专利名称：过滤器的制作方法
技术领域：
本发明涉及多种过滤器。
背景技术：
过滤器用于柴油和汽油发动机的油路中。应用过滤器的目的是去除诸如水分和固体微粒的污染物。
当前的技术导致发动机中燃油的流动速率很高，尤其在柴油机中更是如此，其结果是，在此时使用的过滤器就至少处于这样的情况，在该情况中发生异常水平的污染，而且不能防止这些污染物透过过滤器。这就导致发动机损坏。
柴油机中燃油的高流速水平是因为燃油还被用于冷却注油器。这样，被油泵泵上的大多数燃油还是返回到油箱，只有相对小百分比的燃油才在发动机中消耗。
本发明寻求的目的是提供一种经改进的过滤器，用于从流动的流体产物中去除固体和液体的污染物。该流体产物通常就是指流到发动机中去的燃油，但也可以是另外的必须在没有固体和液体污染物的条件下传递的液体或气体产物。
由于对环境中的物质和污染物的影响的不断了解，本发明进一步的目的是提供具有符合环保要求的方式的从燃油中去除污染物以及处理这些污染物，不会使这些污染物流出过滤器并排到路面上的装置。
发明内容
根据本发明的一个方面提供一种用于从流动的流体产物中去除污染物的过滤器，该过滤器包括一个具有进口和出口的外壳，外壳中的一个过滤器盒，用于将该过滤器盒安装在外壳中的装置以及用于转动该过滤器盒的装置。
所述用于转动过滤器盒的装置可以是一些叶片，流动的流体产物在该叶片上流过并将扭矩施加到过滤器盒上。或者该装置可以是一个喷嘴或一系列沿切线方向排列的喷嘴，流体产物从这些喷嘴中流出，当流体产物离开喷嘴时产生的作用力使过滤器盒转动。
根据本发明的另外一个方面提供一种用于从流动的流体产物中去除污染物的过滤器，该过滤器包括一个具有进口和出口的外壳，一个具有核心的过滤器盒，核心中的一个浮子，所述浮子具有的浮力使其在将被过滤的液体产物中下沉而在污染所述液体产物的液体中上浮，以及一个阀门座，当浮子随着外壳中的污染物液体的液位提高向上浮起时，该浮子就抵靠住阀门座向所述浮子和阀门座之间的接触点加压，将所述进口和出口隔离，阻断流体通过过滤器的流动。
根据本发明的另一个方面提供一种用于从流动的流体产物中去除流体污染物的过滤器，该过滤器包括一个具有进口和出口的外壳，外壳中的一个具有中空核心的过滤器盒，用于将该过滤器盒安装在外壳中的装置，用于转动该过滤器盒的装置，核心中的一个浮子，所述浮子具有的浮力使其在将被过滤的液体产物中下沉而在污染所述液体产物的液体中上浮，以及一个阀门座，当浮子随着外壳中的污染物液体的液位提高向上浮起时，该浮子就抵靠住阀门座向所述浮子和阀门座之间的接触点加压，将所述进口和出口隔离，阻断液体通过过滤器的流动。
所述浮子在其接触阀门座时最好将出口密封而和外壳的内部隔离。
根据本发明的还有一个方面提供一种用于从流动的流体产物中去除污染物的过滤器盒，该过滤器盒包括一个中空的核心，围绕核心的过滤器材料和一个可以在核心中垂直移动的浮子。
根据本发明的还有一个方面提供一种用于从流动的流体产物中去除污染物的过滤器盒，该过滤器盒包括一个中空的核心，从核心向外延伸的多个弯曲的叶片，每个叶片都有一个凸前导面和一个凹后置面，过滤器材料被包容在由所述后置面限定的凹陷中。
在前文中定义的过滤器盒可以包括当受到流过过滤器盒的流体产物的作用时产生转动该过滤器盒的作用力的装置。
该过滤器盒也可以包括在中空的核心中的一个浮子。
根据本发明的另一个方面提供一种用于从流动的流体产物中去除污染物的过滤器，该过滤器包括一个具有主进口和主出口的外壳，外壳中的一个过滤器盒，一个在流过外壳的液体产物中下沉但在液体污染物中上浮的第一浮子，一个第一阀门座，当液体污染物在外壳中积累时所述第一浮子抬升而和所述第一阀门座接触并关闭所述主出口，在外壳下端的一个排放出口，一个阀门关闭元件，一个第二阀门座，用于向所述阀门关闭元件加压使其和所述第二阀门座接触从而关闭排水出口的弹簧装置，一个腔体，一个在所述腔体和所述第一浮子远端的第一阀门座一侧的主出口之间从而向所述腔体施加吸力的连接装置，施加到所述腔体中的吸力将力作用在所述元件上而使该元件从所述第二阀门座分离，和一个在流过外壳的液体产物中下沉但在液体污染物中上浮的第二浮子，当所述第二浮子处于下沉位置时关闭所述排放出口。
