過(guò)濾器組件、過(guò)濾器元件和過(guò)濾液體的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及過(guò)濾器組件、過(guò)濾器元件和過(guò)濾液體的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0002]本發(fā)明涉及過(guò)濾器組件、過(guò)濾器元件和過(guò)濾液體的方法。體現(xiàn)本發(fā)明的過(guò)濾器組件可以包括外殼和全部位于單個(gè)外殼中的第一過(guò)濾器、第二過(guò)濾器和導(dǎo)熱型換熱器。每個(gè)過(guò)濾器都可以包括滲透性過(guò)濾介質(zhì)，用于將任何一種不需要的物質(zhì)從流經(jīng)過(guò)濾介質(zhì)的未過(guò)濾液體中去除。過(guò)濾器組件的外殼還可以限定出在外殼中從第一入口延伸到第一出口的第一液體流動(dòng)路徑。第一液體流動(dòng)路徑經(jīng)過(guò)第一過(guò)濾器并且沿著換熱器的第一側(cè)通過(guò)。外殼可以進(jìn)一步限定出在外殼中從第二入口延伸到第二出口的第二液體流動(dòng)路徑。第二液體流動(dòng)路徑也經(jīng)過(guò)第二過(guò)濾器并且沿著換熱器的第二側(cè)通過(guò)。
[0003]體現(xiàn)本發(fā)明的過(guò)濾器元件能夠可拆卸地安裝在過(guò)濾器組件的外殼內(nèi)，并且可以包括具有第一過(guò)濾器、第二過(guò)濾器和換熱器的過(guò)濾器結(jié)構(gòu)。每個(gè)過(guò)濾器都可以具有滲透性過(guò)濾介質(zhì)并且可以具有中空的、大體圓柱形的形狀。中空的第一過(guò)濾器可以位于中空的第二過(guò)濾器內(nèi)，并且換熱器可以位于第一和第二過(guò)濾器之間的環(huán)形空間內(nèi)。過(guò)濾器結(jié)構(gòu)可以具有相對(duì)的第一和第二端，并且第一和第二端蓋可以安裝到過(guò)濾器結(jié)構(gòu)的第一和第二端上。在它們之間，第一和第二端蓋可以包括第一、第二和第三開(kāi)口。第一液體流動(dòng)路徑可在過(guò)濾器元件內(nèi)在第一開(kāi)口和第二開(kāi)口之間延伸，并且可以經(jīng)過(guò)第一過(guò)濾器的過(guò)濾介質(zhì)并沿著換熱器的第一側(cè)通過(guò)。第二液體流動(dòng)路徑可在過(guò)濾器元件內(nèi)在第二過(guò)濾器的外周邊和第三開(kāi)口之間延伸，并且可以經(jīng)過(guò)第二過(guò)濾器的過(guò)濾介質(zhì)并沿著換熱器的第二側(cè)通過(guò)。
[0004]體現(xiàn)本發(fā)明的方法可以包括沿外殼內(nèi)的第一流動(dòng)路徑引導(dǎo)第一液體和沿外殼內(nèi)的第二流動(dòng)路徑引導(dǎo)第二液體。沿第一流動(dòng)路徑引導(dǎo)第一液體可以包括:1)使第一液體經(jīng)過(guò)外殼內(nèi)的第一滲透性過(guò)濾介質(zhì)以從第一液體中去除一種或多種物質(zhì)；以及2)使第一液體沿著外殼內(nèi)的導(dǎo)熱型換熱器的第一側(cè)通過(guò)。沿第二流動(dòng)路徑引導(dǎo)第二液體包括:1)使第二液體經(jīng)過(guò)外殼內(nèi)的第二滲透性過(guò)濾介質(zhì)以從第二液體中去除一種或多種物質(zhì)；以及2)使第二液體沿著換熱器的第二側(cè)通過(guò)。體現(xiàn)本發(fā)明的方法可以進(jìn)一步包括通過(guò)換熱器在第一和第二液體之間傳遞熱。
[0005]體現(xiàn)本發(fā)明的過(guò)濾器組件、過(guò)濾器元件和方法提供了很多重要優(yōu)點(diǎn)。例如，通過(guò)提供用于過(guò)濾第一和第二液體的第一和第二過(guò)濾器，將不需要的物質(zhì)從兩種液體中徹底地去除，從而留下基本上沒(méi)有雜質(zhì)的兩種液體。進(jìn)一步地，通過(guò)使第一液體沿著換熱器的第一側(cè)通過(guò)以及使第二液體沿著換熱器的第二側(cè)通過(guò)，可以通過(guò)導(dǎo)熱型換熱器在兩種液體之間傳遞熱，從而冷卻一種液體而加熱另一種液體。另外，所有這些功能，即，第一液體的過(guò)濾、第二液體的過(guò)濾和兩種液體之間的熱交換都在單個(gè)外殼內(nèi)實(shí)現(xiàn)。具有用于第一過(guò)濾器、第二過(guò)濾器和換熱器的單個(gè)外殼，而不是為這些零件具有兩個(gè)或三個(gè)分離式外殼，會(huì)帶來(lái)非常緊湊的、節(jié)省空間的設(shè)計(jì)。
