專利名稱：燃油過(guò)濾器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種燃油過(guò)濾器，特別是用于過(guò)濾柴油的過(guò)濾器。
無(wú)論是在轎車、重型卡車、工程機(jī)械、鐵路機(jī)車或其它的應(yīng)用場(chǎng)合，車用或固定動(dòng)力機(jī)組所用的燃油箱在盛放柴油時(shí)都存在一個(gè)問(wèn)題燃油箱中易于發(fā)生水份凝聚現(xiàn)象。
這些車輛用的普通燃油系統(tǒng)包括一個(gè)燃油過(guò)濾器和油水分離器，油水分離器可將大部分水份從燃油中清除出去。但是，卻不能完全地清除干凈，因而，自然就有一些水份就被輸送到發(fā)動(dòng)機(jī)中，而正是這些水份使柴油機(jī)的排氣產(chǎn)生大量的濃煙，并額外加重了柴油機(jī)自身的磨損。
因而，如果能設(shè)計(jì)一種用于柴油機(jī)燃油供給系的性能更好或其它形式的過(guò)濾器系統(tǒng)，將是非常有意義的。
根據(jù)本發(fā)明，本文提出了一種燃料系統(tǒng)通用的過(guò)濾器，而不論是柴油還是其它碳?xì)浠衔锶剂?，該濾清系統(tǒng)包括一個(gè)具有進(jìn)口和出口的容器，以及密閉地封裝在該容器中的濾質(zhì)，該濾質(zhì)包括甲種纖維素層以及間置在這些α纖維素層之間的輔助濾質(zhì)層，由此過(guò)濾器來(lái)保證某一特定流量值。
α纖維素層和輔助濾質(zhì)層最好是一層隔一層地疊置的，并卷起來(lái)形成一個(gè)圓筒狀的濾堆，該濾堆被布置在殼體內(nèi)，并且殼體的進(jìn)口和出口布置成使得燃油流動(dòng)方向平行于濾堆的軸線。
制造某一或某幾層輔助濾層的材料可以有多種形式，但在根據(jù)本發(fā)明的最佳實(shí)施例中，是采用了例如為金屬絲網(wǎng)的紗網(wǎng)形式。
可以理解只有對(duì)諸如絲網(wǎng)的輔助濾質(zhì)層和α纖維素層的相對(duì)厚度進(jìn)行選擇，才可以使流經(jīng)過(guò)濾器的燃油流量實(shí)現(xiàn)某一特定理想值，而不會(huì)出現(xiàn)部分燃油不經(jīng)α纖維素層的過(guò)濾而發(fā)生繞流的問(wèn)題。
過(guò)濾器容器最好是由相對(duì)廉價(jià)的材料制成，例如塑料材料。并最好設(shè)計(jì)成旋合式組裝形式。當(dāng)過(guò)濾器報(bào)廢時(shí)，以利于分解處理。
根據(jù)本發(fā)明，該過(guò)濾器最好能連接某些類型的傳感器，由這些傳感器來(lái)判斷燃油流過(guò)過(guò)濾器后的壓力降是否超出了某一閾值。當(dāng)發(fā)生這種情況時(shí)，為了保證發(fā)動(dòng)機(jī)不會(huì)因燃油供應(yīng)不足而熄火，需要設(shè)置一條燃油旁路，并觸發(fā)一個(gè)諸如報(bào)警燈形式的報(bào)警器，來(lái)指示本發(fā)明的燃油過(guò)濾器需要進(jìn)行更換。
該過(guò)濾器在油路中最好設(shè)置在燃油泵的上游，這樣油泵的壓力就不會(huì)施加到過(guò)濾器上，從而降低了過(guò)濾器被高壓油損壞的機(jī)率。
為了使本發(fā)明更易于理解，下文參照附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了僅為示例性的描述，在附圖中；