根据本发明的还有另一个方面提供一种用于从流动的流体产物中去除污染物的过滤器，所述过滤器包括一个具有主进口和主出口的外壳，外壳中的一个过滤器盒，该过滤器盒具有一个中空的核心，该中空的核心在其上端和下端开口，过滤器材料覆盖包围该核心，一个在所述中空的核心中的在流过外壳的液体产物中下沉但在液体污染物中上浮的浮子，一个阀门座，当液体污染物在外壳中积累时所述浮子抬升而和所述阀门座接触并关闭所述主出口，过滤器材料覆盖核心开口的下端，液体污染物可透过该过滤器材料流入所述核心，于是就在使用中发生液体污染物透过所述覆盖所述核心开口下端的过滤器材料的流动，该流动的速率大于液体污染物透过覆盖包围核心的过滤器材料的流动的速率。
根据本发明的还有一个方面提供一种用于从流动的流体产物中去除液体污染物的过滤器，所述过滤器包括位于所述外壳下侧的吸收材料，在使用中液体污染物和固体污染物从外壳中排出，流入所述吸收材料，液体污染物从该吸收材料汽化而进入大气层。
在上文中定义的过滤器可以包括所述吸收材料的保持器，所述保持器具有开口以使空气能流入该保持器。
为了更好地理解本发明并显示本发明可怎样付诸实施，将通过实例的方式参考附图，在这些附图中图1是过滤器的通过其直径的剖面图；图2是图1的过滤器的水平剖面图；图3是另一个过滤器的剖面图；图4是还有一个过滤器的剖面图；图5是还有一个过滤器的上部的剖面图；图6是过滤器的外壳的下端的一部分的示意图并显示汽化器。
具体实施例方式
图1和图2显示的过滤器10包括一个具有用于污染的流体产物的进口14和用于经过滤的流体产物的出口16的外壳12。过滤器盒18位于外壳12中。
过滤器盒包括一个管状核心20，该核心在其壁上具有多个孔22。经过滤的产物通过这些孔22进入核心22。多个弯曲的叶片24(见图2)从核心20向外延伸。
每个叶片具有一个凸前导面26和凹后置面28。凹面28限定了一个凹陷，过滤器材料32被包容在该凹陷之中。当前在燃油过滤器中使用的过滤器材料是纸质的，其通过折叠而提供一系列层次，该种类型的过滤器材料可被包容在该凹陷中。
核心20通过接口34，36在每个方向上延伸。这些接口在外壳12携带的轴承38，40中活动。接口36带有多个叶片42，从核心20流向出口16的经过滤的产物在该叶片上通过。叶片42的取向使流动的产物产生使过滤器盒18在轴承38，40中转动的作用力。
叶片42可以由相对于过滤器盒的转动轴切线指向的喷嘴替代。从喷嘴流动的油引起使过滤器盒转动的作用力。可以用两个或多个喷嘴。
叶片42或喷嘴(多个喷嘴)可以由过滤器盒携带。
或者叶片或喷嘴可以由外壳的可转动部分携带，还可以有用于使过滤器盒随外壳的可转动部分快速转动的装置。
在使用中被污染的产物通过进口14进入外壳12并流进过滤器盒18。通过过滤器媒介后经过滤的产物通过接口36流进核心20因此而到达出口16。
在叶片42上流动的产物使过滤器盒18在轴承38，40中转动。
叶片24的凹前表面将固体污染物向外朝外壳的圆柱壁甩去，使固体污染物保持离开叶片背后的过滤器材料32。叶片24可以是倾斜的，使叶片的上部在转动的方向在下部的前面。这样就使施加到固体微粒的力有一个向下的分量，有助于将其堆积在外壳的下部。
外壳12可以有一个人工操作的排放口或如图4等所示的自动排放系统。
通过图1和图2的过滤器流动的流体产物通常是固体微粒的污染物被去除的液体。
但是，流体产物也可以是气体，在该气体中去除的污染物可以是固体或液体。