[0006]本發(fā)明的這些優(yōu)勢(shì)在很多應(yīng)用中都可以具有重大意義。例如，在噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域，發(fā)動(dòng)機(jī)燃料可能很涼，尤其是在高海撥處，發(fā)動(dòng)機(jī)燃料中的水可能凍結(jié)，形成可使供至發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料流中斷的冰粒。另一方面，在發(fā)動(dòng)機(jī)中循環(huán)的潤(rùn)滑油通常很溫暖。通過(guò)使例如作為第一液體的發(fā)動(dòng)機(jī)燃料和例如作為第二液體的潤(rùn)滑油經(jīng)過(guò)體現(xiàn)本發(fā)明的過(guò)濾器組件，熱可通過(guò)換熱器從潤(rùn)滑油傳遞至發(fā)動(dòng)機(jī)燃料，由此加熱發(fā)動(dòng)機(jī)燃料和防止冰粒的形成。同時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)燃料和潤(rùn)滑油可通過(guò)第一和第二過(guò)濾器進(jìn)行過(guò)濾，提供基本上沒(méi)有雜質(zhì)的過(guò)濾的潤(rùn)滑油和過(guò)濾的發(fā)動(dòng)機(jī)燃料。所有這些發(fā)生在能獲得很小空間的噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)的密閉擁擠邊界內(nèi)的單個(gè)緊湊型外殼內(nèi)。
【附圖說(shuō)明】
[0007]圖1是體現(xiàn)本發(fā)明的過(guò)濾器組件的橫截面視圖。
[0008]圖2是圖1的過(guò)濾器組件的過(guò)濾器結(jié)構(gòu)的透視圖。
[0009]圖3是圖1的過(guò)濾器組件的換熱器的透視圖。
[0010]圖4是圖1的過(guò)濾器元件的端視圖，示出了第二端蓋。
[0011]圖5是體現(xiàn)本發(fā)明的另一個(gè)過(guò)濾器組件的橫截面視圖。
[0012]圖6是圖5的過(guò)濾器組件的換熱器的透視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]體現(xiàn)本發(fā)明的過(guò)濾器組件能夠以各種各樣的方式構(gòu)造。圖1中示出了體現(xiàn)本發(fā)明的過(guò)濾器組件10的許多不同例子中的一個(gè)。整體上，過(guò)濾器組件10可以包括中心縱向軸線A、外殼11、第一過(guò)濾器12、第二過(guò)濾器13和位于外殼11中的換熱器14。外殼11可以包括第一入口 15和第一出口 16，并且可以在外殼11內(nèi)限定出第一液體流動(dòng)路徑，該第一液體流動(dòng)路徑延伸穿過(guò)第一過(guò)濾器12并且沿著換熱器14的第一側(cè)15延伸。外殼11還可以包括第二入口 20和第二出口 16，并且可以在外殼11內(nèi)限定出第二液體流動(dòng)路徑，該第二液體流動(dòng)路徑延伸穿過(guò)第二過(guò)濾器13并且沿著換熱器14的第二側(cè)15延伸。第一液體可沿第一液體流動(dòng)路徑進(jìn)行引導(dǎo)，而第二液體可沿第二液體流動(dòng)路徑進(jìn)行引導(dǎo)，第一和第二液體流動(dòng)路徑在外殼11內(nèi)相互隔離。當(dāng)液體流過(guò)相應(yīng)的過(guò)濾器時(shí)，一種或多種不需要的物質(zhì)可以通過(guò)過(guò)濾器11、12從各種液體中去除，留下基本上沒(méi)有雜質(zhì)的液體，并且熱可通過(guò)換熱器在液體之間進(jìn)行傳遞，完全在單個(gè)外殼11內(nèi)冷卻一種液體并加熱另一種液體。
