的其它導管相連通,或者車輛結構38可以是天然氣儲存箱自身的一部分或者通到儲存箱的中間結構。
[0015]外殼22的端蓋24部分地關閉或者開啟殼體22的端部。具體地參見圖3和圖4,端蓋24具有圓盤樣形狀,該形狀可以插入殼體22開口端以便與殼體22附接。端蓋24與殼體22之間附接是非永久的,使得端蓋24可以與殼體22分離以便拆除和更換過濾器16以及排空蓄積的污染物,然后重新附接。可以通過不同的方式完成該附接,包括通過螺紋接合或者實現非永久附接的其它技術。另外,在端蓋24的附接時可以在殼體22與端蓋24之間形成密封從而阻止天然氣泄漏出外殼12。
[0016]此外,在所給出的實施例中,儲料室40部分地被端蓋24的直立壁42和傾斜壁44所限定。儲料室40提供環形空間,該環形空間是用于容納蓄積的污染物(如水和從過濾天然氣中除去的其它液體)。因為儲料室40位于排出閥20的入口的下方,所以會聚集的任何液體易于沉積在儲料室40中和排出閥20的附近而不是流到排出閥20的入口,其中該液體會影響流經預過濾單元1的天然氣。在端蓋24的分離時,可以排空儲料室40的蓄積污染物。向儲料室40的內部,端蓋24限定排出孔46。排出孔46接納排出閥20的部分插入,如圖4和圖5中最佳地示出,傾斜壁44的下側與排出閥20緊密配合并且在兩者之間形成表面-表面密封。
[0017]外殼12包括內部結構,該內部結構是用于提供承載過濾器16的額外的支撐。在這里示出的實施例中,第一平板48和第二平板50將過濾器16保持就位,套管52在第一平板48與第二平板50之間延伸。第一平板48具有一組孔眼54,這組孔眼提供用于進入過濾器16的天然氣通道,第二平板50類似地具有一組孔眼56,這組孔眼提供用于離開過濾器16的天然氣的通道。孔眼54、56(特別是第二平板50的孔眼)可以位于儲料室40的上方,以便將除去的污染物輸送進入儲料室40。平板48、50具有圓盤樣形狀。并且套管52限定圓柱形空間58,該空間58容納進入閥18和排出閥20的直線和往復運動。可以將采用O形圈形式的密封件60設置在平板48、50和殼體22和蓋24之間,以及在其它位置。
[0018]罩蓋14連接到外殼12,以便使用者可以將預過濾單元10緊固到車輛結構38和從車輛結構38中松開。參照圖1和圖3,罩蓋14具有開放的底部62和開放的頂部64。在本實施例中,第一凸緣63鄰接開放的底部62并且第二凸緣65從罩蓋14的壁中突出至在開放底部與開放頂部64之間大約中間。凸緣63、65徑向地向內延伸并且軸向地將包括頂壁26的外殼12的上部結構夾在中間。開放的頂部64顯露出進入口28和進入閥18并且允許接近它們以便接近再加注噴嘴。與凸緣63、65相反,罩蓋14具有緊固和松開時由使用者抓緊的一組夾持結構66。夾持結構66可以是設置在罩蓋14周圍的一組肋條,如圖1中最佳地示出。
[0019]罩蓋14互連到外殼12,使得當使用者抓緊罩蓋并使其轉動時,外殼12與罩蓋14同時地轉動。當外殼12達到其完全緊固狀態時,彈簧與銷組件32可以滑移并發出“卡塔”聲,作為對使用者停止轉動的指示。彈簧與銷組件32可以被設計用于允許罩蓋14與外殼12之間的互連以便緊固和松開預過濾單元10。換句話說,一旦外殼12被完全地緊固并且遇到對轉動的對抗,組件2滑移并發出“卡塔”聲并且阻止外殼12的進一步緊固,與此同時允許罩蓋14與清楚的“卡塔”聲一致地相對于外殼12旋轉。在其它實施例中,其它的指示和相關結構是可行的。
[0020]過濾器16位于外殼12中并且被用于從通過預過濾單元10的天然氣中除去污染物。基于其它考慮:其中使用預過濾單元10的用途、過濾的期望程度、通過過濾器16的天然氣的流率、及在過濾期間遇到的污染物的預計量和類型,過濾器16可以具有不同的設計并且可以由不同的介質和材料構成。由過濾器16除去的污染物可包括水分(S卩,水)、硫化氫、和在壓縮機潤滑劑中所發現的某些戊烷以上材料(即,C5和更大的烴類)、等等。
[0021]過濾器16可包括凝聚過濾材料、干燥劑過濾器材料、或兩者。這些類型的過濾材料各自從通過該過濾材料的天然氣流中除去水以及其它污染物。凝聚過濾材料是使水微粒(均勻微細擴散的水微粒)聚結成較大水滴的一種材料,一旦形成則利用重力簡單地下落出過濾材料。合適的凝聚過濾材料的例子包括超細纖維玻璃、硼硅酸鹽玻璃、纖維素、和許多其它材料,許多的這些材料是市場上可買到的。干燥劑過濾材料是吸濕性地吸附(吸附或吸收)在其材料結構內部的水分子的材料。合適的干燥劑過濾材料的一些例子是基于二氧化硅或硅酸鹽的干燥劑、以及親水性沸石(例如ZSM-5)。如同凝聚過濾材料,干燥劑過濾材料是閥、廣泛地在市場上可買到的。此外,除了凝聚過濾材料和/或干燥劑過濾材料,過濾器也可包括不一定從天然氣流中除去水分的機械過濾器。
