ДВУХСТУПЕНЧАТЫЙ ВОДООТДЕЛИТЕЛЬ ДЛЯ ТОПЛИВА И ФИЛЬТР ДЛЯ ОТДЕЛЕНИЯ ТВЕРДЫХ ЧАСТИЦ

1. Двухступенчатый фильтр для текучей среды, содержащий:
внешнюю ступень для коагуляции, окружающую внутреннюю ступень для разделения с зазором между ними, данная внешняя ступень для коагуляции включает гофрированный цилиндр из полимерной среды, выполненный с возможностью коалесцирования воды, которая находится в текучей среде, причем гофрированный цилиндр из полимерной среды имеет впадины складок и расположенные ниже по потоку вершины складок и места отвода, расположенные на упомянутых расположенных ниже по потоку вершинах складок или рядом с ними;
гофрированный цилиндр из полимерной среды внешней ступени для коагуляции имеет противоположные концы, которые прикреплены к торцевым крышкам;
внутренняя ступень для разделения включает в себя негофрированный цилиндр из полимерной среды, окружающий многослойный гофрированный цилиндр из полимерной среды, и данная внутренняя ступень для разделения выполнена с возможностью отделения коалесцированной воды от текучей среды и удаления тонких твердых загрязняющих веществ из текучей среды; и
негофрированный цилиндр из полимерной среды и многослойный гофрированный цилиндр из полимерной среды внутренней ступени для разделения каждый имеет противоположные концы, которые прикреплены к торцевым крышкам, причем гофрированный цилиндр из полимерной среды внешней ступени для коагуляции содержит в направлении потока по меньшей мере следующие слои:
(i) верхний слой, содержащий полимерный нетканый материал, данный верхний слой имеет средний диаметр волокон >10 мкм, данный верхний слой имеет более высокую пористость, больший размер пор, больший средний диаметр волокон, более высокую проницаемость по Фрейзеру и более низкую эффективность удаления загрязняющего вещества, чем слой, расположенный непосредственно ниже по потоку от верхнего слоя;
2
(ii) нановолокнистый слой, содержащий полимерный нетканый материал, данный нановолокнистый слой имеет средний диаметр волокон 0,1-1,0 мкм, данный нановолокнистый слой имеет средний размер пор <8 мкм; данный нановолокнистый слой имеет соотношение максимального и среднего размера пор менее чем примерно 3; и данный нановолокнистый слой имеет базовую массу больше чем примерно 20 г/м; и
(iii) опорный слой, содержащий полимерный нетканый материал, данный опорный слой имеет средний диаметр волокон >20 мкм, данный опорный слой имеет более высокую пористость, больший размер пор, больший средний диаметр волокон, более высокую проницаемость по Фрейзеру и более низкую эффективность удаления загрязняющего вещества, чем слой, расположенный непосредственно выше по потоку от данного опорного слоя.
2. Двухступенчатый фильтр для текучей среды по п.1, в котором текучая среда является топливом, и внешняя ступень для коагуляции и внутренняя ступень для разделения выполнены с возможностью функционирования с топливом.
3. Двухступенчатый фильтр для текучей среды по п.1, в котором гофрированный цилиндр из полимерной среды внешней ступени для коагуляции дополнительно содержит внутренний слой между верхним слоем и нановолокнистым слоем, данный внутренний слой содержит полимерный нетканый материал, данный внутренний слой имеет номинальный средний диаметр волокон в интервале примерно от 1,0 до 5,0 мкм, данный внутренний слой имеет средний размер пор в интервале примерно от 5,0 до 30,0 мкм, и данный внутренний слой имеет более высокую проницаемость по Фрейзеру и более низкую эффективность удаления загрязняющего вещества, чем нановолокнистый слой.
