从燃料中分离出来的水可流至贮水槽。如图14所示，各卡扣腿配置为与颈部388配合，并使内部过滤器362相对于外部过滤器360自定心。
[0073]颈部388可形成为第二端板380的一部分，第二端板380包含配置为接收竖管结构的中央开孔352。可选地，颈部388可形成基座部分382的一部分。该基座部分可包含配置为当装配过滤器时，与第二端板380配合的卡扣凸片383。密封件314设置在过滤器外部上接近中央开孔352，以密封住过滤器和过滤器外壳表面。密封件314可以是O型圈，可设置于密封定位结构(例如通道)内，并且可以设置在基座部分382上或第二端板380上。
[0074]过滤介质334由框架结构340支撑且布置于其中的开口上方。过滤介质334可以配置为在燃料传递到内部过滤器362中心之前，将残留的水和/或颗粒物从燃料中分离出来。过滤介质334可以是疏水筛滤屏，疏水筛滤屏配置为防止燃料中存在的水通过其。
[0075]框架结构340可以通过任何合适的工艺由任何合适材料形成。成型工艺，例如注射成型工艺可以用来形成框架结构340。框架结构340可以一体形成有卡扣结构344和/或顶盖342 ο可选地，框架结构340可以与卡扣结构和/或顶盖342分开形成。
[0076]卡扣结构344可以形成为与框架结构340分开的构件。卡扣结构344可包含配置为与框架结构配合的通道347。卡扣结构344的通道347可配置为当内部过滤器362安装在外部过滤器360内时，使得防止流体在框架结构340与卡扣结构344之间流动。
[0077]内部过滤器362的顶盖342可包含各种各样的突起，其配置为相对于第一端板378定位顶盖342。如图15所示，顶盖342可包含凸片和凸起，凸片配置为与框架结构340配合，凸起配置为相对于第一端板378定位顶盖342。顶盖342可包含通道或可包含凸起，该通道配置为接收框架结构340，该凸起沿过滤器中心腔的方向延伸并配置成与框架结构的内表面相接触。顶盖342与框架结构配合340配合的方式防止流体在框架结构340与顶盖342之间流动。
[0078]第一端板378和第二端板380可由相对便宜的材料，如金属或塑料溶胶在现有的生产设备上制成，而内部过滤器362通过有利于形成有效密封的方法，由如塑料或环氧基树脂的材料形成。通过这种方式，可降低生产过滤器的成本。此外，内部过滤器362和外部过滤器360的卡扣特征允许简化的过滤器装配工艺，该装配工艺不需要额外的垫片或胶水，并防止内部过滤器362与外部过滤器360脱离。
[0079]本文中使用的术语意欲对特定实施例进行描述并不意欲进行限制。各术语“一”、“一种”和“上述”也包括复数形式，除非另外进行明确说明。各术语“包括”和/或“包含”在本文中使用时，详细列举了所陈述的各特征、各整数、各步骤、各操作、各元件和/或各部件的存在，但是不排除一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在或添加。
[0080]关于前面的描述，应当理解，在不偏离本申请的范围情况下，可以在细节上进行修改，特别是在所采用的构造材料和各部件的形成、尺寸、排列等事项上。本申请使用的词“实施例”可以但不必需是指同一实施例。本申请所描述的各实施例仅是示例性的。在随后的权利要求书所指示的公开的真正范围和精神下，在不偏离其基本范围的情况下可以想出其他或更多实施例。
【主权项】
1.一种油水分离过滤器，其特征在于，包括: 具有底端板的外部过滤器;和 内部过滤器，所述内部过滤器至少部分布置于所述外部过滤器内并固定至所述外部过滤器，组合的所述外部过滤器和所述内部过滤器提供多个水分离层， 其中，所述内部过滤器包括: 第一密封区、第二密封区和第三密封区，所述第一密封区配置为在所述内部过滤器和过滤器外壳之间形成密封，所述第二密封区配置为在所述内部过滤器和竖管结构之间形成密封，以及所述第三密封区配置为在所述内部过滤器和外部过滤器的端板之间形成密封。2.根据权利要求1所述的油水分离过滤器，其特征在于，所述内部过滤器进一步包含卡扣附件，所述卡扣附件配置为与所述外部过滤器配合。3.根据权利要求1所述的油水分离过滤器，其特征在于，所述内部过滤器进一步包含抗回退部分，所述抗回退部分配置为与所述外部过滤器配合并防止所述内部过滤器与所述外部过滤器脱离。4.根据权利要求1所述的油水分离过滤器，其特征在于，所述内部过滤器进一步包含开口，所述开口配置为允许从燃料中移除的水流过所述油水分离过滤器，以排到所述过滤器外壳的贮水槽。5.一种油水分离过滤器，其特征在于，包含: 外部过滤器;及 内部过滤器，所述内部过滤器至少部分布置于所述外部过滤器内并固定至所述外部过滤器，组合的所述外部过滤器与所述内部过滤器提供多个水分离层， 其中所述内部过滤器包含端板，所述端板配置为密封所述外部过滤器的一端。6.根据权利要求5所述的油水分离过滤器，其特征在于，所述内部过滤器与所述端板一体形成为单个整体结构。