圖1示意表示了一個(gè)燃料系統(tǒng)的實(shí)施例，該燃料系統(tǒng)帶有按照本發(fā)明設(shè)計(jì)的燃油過(guò)濾器；圖2是根據(jù)本發(fā)明的濾清裝置的一種實(shí)施方式的截面示意圖；圖2A是表示由α纖維素層和絲網(wǎng)層卷在一起來(lái)形成一個(gè)圓柱狀濾堆的立體圖；圖3、4、5、6和7示意性地表示了輔助濾質(zhì)的幾種不同形式；以及圖8示意表示了按照本發(fā)明的濾清裝置的第二種實(shí)施方式的斷面結(jié)構(gòu)。
在圖1中，示意表示了一個(gè)柴油機(jī)燃油供給系的一般布置，其中包括一個(gè)按照本發(fā)明設(shè)計(jì)的燃油過(guò)濾器。
該燃油系統(tǒng)包括一個(gè)燃油箱10和引向發(fā)動(dòng)機(jī)14的管系12。
如同在普通這種類型的燃油系統(tǒng)中一樣，在油路中燃油箱的下游位置布置了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)型的燃油粗濾器兼油水分離器16，該裝置用來(lái)除去混在燃油中、例如由凝聚形成的大部分水份。
順著油路，接在裝置16后面的依次是本發(fā)明的一個(gè)燃油過(guò)濾器18和一個(gè)燃油泵20，燃油泵將過(guò)濾后的燃油輸送到發(fā)動(dòng)機(jī)14中。
本發(fā)明的燃油過(guò)濾器的一種實(shí)施例表示在圖2中，包括一個(gè)殼體22，該殼體具有一個(gè)圓筒壁和一個(gè)拱形帽24，殼體可以很容易地用諸如聚丙烯等塑料材料制成。一個(gè)底壁26蓋在殼體22的開(kāi)口端上，其帶有一根沿軸向延伸的中央輸油管28，輸油管的下端固接在底壁板26上，其上端離開(kāi)拱形罩24一定距離。
一個(gè)多孔支撐板30和底壁26拉開(kāi)一定距離。
按照本發(fā)明的結(jié)構(gòu)布置，在殼體22中，在多孔支撐板30的上方，環(huán)繞輸油管28設(shè)置了一個(gè)燃油濾堆。如圖所示，該濾堆的形式是α纖維素板材32和輔助濾質(zhì)層34間隔設(shè)置，由輔助濾質(zhì)層34來(lái)實(shí)現(xiàn)燃油特定的流量值。
如圖2A所示，在優(yōu)選的實(shí)施例中，這樣的結(jié)構(gòu)是通過(guò)將α纖維素材料32的薄板和例如為金屬絲網(wǎng)的層狀結(jié)構(gòu)34層一層層地疊置在一起，然后再卷成筒狀而形成的。卷筒尺寸的選擇應(yīng)使得卷成的濾堆能密合地環(huán)繞著輸油管28插入到殼體22中。其長(zhǎng)度應(yīng)保證當(dāng)安裝在支撐板30上時(shí)，應(yīng)在濾堆上方和拱形頂罩24的下方之間留出一個(gè)空間。在圖2A中，為了清楚明顯地表示，絲網(wǎng)的厚度被顯著加大了。通常絲網(wǎng)的厚度大約為α纖維素層的一半。在一個(gè)效果良好的實(shí)施例中，絲網(wǎng)的網(wǎng)眼尺寸為400微米，厚度為0．5mm，而α纖維素層為1mm厚。
絲網(wǎng)34、或其它材料制成的濾層34形成了貫通過(guò)濾器的特定流道，由此來(lái)保證燃油流經(jīng)濾堆不會(huì)產(chǎn)生特別巨大的壓力差。
如圖2所示的那樣，在中央輸油管28下端內(nèi)部的37處設(shè)置了螺紋，這就使本發(fā)明的過(guò)濾器組件18可旋裝到一個(gè)安裝元件38的套管36上。在安裝元件38上設(shè)置了一個(gè)環(huán)狀的吸油總管40，該總管位于底壁板26上出口42的下方。