现在参考图3，图中显示的过滤器盒44处在具有被污染液体产物的进口48和经过滤的液体产物的出口50的外壳46中。该过滤器盒44具有经穿孔的核心54，核心54中有一个浮子56。浮子56具有的浮力使其在将被过滤的液体中下沉而在液体污染物中上浮。通常将被过滤的液体是柴油或汽油，而污染物是水和固体微粒。
出口50由阀门座52环绕。当从被污染产物中去除的水的水位上升时，浮子56在核心54中向上浮起，甚至浮子56被压靠住阀门座52，防止留在外壳46中的水通过出口50离开外壳而到达发动机。
图1和图2的转动的过滤器可以配备一个参考图3所述的浮子，图3的过滤器可以配备如图4等所示的可人工操作的排放口或自动排放系统。过滤器盒18和44可以是一次性的产品。
外壳12可以具有人工操作的排放开关或可以具有诸如将在下文参考图4所述的自动泵抽水系统。
现在参考图4，图中显示过滤器的另外一种形式。图中应用的同样的部件被赋予和图3中使用的同样的参考数字，但加上后缀1。
核心54.1的下端由环形的端板55构成，端板55上形成一个中心开口57。在核心54.1的开口的下端的下面有一个圆盘58，圆盘58由保持器60保持在适当的位置。
在外壳46.1的下端有一个排放出口，该排放出口包括阀门座62，阀门关闭元件64和螺旋弹簧66，螺旋弹簧66通常将阀门关闭元件64压靠在阀门座62上。
弹簧66处在腔体68中，腔体68由管道70连接到出口50.1。元件64由腔体68的壁的柔韧的隔膜形成部分构成。这样，出口50.1的吸力被施加到腔体68，从而将元件64从阀门座62吸离。
笼罩72设置在阀门座62上方，笼罩72中有浮子74。浮子74和阀门座73配合工作。
所设置的真空释放钮76用于将出口50.1连接到大气并使空气流入。
通过进口48.1进入的燃油通常被水污染。燃油通过过滤器盒44.1再通过出口50.1离开。被去除的水堆积在外壳46.1的底部并开始使浮子74抬升而离开阀门座73，因此仅有被弹簧66压在阀门座62上的元件64防止液体流出。因为几乎没有向腔体68施加真空的通路，弹簧66就能将元件64保持抵靠住阀门座62，因此水排放出口保持关闭。
当水位抬升时，浮子56.1向上移动，和阀门座52.1接触，燃油停止通过过滤器向发动机流动。
可以理解，通过过滤器吸入的燃油将圆盘58推靠住过滤器盒44.1的下端并关闭核心54.1的下端。
一旦燃油通过过滤器的流动被浮子56.1阻断，出口50.1中的吸引效应大大增加，该吸引将通过管道70施加到腔体68。该吸引效应使施加在元件64上的向下的力克服弹簧的向上的力，在外壳46.1的下端的排放开口就这样被打开。当排放通过排放出口发生时，外壳中的水位也开始下降。
通过过滤器的燃油流动一阻断，元件58就下降，从核心54.1的下端离开。这样，水就能从核心54.1通过元件58的四周流动并通过排放出口流出。
当水位接近外壳46.1的底端时，下沉的浮子74邻接阀门座73并在燃油可能外泄之前将排放出口封闭。但由于浮子56.1仍被吸靠住阀门座52.1的事实使元件64保持和阀门座62分离，真空条件并未破坏。
当真空释放钮76被压下时，空气流进出口50.1。于是浮子56.1不再被吸靠住阀门座52.1并回落到核心54.1的底部。同时，腔体68中的低于大气的压力上升，弹簧66就能克服真空引起的力。元件64就这样重新就位，排放出口被关闭。
在修改的形式中复位钮76被省略，浮子56.1有一个从顶到底的通孔，当浮子56.1抬升而和阀门座52.1相接合时，在燃油耗尽使发动机停车之前发动机在出口50.1中抽成真空。取决于浮子中的孔的尺寸，燃油以预定的速率流过浮子，真空状态被缓解。通过调整该孔的尺寸，可以调整排放出口保持打开的时间。该种类型的过滤器是全自动的并且不需要驱动器介入重新开始燃油的流动。