7.根据权利要求5所述的油水分离过滤器，其特征在于，所述内部过滤器进一步包含: 第一密封区，所述第一密封区配置为在所述内部过滤器与过滤器外壳的竖管结构之间形成密封;和 第二密封区，所述第二密封区配置为在所述内部过滤器与所述过滤器外壳之间形成密封。8.根据权利要求5所述的油水分离过滤器，其特征在于，所述内部过滤器进一步包含开口，所述开口配置为允许从燃料中移除的水流过所述油水分离过滤器，以排到过滤器外壳的贮水槽。9.一种油水分离过滤器，其特征在于，包含: 外部过滤器;及 内部过滤器，所述内部过滤器至少部分布置于所述外部过滤器内且固定至所述外部过滤器， 其中: 所述内部过滤器进一步包含框架结构，卡扣结构和顶盖； 组合的所述外部过滤器和所述内部过滤器提供多个水分离层;及 所述卡扣结构配置为与所述外部过滤器配合。10.根据权利要求9所述的油水分离过滤器，其特征在于，所述卡扣结构和所述框架结构形成独立的部件。11.根据权利要求9所述的油水分离过滤器，其特征在于，所述卡扣结构和所述框架结构一体形成单个整体结构。12.根据权利要求9所述的油水分离过滤器，其特征在于，所述框架结构和所述顶盖形成为独立的部件。13.根据权利要求9所述的油水分离过滤器，其特征在于，所述卡扣结构包含密封区，所述密封区配置为在所述内部过滤器与过滤器外壳的竖管结构之间形成密封。14.根据权利要求9所述的油水分离过滤器，其特征在于，所述卡扣结构包含卡扣腿，所述卡扣腿配置为与基座部分配合。15.根据权利要求14所述的油水分离过滤器，其特征在于，所述卡扣腿形成开口，所述开口配置为允许从燃料中移除的水流过所述油水分离过滤器，以排到过滤器外壳的贮水槽。16.根据权利要求14所述的油水分离过滤器，其特征在于，所述卡扣腿配置为使所述内部过滤器在所述外部过滤器内自定心。17.根据权利要求14所述的油水分离过滤器，其特征在于，所述基座部分与所述外部过滤器的端板一体形成为单个整体结构。18.根据权利要求14所述的油水分离过滤器，其特征在于，所述基座部分形成为单独件，该单独件与所述外部过滤器的端板卡扣配合。19.根据权利要求14所述的油水分离过滤器，其特征在于，所述基座部分包含密封区，所述密封区配置为在所述基座部分与过滤器外壳之间形成密封。20.一种油水分离系统，其特征在于，包含: 过滤器外壳，包含: 竖管结构，及 隔离的贮水槽；以及 油水分离过滤器，所述油水分离过滤器布置在所述过滤器外壳内并包含: 外部过滤器，及 内部过滤器，所述内部过滤器至少部分地布置于所述外部过滤器内且固定至所述外部过滤器，组合的所述外部过滤器和所述内部过滤器提供多个水分离层， 其中，所述内部过滤器包含: 第一密封区，所述第一密封区配置为在所述内部过滤器与所述竖管结构之间形成密封；以及 开口，所述开口配置为允许从燃料中分离的水流过所述油水分离过滤器，流至所述隔离的贮水槽。21.根据权利要求20所述的油水分离系统，其特征在于，进一步包含燃料栗，所述燃料栗与所述油水分离过滤器流体连通，其中所述油水分离过滤器设置在所述燃料栗的低压侧。22.根据权利要求20所述的油水分离系统，其特征在于，所述过滤器外壳进一步包含壁部，所述壁部配置为将所述过滤器外壳的内部空间分割成所述隔离的贮水槽和过滤器室，所述过滤器室配置为接纳所述油水分离过滤器。23.根据权利要求20所述的油水分离系统，其特征在于，所述内部过滤器进一步包含: 第二密封区，所述第二密封区配置为在所述内部过滤器与所述过滤器外壳的除竖管结构外的部分之间形成密封；以及 第三密封区，所述第三密封区配置为在所述内部过滤器与所述第二端板之间形成密封。24.根据权利要求20所述的油水分离系统，其特征在于，所述内部过滤器进一步包含端板。25.根据权利要求20所述的油水分离系统，其特征在于，所述内部过滤器进一步包含: 框架结构， 卡扣结构，所述卡扣结构配置为与所述外部过滤器配合，及 顶盖。26.一种油水分离过滤器，其特征在于，包含: 外部过滤器;及 内部过滤器，所述内部过滤器至少部分地布置于所述外部过滤器内且固定至所述外部过滤器，组合的所述外部过滤器和所述内部过滤器提供多个水分离层， 其中，所述内部过滤器包含用于将所述内部过滤器固定至所述外部过滤器的装置以及用于在所述内部过滤器与所述过滤器外壳的竖管结构之间形成密封的装置。27.根据权利要求26所述的油水分离器过滤器，其特征在于，进一步包含:用于防止所述内部过滤器与所述外部过滤器脱离的装置。28.根据权利要求26所述的油水分离器过滤器，其特征在于，进一步包含:一装置，该装置允许从燃料中分离出的水流过所述油水分离器过滤器，流到所述过滤器外壳的隔离的贮水槽。
【文档编号】B01D17/02GK105935501SQ201610119129
【公开日】2016年9月14日
【申请日】2016年3月2日
【发明人】蒋泽民, A·S·万克迪, S·D·毕瑟卡, J·辛, M·赖斯, M·安娜玛来
【申请人】康明斯过滤Ip公司