[0022]在圖3-圖5的實施例中,過濾器16包括多層構造。該多層構造可適合于再加注用途,其中天然氣品質具有更大的不確定性,例如在家再加注,與在其中可更好地控制品質的商業加氣站處的天然氣相反。該多層構造也可適用于再加注用途,其中較長的再加注時間是可接受的,例如在家再加注的一夜。另外,該多層構造并不局限于這些用途。
[0023]如圖所示,多層過濾器構造可包括第一過濾層68、第二過濾器層70、和第三過濾層72。可對過濾層68、70、72進行選擇從而若需要提供從第一過濾層68經過第三過濾層72中移動出的相繼地較微細的過濾,但不必須如此。當采用該多層構造時,天然氣最初流動進入第一過濾層68,然后通過第二過濾層70,最終相遇并通過第三過濾層72。第一、第二、和第三過濾層68、70、72可由相對于彼此不同的介質和材料所構成,并且可以具有相對于彼此為不同的厚度。例如,第一過濾層68可以由玻璃纖維材料構成,第二過濾層70可以由凝聚過濾材料或干燥劑過濾器材料構成,第三過濾層72可以由另一種玻璃纖維材料或者與第一過濾層68e相同的玻璃纖維材料構成。另外,可以存在不同數量的過濾層,例如單層或兩層或四層,并且不同的過濾層可以過濾不同的污染物,例如一層用于固體去除而另一個層用于潤滑劑去除而再一層用于水去除。共同地,第一、第二、和第三過濾層68、70、72構成大部分的實心圓柱形形狀,并且在其中具有被置于套管52周圍的心圓柱形空間。在本實施例中,第一、第二、和第三層68、70、72都是介于第一平板48與第二平板50之間。
[0024]進入閥18允許和阻止天然氣從再加注噴嘴流入外殼12。進入閥18可在其中天然氣不流動經過進入閥18的關閉狀態(圖4)與其中天然氣自由地通過進入閥18的開啟狀態(圖5)之間移動。部分地基于外殼12和排出閥20的設計和結構,進入閥18可以具有不同的設計、結構、和部件。參照圖3-圖5,例如在這里所給出的實施例中,進入閥18具有閥頭74、閥桿76、和可壓縮密封件78。
[0025]閥頭74與進入口28緊密接合并且就坐并抵靠進入口 28的表面80上,從而當進入閥18處于其關閉狀態時在此處形成表面-表面密封。因此,閥頭74的作用是在關閉狀態中堵塞進入口 28。閥頭74的外表面82為圓錐形并且與也為圓錐形的進入口 28的表面80—致。通過這些相互作用,殼體22的頂壁26起進入閥18的閥體的作用。在其終端處,閥頭74具有稍微尖的且延伸的凸頭部84,在加注期間當推動進入閥18開啟時再加注噴嘴會作用于該凸頭部。閥桿76從閥頭74的背側軸向地延伸。如附圖中所示,閥桿76可以是閥頭74的細長的初級延伸,并且可以跨越從閥頭74到排出閥20的外殼12的幾乎全部范圍。套管52接納經過圓柱形空間58的閥桿76。
[0026]當進入閥18移動到開啟狀態時,閥桿76的終端86與排出閥20通過表面-表面接合而直接地接合。接合提供大體上為并行的和相對應的在進入閥18與排出閥20之間開啟和關閉運動,如下面更詳細的描述。在關閉狀態中,終端86無需處于與排出閥20精確對接的狀態,相反可以與排出閥20略微間隔,如圖4中所示。該間距在其中不完善的制造可以形成將排出閥20保持開啟狀態(甚至當進入閥18由于閥桿76過長而被關閉時)的閥桿76的情況下會是優選的。然而,該間距,如果是微小并且如果設置,會導致從進入閥18開始其開啟運動到排出閥20開始其開啟運動時的略微延遲。
[0027]在閥頭74的背側處,可壓縮密封件78被插入在閥桿76的上方。密封件78可以由橡膠材料或者一些其它材料所構成,并且在閥開啟期間可以被壓縮和被擠壓,使得密封件78不干擾閥運動。當保持就位時,密封件78阻擋氣體流動經過圓柱形空間58。共同地,當氣體經過外殼12從進入閥18流動到排出閥20時,密封件60與密封件78阻止天然氣繞開過濾器16。這樣,迫使給車輛儲存箱進行再加注的天然氣經過過濾器16。如果在閥桿76與排出閥20之間存在間距,則密封件78偏移并將閥頭74維持在其關閉狀態,即使排出閥20不推動閥桿76使其關閉。
[0028]排出閥20允許和阻止天然氣流出外殼12并且向下游流動到天然氣儲存箱。排出閥20在其中天然氣不流動經過排出閥20的關閉狀態(圖4)與其中天然氣自由地通過過排出閥20的開啟狀態(圖5)之間移動。部分地基于外殼12和進入閥18的設計和結構,排出閥20可以具有不同的設計、結構、和部件。參照圖3-圖5,例如在這里所給出的實施例中,排出閥20具有閥頭88、閥體90、和彈簧92。
[0029]閥頭88與提供用于體流出外殼12的離開天然氣的通道的排出口94緊密配合。如圖4中所示,排出口 94至少部分地是由閥