[发明专利]在过滤介质和旋转式滤芯的端盖之间使用机械密封

说明书

总体上参考附图，描述了用于旋转过滤系统(例如旋转聚结器曲轴箱通风系统)的旋转式滤芯(例如旋转聚结器)。所描述的滤芯使用机械创建的密封件将过滤介质密封到滤芯的端盖上。因此，所描述的滤芯在制造滤芯期间消除了对使用灌封或嵌入材料的需要，从而消除了与灌封或嵌入材料和过程相关的成本和潜在的制造缺陷。

相关申请交叉引用

本申请涉及并要求德什潘德(Deshpande)等人于2015年9月24提交的、美国临时申请号为62/232,073、题为“在过滤介质和旋转式滤芯的端盖之间使用机械密封(SYSTEMSAND METHODS FOR UTILIZING A MECHANICAL SEAL BETWEEN A FILTER MEDIA AND ANENDCAP OF A ROTATING FILTER CARTRIDGE)”的美国临时专利申请的优先权和权益，该申请的全部内容出于所有目的通过引用并入本文。

技术领域

本申请涉及旋转式滤芯。

背景技术

在内燃机运行期间，各种气体和液体通过过滤元件。一些过滤系统(例如曲轴箱通风系统)利用旋转式滤芯通过在过滤期间旋转过滤介质来提高过滤效率。旋转过滤器的性能属性可以通过装置的压降(或上升)以及污染物去除的效率来测量。在旋转式滤芯中，污染物(例如由窜漏气体悬浮和输送的油滴)在滤芯的过滤介质内部通过惯性撞击、拦截和扩散到纤维上的颗粒捕获机构分离。通过旋转过滤介质，离心力通过额外的惯性撞击增强。另外，滤芯的旋转可以产生泵送效果，这减少了通过过滤系统的压降。旋转式滤芯可以包括纤维过滤器以及离心分离装置。

旋转过滤介质通常利用氨基甲酸乙酯、环氧树脂灌封或嵌入滤芯的顶部端盖和底部端盖。通过确保流体流过过滤介质的厚度而不允许绕过(bypass)过滤介质(即，不允许旁路流动)，用胶水灌封(potting)的过滤介质提供了有效的密封。然而，由于额外的材料成本、额外的制造费用以及组装过程的复杂性，灌封过程导致制造成本显著增加。此外，如果灌封材料不均匀地分散在端盖和过滤介质之间，不均匀的灌封材料会导致过滤介质不均匀地位于端盖中，这可能导致滤芯的重量不平衡。重量不平衡可能会在滤芯旋转过程中引起不必要的振动，并可能缩短轴承寿命。另外，如果灌封材料不均匀分布，灌封材料会堵塞过滤介质的功能过滤区域，这会对过滤效率造成负面影响，降低元件的转速并降低轴承寿命。

发明内容

一个示例性实施例涉及一种旋转式滤芯。所述旋转式滤芯包括第一端盖、第二端盖以及位于所述第一端盖和第二端盖之间的过滤介质。所述过滤介质在旋转式滤芯旋转期间在不使用灌封材料的情况下在第一端盖或第二端盖中的至少一个之间产生机械密封。

另一个示例性实施例涉及一种组装旋转式滤芯的方法。所述方法包括提供内笼件。所述方法还包括将过滤介质环绕所述内笼件的外表面装配。所述方法包括将过滤介质的第一端和内笼件插入第一端盖，从而在过滤介质的第一端和第一端盖之间形成机械密封。所述方法还包括将过滤介质的第二端和内笼件插入第二端盖。

从以下结合附图的详细描述中，这些和其他特征以及其操作和组织方式将变得明显，其中相同的元件在下面描述的几个附图中具有相同的附图标记。

附图简要说明

图1是根据示例实施例的旋转式滤芯的剖视图。

图2是根据另一示例实施例的旋转式滤芯的剖视图。

图3是各种旋转式滤芯的分数效率百分比与气溶胶尺寸的曲线图。

图4是根据另一示例实施例的旋转式滤芯的剖视图。

图5A至5C是另一个旋转式滤芯的剖视图。

图6是曲线图，其示出灌封过滤介质旋转式滤芯、具有通过一个销固定的过滤介质的旋转式过滤介质滤芯与具有通过三个销固定的过滤介质的旋转式滤芯之间的效率比较。