4. Двухступенчатый фильтр для текучей среды по п.3, в котором гофрированный цилиндр из полимерной среды внешней ступени для коагуляции дополнительно содержит средний слой между верхним слоем и внутренним слоем, данный средний слой содержит полимерный нетканый материал, данный средний слой имеет номинальный средний диаметр волокон в интервале примерно от 1,0 до 5,0 мкм, данный средний слой имеет средний размер пор в интервале примерно от 5,0 до 30,0 мкм, данный средний слой имеет более низкую проницаемость по Фрейзеру и более высокую эффективность удаления загрязняющего вещества, чем верхний слой, и данный средний слой имеет более высокую проницаемость по Фрейзеру и более низкую эффективность удаления загрязняющего вещества, чем внутренний слой.
5. Двухступенчатый фильтр для текучей среды по п.3, в котором полимерные нетканые материалы содержат термопластичный материал.
6. Двухступенчатый фильтр для текучей среды по п.5, в котором термопластичный материал нановолокнистого слоя содержит полиамид; и термопластичный материал других слоев содержит полиэфир, полиэтилентерефталат или полибутилентерефталат.
7. Двухступенчатый фильтр для текучей среды по п.3, в котором внешняя ступень для коагуляции дополнительно содержит центральную трубу, которая является негофрированной и выполнена с возможностью поддержания для гофрированного цилиндра.
8. Двухступенчатый фильтр для текучей среды по п.1, в котором многослойный гофрированный цилиндр из полимерной среды внутренней ступени для разделения содержит в направлении потока по меньшей мере следующие слои:
(i) верхний слой, содержащий полимерный нетканый материал, данный верхний слой имеет средний диаметр волокон >10 мкм, данный верхний слой имеет более высокую пористость, больший размер пор, больший средний диаметр волокон, более высокую проницаемость по Фрейзеру и более низкую эффективность удаления загрязняющего вещества, чем слой, расположенный непосредственно ниже по потоку от верхнего слоя
(ii) нановолокнистый слой, содержащий полимерный нетканый материал, данный нановолокнистый слой имеет средний диаметр волокон 0,1-1,0 мкм, и данный нановолокнистый слой имеет средний размер пор <8 мкм;
(iii) опорный слой, содержащий полимерный нетканый материал, данный опорный слой имеет средний диаметр волокон >20 мкм, данный опорный слой имеет более высокую пористость, больший размер пор, больший средний диаметр волокон, более высокую проницаемость по Фрейзеру и более низкую эффективность удаления загрязняющего вещества, чем слой, расположенный непосредственно выше по потоку от данного опорного слоя.
9. Двухступенчатый фильтр для текучей среды по п.8, в котором многослойный гофрированный цилиндр из полимерной среды внутренней ступени для разделения дополнительно содержит:
внутренний слой, содержащий полимерный нетканый материал, между верхним слоем и нановолокнистым слоем, данный внутренний слой имеет номинальный средний диаметр волокон в интервале примерно от 1,0 до 5,0 мкм, данный внутренний слой имеет средний размер пор в интервале примерно от 5,0 до 30,0 мкм, и данный внутренний слой имеет более высокую проницаемость по Фрейзеру и более низкую эффективность удаления загрязняющего вещества, чем нановолокнистый слой.
10. Двухступенчатый фильтр для текучей среды по п.9, в котором негофрированный цилиндр из полимерной среды внутренней ступени для разделения и полимерные нетканые материалы содержат термопластичный материал.
11. Двухступенчатый фильтр для текучей среды по п.10, в котором термопластичный материал нановолокнистого слоя содержит полиамид; и термопластичный материал других слоев содержит полиэфир, полиэтилентерефталат или полибутилентерефталат.
12. Двухступенчатый фильтр для текучей среды по п.11, в котором полимерная среда негофрированного цилиндра внешней ступени для коагуляции содержит термопластичную среду.
13. Двухступенчатый фильтр для текучей среды по п.4, в котором в гофрированном цилиндре из полимерной среды внешней ступени для коагуляции:
верхний слой сконфигурирован, чтобы функционировать в качестве предварительного фильтра и уменьшать перепад давления;
средний слой сконфигурирован, чтобы улавливать тонкие эмульгированные капли воды;
внутренний слой сконфигурирован, чтобы уменьшать скорость потока;
нановолокнистый слой сконфигурирован, чтобы улавливать капли воды, не уловленные первым, вторым и третьим слоями; и
опорный слой сконфигурирован, чтобы уменьшать скорость потока.
