用于水/柴油分離過濾器的高性能織物制造技術

一種用于將水從水/柴油乳液分離的過濾器的織物，所述織物具有長方形網眼(11)，其邊(12、13)由相應的線(26、27)形成。與用于水/柴油過濾器的現有技術的織物相比，本發明專利技術的織物提供了具有較高分離效率的優點，因此允許在過濾器下游分離具有較低殘留水含量的柴油。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】用于水/柴油分離過濾器的高性能織物專利技術背景本專利技術涉及一種高性能織物，該織物可用于柴油燃料過濾器中以執行從水/柴油乳液(emulsion)中分離水的功能。眾所周知，柴油，例如用于機動交通工具的柴油，在乳液中具有水含量，這對噴射系統的使用壽命和發動機效率有害。因此，有必要將含水部分與進入噴射系統的柴油分離。為了所述目的，已知使用包括正方形網眼織物的過濾器，選擇該正方形網眼織物的尺寸以阻擋水滴。過濾器通常由具有不同功能的兩種或三種過濾介質形成；本專利技術的織物主題占據最后的過濾階段。第一過濾介質通常是無紡布或紙，其執行過濾固體顆粒的功能。第二過濾介質也由類似的材料組成，該材料以某種方式經過適當的表面處理或使用特定的材料生產，從而獲得分散在柴油中的水滴的聚結效果，以便簡化隨后對所述水滴的阻擋。在這兩種情況下，通常使用廉價的材料，其利用纖維材料的無規分布和孔的無規分布來生產。在聚結階段之后，由于重量差異，較大的水滴將沉淀到過濾器的底部上，然后在該處將其排出，而較小的水滴將繼續其流動。為了防止這些水滴與交通工具的液壓-機械回路的精密部件接觸，它們通過本專利技術的織物對象被阻擋，該織物對象代表第三過濾階段。在這種情況下，與前兩個階段不同，優先使用精密過濾介質，該精密過濾介質在空間和時間上的孔(網眼)尺寸均勻，以便合理地確定將阻擋尺寸大于網眼開口的特征尺寸(均彼此相同)的所有水滴。因此，由合適的聚合物制成的合成精密織物經過適當處理并具有正方形網眼，代表了此類應用的理想介質。從柴油燃料中分離水的問題變得越來越重要，其原因有兩個：1.在生物柴油中使用穩定乳液的物質。2.使用泵，以實現越來越高的發動機性能，其將水滴打碎，減小水滴尺寸，并因此使其更難阻擋。為了提高過濾器的分離效率(該分離效率定義為被織物停止的水相對于到達過濾器的水/柴油乳液中存在的水的總量的百分比)，減小所用織物的正方形網眼的邊的長度是已知的，從而獲得具有越來越小的網眼的織物。顯然，必須根據進入織物過濾介質的水滴的尺寸對上述操作進行校準。有兩種減小網眼尺寸的可能方法。第一種是插入數量不斷增加的織物線，保持相同的直徑。第二種方法是使用相同數量的線，但線直徑較大。顯然，在兩種情況下，空/滿比率都會降低。因此，為了在保持空/滿比恒定的同時獲得較小的網眼尺寸，顯然會認為唯一的解決方案是使用數量不斷增加的線，同時使線直徑越來越小。但是，這種看似理想的第三種方法有兩個局限性：-線加工階段的技術限制，因為在一定直徑以下無法擠出單絲或編織單絲；-在編織階段的技術限制，因為不可能將線/cm的數量增加到超過特定閾值：通過使用較小的線直徑，不可能獲得特別小的網眼尺寸。因此，不可避免的是，超出一定的閾值，要減少自由(空/滿)表面。基于以上描述，所引用的傳統做法(即減小網眼尺寸)的缺點是還減小了網眼的自由表面。實際上，當現有技術的正方形網眼太小或太窄時，由于保留在過濾器或柴油機輸送部分上的水滴的主體或足跡阻塞了網眼表面，因此過濾器或柴油機輸送部分的上游段中流體的壓力會增加。這種類型的在柴油輸送區域上的壓力增加能夠使水滴變形，推動水滴直到其能夠通過網眼，從而降低了過濾器的分離效率。狹窄的網眼的存在還具有降低過濾后的柴油流向發動機的流速的缺點，從而降低了其效率。因此，在某些情況下，自由表面的平行減小可能會使減小網眼尺寸的好處無效。專利技術概述本專利技術的主要目的是提供一種用于水/柴油分離過濾器的高性能織物，與已知的織物不同，該織物具有更好的水/柴油分離效率。本專利技術的另一個目的是提供一種上述類型的織物，該織物雖然具有高的分離效率，但是不妨礙柴油通過該織物的期望的通過，因此避免了過分降低燃料流速或顯著增加壓降。這些和其他目的是通過權利要求1的織物實現的。在其余的權利要求中公開了本專利技術的優選實施方案。與用于水/柴油過濾器的現有技術的織物相比，根據本專利技術的織物提供了具有較高分離效率的優點，因此允許在過濾器下游分離具有較低殘留水含量的柴油。