[0014]外殼11可以以許多方式中的任何一種方式構(gòu)造，并且可以具有各種各樣的規(guī)則的和不規(guī)則的形狀。外殼可由任意數(shù)量的不可滲透的材料制成，包括聚合物材料和諸如不銹鋼的金屬材料，這些材料能夠承受包括操作溫度和操作壓力的工作參數(shù)。對(duì)于某些實(shí)施例，過(guò)濾器組件可以是一次性過(guò)濾器組件并且外殼可以是永久閉合的，不可去除地(irremovably)包含第一過(guò)濾器、第二過(guò)濾器和位于外殼內(nèi)的換熱器。一旦過(guò)濾器變得嚴(yán)重污染而需要更換，那么整個(gè)過(guò)濾器組件就可以被移除并且可以安裝新的過(guò)濾器組件。
[0015]對(duì)于眾多實(shí)施例，外殼是可再次使用的并且可由至少兩部分形成，這些部分以任何一種方式可拆卸地彼此連接。例如，這些部分互相夾緊或者螺紋連接于彼此以形成外殼。第一過(guò)濾器、第二過(guò)濾器和/或換熱器可以位于外殼內(nèi)的各種位置處，全部都在一個(gè)部分中，或者第一過(guò)濾器、第二過(guò)濾器和換熱器中的一個(gè)或多個(gè)位于一個(gè)部分中而其他部件位于其它部分中。一旦過(guò)濾器變得嚴(yán)重污染而需要更換，各部分就可以彼此分開(kāi)，受到污染的過(guò)濾器可從外殼內(nèi)移出，干凈的或者新的過(guò)濾器可以安裝在外殼內(nèi)，并且各部分可以再次彼此附接。
[0016]外殼的可拆卸地附接的各部分可以各種方式形成，例如包括構(gòu)造為可拆卸地附接到容器端部的覆蓋件或者構(gòu)造為以彼此夾緊的至少兩部分形成的容器。在圖示實(shí)施例中，外殼11可被配置為頭部22和例如通過(guò)密封螺紋連接而可拆卸地附接到頭部22的碗部23。例如，碗部23可以具有大體圓柱形結(jié)構(gòu)，包括封閉端和螺紋開(kāi)口端。頭部22可以具有螺紋套圈18，并且碗部23的螺紋開(kāi)口端可以螺紋連接到頭部22的套圈18。外殼的第一入口、第一出口、第二入口和第二出口可以以各種方式分布在頭部和碗部之間。例如，在圖示實(shí)施例中，第一入口 15可以位于碗部23內(nèi)，而第一出口 16、第二入口 20和第二出口 21可以位于頭部22內(nèi)。在其他實(shí)施例中，所有入口和出口可以都位于頭部中?？商鎿Q地，碗部可以包括多于一個(gè)的入口或出口。雖然入口和出口可位于碗部和/或頭部的各個(gè)位置，但是在圖示實(shí)施例中，第一入口 15可以在碗部23的封閉端大體位于中心附近。碗部23的封閉端可以包括軸向向外伸出的配合件19，并且第一入口 15可以延伸穿過(guò)配合件19。第一出口16可以大體位于頭部22的底部的中心附近，并且第二入口 20和第二出口 21可以位于頭部22的相對(duì)側(cè)上。在其他實(shí)施例中，第一入口和第一出口和/或第二入口和第二出口可以不同地設(shè)置，例如可以是反向的。
[0017]第一過(guò)濾器、第二過(guò)濾器和換熱器可以以各種方式安裝在外殼內(nèi)。例如，每個(gè)均是可單獨(dú)地移除和安裝的部件，以便例如允許每個(gè)過(guò)濾器在被污染時(shí)單獨(dú)地更換。然而，對(duì)許多實(shí)施例來(lái)說(shuō)，至少一個(gè)第一過(guò)濾器和第二過(guò)濾器或者第一過(guò)濾器、第二過(guò)濾器和換熱器中的全部三個(gè)可以是能夠安裝在外殼內(nèi)的單個(gè)過(guò)濾器元件的整體部分。當(dāng)?shù)谝贿^(guò)濾器和/或第二過(guò)濾器變得嚴(yán)重污染而需要更換時(shí)，整個(gè)過(guò)濾器元件，例如包括第一過(guò)濾器、第二過(guò)濾器和換熱器，可從外殼中移出并更換為新的或者干凈的過(guò)濾器元件。
[0018]體現(xiàn)本發(fā)明的過(guò)濾器元件可以各種各樣的方式形成。圖1中示出了體現(xiàn)本發(fā)明的過(guò)濾器元件24的許多不同實(shí)施例中的一個(gè)實(shí)施例。總體上，過(guò)濾器元件24可以包括具有相對(duì)端部的過(guò)濾器結(jié)構(gòu)25以及連接到過(guò)濾器結(jié)構(gòu)25的端部上的第一和第二端蓋26，27。如圖2所示，過(guò)濾器結(jié)構(gòu)25可以包括:第一過(guò)濾器12，例如作為內(nèi)部過(guò)濾器；第二過(guò)濾器13，例如作為外部過(guò)濾器；和設(shè)置在第一和第二過(guò)濾器12，13之間的導(dǎo)熱型換熱器14。
[0019]每個(gè)過(guò)濾器可以以各