现在参考图5，图中显示了过滤器的另一种形式。图中应用的同样的部件被赋予和图3和图4中使用的同样的参考数字，但加上后缀2。
图5中核心54.2下端的开口57.2小于图4中的开口。在开口57.2的下面有网或薄膜形式的过滤器材料80。图5中未显示的如图4中显示的排放开口设置在外壳46.2的下端并通过管道70.2连接到出口50.2。
通过进口48.2进入的燃油通常被水污染。
燃油通过过滤器盒44.2再通过出口50.2离开。
去除的水堆积在外壳46.2的底部。
流体流过过滤器材料80的阻力小于流过过滤器盒44.2的阻力。因此，当外壳46.2中的水位抬升到过滤器盒44.2的底部时，水首先通过过滤器材料80经由开口57.2被抽进核心54.2。经由开口57.2流入核心54.2的水先于通过过滤器盒44.2抽进核心54.2的水而使浮子56.2抬升。这样就保证了浮子56.2被抬升到通过过滤器盒44.2进入核心54.2中的水的水位之上。这种状况防止了任何水在浮子56.2和阀门座52.2相接合之前通过出口50.2离开过滤器盒44.2。
当水位抬升时，浮子56.2向上移动，和阀门座52.2接触，燃油停止通过过滤器盒44.2向发动机流动。
液体污染物从图5的过滤器中的去除和上文相关于图4的过滤器的叙述相同。
现在参考图6，由82总体标示的汽化器被安装在外壳46.2的下端。汽化器82包括含有吸收剂材料86的保持器84。保持器84在其上具有开口(未显示)，该开口允许空气流过并通过吸收剂材料86。汽化器82由夹子或螺栓(未显示)的方法或任何其他适当的方法安装。
液体形式的水或其他污染物在人工或自动排放过程中由材料86吸收。任何固体污染物被携带在材料86中。通过吸收剂材料86以及穿过吸收剂材料86的空气流使去除的液体污染物汽化而进入大气层。
因此汽化器82实现了污染物从燃油中的去除，不再将污染物排到路面上。
权利要求
1.一种用于从流动的流体产物中去除污染物的过滤器，所述过滤器包括一个具有进口和出口的外壳，外壳中的一个过滤器盒，用于将该过滤器盒安装在外壳中的装置以及用于转动该过滤器盒的装置。
2.如权利要求1所述的过滤器，其特征在于，其中所述转动过滤器盒的装置包括流体产物在其上通过并且将扭矩施加到过滤器盒的叶片。
3.如权利要求1所述的过滤器，其特征在于，其中所述转动过滤器盒的装置是一个喷嘴，流体产物从喷嘴中流出，当流体产物离开喷嘴时产生的作用力使过滤器盒转动。
4.如权利要求1所述的过滤器，其特征在于，其中所述转动过滤器盒的装置是一系列切线方向排列的喷嘴，流体产物从喷嘴中流出，当流体产物离开喷嘴时产生的作用力使过滤器盒转动。
5.一种用于从流动的液体产物中去除污染物的过滤器，所述过滤器包括一个具有进口和出口的外壳，一个具有核心的过滤器盒，核心中的一个浮子，所述浮子具有的浮力使其在将被过滤的液体产物中下沉而在污染所述液体产物的液体中上浮，以及一个阀门座，当浮子随着外壳中的污染物液体的水平提高向上浮起时，该浮子就抵靠住阀门座向所述浮子和阀门座之间的接触点加压，将所述进口和出口隔离，阻断液体通过过滤器的流动。
6.一种用于从流动的液体产物中去除污染物的过滤器，所述过滤器包括一个具有进口和出口的外壳，外壳中的一个具有中空核心的过滤器盒，用于将该过滤器盒安装在外壳中的装置，用于转动该过滤器盒的装置，核心中的一个浮子，所述浮子具有的浮力使其在将被过滤的液体产物中下沉而在污染所述液体产物的液体中上浮，以及一个阀门座，当浮子随着外壳中的污染物液体的水平提高向上浮起时，该浮子就抵靠住阀门座向所述浮子和阀门座之间的接触点加压，将所述进口和出口隔离，阻断液体通过过滤器的流动。
7.如权利要求5或6所述的过滤器，其特征在于，其中所述浮子在接触阀门座时将出口密封而和外壳的内部隔离。
8.一种用于从流动的液体产物中去除污染物的过滤器盒，所述过滤器盒包括一个中空的核心，围绕核心的过滤器材料和一个可以在核心中垂直移动的浮子。