14. Двухступенчатый фильтр для текучей среды по п.7, в котором центральная труба выполнена с возможностью предоставления мест отвода для коалесцированных капель воды.
15. Двухступенчатый фильтр для текучей среды по п.9, в котором во внутренней ступени для разделения:
негофрированный цилиндр из полимерной среды выполнен с возможностью отделения коалесцированной воды от текучей среды; и
в многослойном гофрированном цилиндре из полимерной среды, гофрированный верхний слой и гофрированный внутренний слой выполнены с возможностью уменьшения перепада давления;
гофрированный нановолокнистый слой выполнен с возможностью функционирования в качестве высокоэффективного фильтра для тонких частиц; и гофрированный опорный слой выполнен с возможностью поддержания негофрированного цилиндра из полимерной среды и других гофрированных слоев.
16. Двухступенчатый фильтр для текучей среды по п.1, в котором в гофрированном цилиндре из полимерной среды внешней ступени для коагуляции расположенные ниже по потоку вершины складок включают сформированные в них проемы.
17. Двухступенчатый фильтр для текучей среды по п.16, в котором негофрированный цилиндр из полимерной среды внешней ступени для коагуляции содержит термопластичный материал.
18. Двухступенчатый фильтр для текучей среды, содержащий:
первую ступень, расположенную на расстоянии и выше по потоку от второй ступени с зазором между ними;
первая ступень включает в себя: гофрированную полимерную среду, выполненную с возможностью коалесцирования воды, которая находится в текучей среде, данная гофрированная полимерная среда имеет впадины складок и расположенные ниже по потоку вершины складок; негофрированную полимерную среду, расположенную ниже по потоку от гофрированной полимерной среды; и места отвода на расположенных ниже по потоку вершинах складок или рядом с ними; и
вторая ступень включает многослойную гофрированную полимерную среду и негофрированную полимерную среду выше по потоку от многослойной гофрированной полимерной среды, данная вторая ступень выполнена с возможностью отделения коалесцированной воды от текучей среды и удаления тонких твердых загрязняющих веществ из текучей среды.
причем гофрированная полимерная среда первой ступени для коагуляции содержит в направлении потока по меньшей мере следующие слои:
(i) верхний слой, содержащий полимерный нетканый материал, данный верхний слой имеет средний диаметр волокон >10 мкм, данный верхний слой имеет более высокую пористость, больший размер пор, больший средний диаметр волокон, более высокую проницаемость по Фрейзеру и более низкую эффективность удаления загрязняющего вещества, чем слой, расположенный непосредственно ниже по потоку от верхнего слоя;
2
(ii) нановолокнистый слой, содержащий полимерный нетканый материал, данный нановолокнистый слой имеет средний диаметр волокон 0,1-1,0 мкм, данный нановолокнистый слой имеет средний размер пор <8 мкм; данный нановолокнистый слой имеет соотношение максимального и среднего размера пор менее чем примерно 3; и данный нановолокнистый слой имеет базовую массу больше чем примерно 20 г/м; и
(iii) опорный слой, содержащий полимерный нетканый материал, данный опорный слой имеет средний диаметр волокон >20 мкм, данный опорный слой имеет более высокую пористость, больший размер пор, больший средний диаметр волокон, более высокую проницаемость по Фрейзеру и более низкую эффективность удаления загрязняющего вещества, чем слой, расположенный непосредственно выше по потоку от данного опорного слоя.
19. Двухступенчатый фильтр для текучей среды по п.18, в котором полимерная среда первой ступени и второй ступени содержит термопластичный материал.
20. Двухступенчатый фильтр для текучей среды по п.1, в котором слои гофрированного цилиндра из полимерной среды объединены ультразвуковой сваркой.
21. Двухступенчатый фильтр для текучей среды по п.18, в котором слои гофрированного цилиндра из полимерной среды объединены ультразвуковой сваркой.