根據本專利技術的織物的另一個優點是，盡管具有高分離效率，但是它不會過度地降低柴油流速，因此不會損害發動機效率。附圖簡述根據本專利技術，在以非限制性示例的方式在附圖中示出的織物的一些優選實施方案的以下描述中，說明了這些和其他目的、優點和特性。其中：-圖1示出了設置有根據本專利技術的織物的現代水/柴油分離過濾器的橫截面；-圖2是圖1中的過濾器的操作圖；-圖3、圖4a和圖4b示出了現有技術織物的正方形網眼；-圖5示出了當被水滴阻塞時的圖3的網眼；-圖6、圖7a和圖7b示出了根據本專利技術的織物的長方形網眼；-圖8示出了當其被水滴阻塞時的圖6的網眼；-圖9示意性地示出了用于確定水/柴油織物的分離效率的測試臺；-圖10和圖11是示出用圖9的測試臺進行的測試的結果的圖。-圖12是分別示出了現有技術的織物和根據本專利技術的織物的乳液的比流量和壓力之間的關系的圖。優選實施方案的公開內容在圖1所示的示例中，示出了用于水/柴油分離的過濾器1，其設置有主體，在主體內容納有過濾織物2。在過濾器的操作中，如圖2所示，柴油流(箭頭F1)沿織物2的方向輸送，以便獲得下游的柴油流F2，上游流F1中存在的水滴3已從該柴油流F2過濾掉。在圖3以及圖4a和圖4b所示的現有技術中，織物2的網眼4是正方形的，并且由形成正方形網眼4的相應邊6的線5組成。如圖4a和圖4b所示，所述現有技術的網眼4的自由表面被計算為較小正方形7的表面和較大正方形8的表面之間的百分比比率，該較小正方形7的表面包括在形成網眼4的邊6的線5的輪廓或內邊緣之間，較大正方形8的表面測量到直到所述線5的粗度的中心線為止。當現有技術的網眼4從待過濾的柴油流F1中接收到具有與所述正方形網眼的邊6的長度相當的直徑的水滴3時，該正方形網眼的邊6的開口被阻塞，僅留下網眼4的較小正方形7的表面的小部分10使柴油流自由通過(圖5)。作為所述現象的結果，在織物2的上游部分(圖2的箭頭F1)中會發生流體壓力的增加，該流體壓力的增加能夠使水滴3變形，從而允許水滴穿過網眼4。以這種方式，與過濾器的設計值相比，降低了織物分離效率，該織物分離效率被計算為被織物阻擋的水相對于輸送到過濾器的柴油中存在的水的總量的百分比。另外，所描述的對現有技術正方形網眼4的阻塞增加了過濾織物上的壓力損失，因此增加了維持流向發動機的相同的柴油流速所需的能量。為了克服這些缺點，根據本專利技術的織物25具有長方形網眼11，其具有較長的邊12和較短的邊13(圖6)。網眼11的自由表面被計算為較小長方形14的表面和較大長方形15的表面之間的百分比比率，較小長方形14的表面是在面對網眼11的內部并形成其相應邊12、13的線26、27的輪廓或邊緣之間測得的，較大長方形15的表面被測量為直到所引用的線26、27的粗度的中心線為止。根據本專利技術的織物的長方形網眼的邊使得較短邊和較本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種用于將水從水/柴油乳液分離的過濾器的織物，其特征在于，所述織物具有長方形網眼(11)，所述長方形網眼(11)的邊(12、13)由相應的線(26、27)形成，其中所述網眼(11)的長方形開口的較短邊和較長邊之間的尺寸比率在0.38至1的范圍內。/n

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】20181203 IT 1020180000107621.一種用于將水從水/柴油乳液分離的過濾器的織物，其特征在于，所述織物具有長方形網眼(11)，所述長方形網眼(11)的邊(12、13)由相應的線(26、27)形成，其中所述網眼(11)的長方形開口的較短邊和較長邊之間的尺寸比率在0.38至1的范圍內。


2.根據權利要求1所述的織物，其特征在于，所述網眼的所述較短邊的范圍為5μm至150μm。


3.根據權利要求1所述的織物，其特征在于，所述線(26、27)是直徑為10-90μm的合成單絲或復絲。


4.根據權利要求1所述的織物，其特征在于，所述織物具有范圍為23至350的每厘米的線數。


5.根據權利要求1所述的織物，其特征在于，所述線(26、27)的制造材料是屬于聚酯、聚酰胺、聚芳醚酮、聚對苯硫醚、聚丙烯、全...

【專利技術屬性】
技術研發人員：保羅·卡諾尼卡，卡爾米內·盧奇尼亞諾，羅伯特·莫門特，
申請(專利權)人：紗帝股份公司，
類型：發明
國別省市：意大利;IT