9.一种用于从流动的流体产物中去除污染物的过滤器盒，所述过滤器盒包括一个中空的核心，从核心向外延伸的多个弯曲的叶片，每个叶片都有一个凸前导面和一个凹后置面，过滤器材料被包容在由所述凹后置面限定的凹陷中。
10.如权利要求9所述的过滤器盒，其特征在于，其中所述过滤器盒包括当受到流过过滤器盒的流体产物的作用时产生转动该过滤器盒的作用力的装置。
11.如权利要求9或10所述的过滤器盒，其特征在于，其中所述过滤器盒包括在中空的核心中的一个浮子。
12.一种用于从流动的液体产物中去除污染物的过滤器，所述过滤器包括一个具有主进口和主出口的外壳，外壳中的一个过滤器盒，一个在流过外壳的液体产物中下沉但在液体污染物中上浮的第一浮子，一个第一阀门座，当液体污染物在外壳中积累时所述第一浮子抬升而和所述第一阀门座接触并关闭所述主出口，在外壳下端的一个排放出口，一个阀门关闭元件，一个第二阀门座，用于向所述阀门关闭元件加压使其和所述第二阀门座接触从而关闭排放出口的弹簧装置，一个腔体，一个在所述腔体和所述第一浮子远端的第一阀门座一侧的主出口之间从而向所述腔体施加吸力的连接装置，施加到所述腔体中的吸力将力作用在所述元件上而使该元件从所述第二阀门座分离，和一个在流过外壳的液体产物中下沉但在液体污染物中上浮的第二浮子，当所述第二浮子处于下沉位置时关闭所述排放出口。
13.一种用于从流动的液体产物中去除污染物的过滤器，所述过滤器包括一个具有主进口和主出口的外壳，外壳中的一个过滤器盒，该过滤器盒具有一个中空的核心，该中空的核心在其上端和下端开口，过滤器材料覆盖包围该核心，一个在所述中空的核心中的在流过外壳的液体产物中下沉但在液体污染物中上浮的浮子，一个阀门座，当液体污染物在外壳中积累时所述浮子抬升而和所述阀门座接触并关闭所述主出口，过滤器材料覆盖核心开口的下端，液体污染物可透过该过滤器材料流入所述核心，于是就在使用中发生液体污染物透过所述覆盖所述核心开口下端的过滤器材料的流动，该流动的速率大于液体污染物透过覆盖包围核心的过滤器材料的流动的速率。
14.如权利要求1到7，12和13所述的过滤器，其特征在于，其中所述过滤器包括位于所述外壳下侧的吸收材料，在使用中液体污染物和固体污染物从外壳中排出，流入所述吸收材料，液体污染物从该吸收材料汽化而进入大气层。
15.如权利要求14所述的过滤器，其特征在于，其中所述过滤器包括所述吸收材料的保持器，所述保持器具有开口以使空气能流入该保持器。
全文摘要
本发明公开一种过滤器，该过滤器包括一个具有进口(48.1)和出口(50.1)的外壳(46.1)和一个具有核心(54.1)的过滤器盒(44.1)。核心(54.1)中的浮子(56.1)具有的浮力使其在将被过滤的液体产物中下沉而在污染所述液体产物的液体中上浮。在核心(54.1)的上端设置一个阀门座(52.1)，因此当外壳(46.1)中的污染物液体的液位上升时浮子(56.1)在核心(54.1)中抬升并压靠住阀门座(52.1)，将进口(48.1)和出口(50.1)隔离，因此而阻断流体通过过滤器的流动。在外壳(46.1)的下端设置排放出口，该排放出口包括一个腔体(68)和一个阀门座(62)，密封元件由弹簧(66)压靠住该阀门座(62)。腔体(68)由管道(70)连接到出口(50.1)。按压真空释放钮(76)将腔体(68)向大气开放。该真空产生一个吸引效应，该吸引效应克服弹簧(66)的弹力使阀门(64)向下移动，使液体污染物通过管道(70)和出口(50.1)离开外壳(46.1)。
文档编号B01D36/00GK1671456SQ03817509
公开日2005年9月21日 申请日期2003年7月17日 优先权日2002年7月23日
发明者约翰·埃德加·施克拉格 申请人:约翰·埃德加·施克拉格