22. Двухступенчатый фильтр для текучей среды, содержащий:
внешнюю ступень для коагуляции, окружающую внутреннюю ступень для разделения с зазором между ними, данная внешняя ступень для коагуляции включает в себя многослойный гофрированный цилиндр из полимерной среды, выполненный с возможностью коалесцирования воды, которая находится в текучей среде, причем гофрированный цилиндр из полимерной среды имеет впадины складок и расположенные ниже по потоку вершины складок и места отвода, расположенные на упомянутых расположенных ниже по потоку вершинах складок или рядом с ними;
упомянутый гофрированный цилиндр из полимерной среды внешней ступени для коагуляции имеет противоположные концы, которые прикреплены к торцевым крышкам;
упомянутая внутренняя ступень для разделения включает в себя негофрированный цилиндр из полимерной среды, окружающий многослойный гофрированный цилиндр из полимерной среды, и данная внутренняя ступень для разделения выполнена с возможностью отделения коалесцированной воды от потока текучей среды и удаления тонких твердых загрязняющих веществ из текучей среды; и
упомянутый негофрированный цилиндр из полимерной среды и упомянутый многослойный гофрированный цилиндр из полимерной среды внутренней ступени для разделения каждый имеет противоположные концы, которые прикреплены к торцевым крышкам,
причем многослойный гофрированный цилиндр из полимерной среды внешней ступени для коагуляции содержит в направлении потока по меньшей мере следующие слои:
(i) верхний слой, содержащий полимерный нетканый материал, данный верхний слой имеет средний диаметр волокон >10 мкм, данный верхний слой имеет более высокую пористость, больший размер пор, больший средний диаметр волокон, более высокую проницаемость по Фрейзеру и более низкую эффективность удаления загрязняющего вещества, чем слой, расположенный непосредственно ниже по потоку от верхнего слоя;
2
(ii) нановолокнистый слой, содержащий полимерный нетканый материал, данный нановолокнистый слой имеет средний диаметр волокон 0,1-1,0 мкм, данный нановолокнистый слой имеет средний размер пор <8 мкм; данный нановолокнистый слой имеет соотношение максимального и среднего размера пор менее чем примерно 3; и данный нановолокнистый слой имеет базовую массу больше чем примерно 20 г/м; и
(iii) опорный слой, содержащий полимерный нетканый материал, данный опорный слой имеет средний диаметр волокон >20 мкм, данный опорный слой имеет более высокую пористость, больший размер пор, больший средний диаметр волокон, более высокую проницаемость по Фрейзеру и более низкую эффективность удаления загрязняющего вещества, чем слой, расположенный непосредственно выше по потоку от данного опорного слоя; и
причем многослойный гофрированный цилиндр из полимерной среды внутренней ступени для коагуляции содержит в направлении потока по меньшей мере следующие слои:
(i) верхний слой, содержащий полимерный нетканый материал, данный верхний слой имеет средний диаметр волокон >10 мкм, данный верхний слой имеет более высокую пористость, больший размер пор, больший средний диаметр волокон, более высокую проницаемость по Фрейзеру и более низкую эффективность удаления загрязняющего вещества, чем слой, расположенный непосредственно ниже по потоку от верхнего слоя;
(ii) нановолокнистый слой, содержащий полимерный нетканый материал, данный нановолокнистый слой имеет средний диаметр волокон 0,1-1,0 мкм, и данный нановолокнистый слой имеет средний размер пор <8 мкм;
(iii) опорный слой, содержащий полимерный нетканый материал, данный опорный слой имеет средний диаметр волокон >20 мкм, данный опорный слой имеет более высокую пористость, больший размер пор, больший средний диаметр волокон, более высокую проницаемость по Фрейзеру и более низкую эффективность удаления загрязняющего вещества, чем слой, расположенный непосредственно выше по потоку от данного опорного слоя.
23. Двухступенчатый фильтр для текучей среды по п.22, в котором слои многослойных гофрированных цилиндров из полимерной среды внешней ступени для коагуляции и внутренней ступени для разделения объединены ультразвуковой сваркой.