在工作中，總管40和油泵20的進(jìn)口相連接，而套管36的球閥則和從粗濾器／油水分離器16引出的管系相連。油泵產(chǎn)生抽吸作用，該作用力將燃油從油箱10中抽出，流經(jīng)套管36和中央輸油管28輸入到殼體22內(nèi)形成的上腔中。燃油將沿大致平行于絲網(wǎng)或其它材料34的方向向下抽出，而水以及其它任何可能的殘留微粒雜質(zhì)則由α纖維素32清除出去。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)α纖維素在從燃油、尤其是柴油中清除殘留水份方面具有超常的效果。
如上文所指出的那樣，輔助濾質(zhì)可采用絲網(wǎng)(圖3)的形式，但還可以考慮采用其它的形式，例如為格柵(見(jiàn)圖5)、織物(機(jī)織織物、無(wú)紡織物或針織織物-見(jiàn)圖4)、波紋材料或棱紋材料(見(jiàn)圖7)、以及一系列桿狀元件平行間隔或鄰接地固定在一起的形式(見(jiàn)圖6)，或其它任何可能的形式，能使得流經(jīng)濾堆的燃油具有特定的理想流量值。
圖8表示了燃油過(guò)濾器18的另一種結(jié)構(gòu)形式。圖中相同于上文的部件用相同的數(shù)字標(biāo)號(hào)來(lái)指代。這樣，在圓柱狀殼體22的27處焊接了一個(gè)反皮碗狀的底壁26。和圖2和2A中表示的實(shí)施例一樣，α纖維素材料32以及如上所述的可采用多種形式的層狀結(jié)構(gòu)34被一層層地疊置并卷成筒狀，然后安裝在殼體22中。在濾堆的內(nèi)部因而形成了一個(gè)內(nèi)部支撐管29，但在該實(shí)施例中其不作為輸油管使用。
這樣該結(jié)構(gòu)顯著區(qū)別于圖2中結(jié)構(gòu)的方面在于該實(shí)施例中有一個(gè)上體50，其包括一個(gè)和一個(gè)環(huán)狀進(jìn)油總管54相連接的進(jìn)油道52，其中總管54緊貼濾堆32的上方。一個(gè)O形圈55用來(lái)密封殼體的上端，殼體的上端旋入到上體50內(nèi)。進(jìn)油道52還連接到一個(gè)形成于上體中央部位的旁路腔56上，其由一個(gè)封帽58蓋住。
殼罩50還包括一個(gè)中央套管60，其通過(guò)一個(gè)O形密封圈62密封地配裝到管腔29中，該套管中設(shè)置了一個(gè)中央出油道64，該出油道又和一個(gè)水平延伸的出油管66相連。該出油管還和旁路腔56相通。
如圖所示，在上體50上安裝了一個(gè)真空壓力開(kāi)關(guān)68，如果當(dāng)出油管66中的油壓下降到低于某一設(shè)定值時(shí)，該開(kāi)關(guān)執(zhí)行動(dòng)作。該開(kāi)關(guān)的觸發(fā)將啟動(dòng)一個(gè)安裝在封帽58上的電磁閥70，電磁閥在旁路腔中的一個(gè)閥頭72和一個(gè)在流道64上部的閥座74接合。真空壓力開(kāi)關(guān)68還和一個(gè)報(bào)警器76相連，當(dāng)油壓低于上述提到的某一設(shè)定值時(shí)該報(bào)警器報(bào)警。
在應(yīng)用中，進(jìn)油道52和圖1中的粗濾器／油水分離器16相連接，而出油管66和燃油泵20相連。
該系統(tǒng)如前所述那樣精確地工作，但當(dāng)過(guò)濾器阻塞時(shí)，在油泵20的抽吸作用下，出油管66的壓力將下降，當(dāng)其降低到某一設(shè)定值時(shí)，開(kāi)關(guān)68動(dòng)作，首先引發(fā)報(bào)警器76，然后再觸發(fā)電磁閥70，從而使從進(jìn)口52進(jìn)入的燃油可經(jīng)旁路腔56繞過(guò)濾堆，燃油經(jīng)閥座74向前直接流入到出油管66中。報(bào)警器則提示駕駛員應(yīng)立即更換過(guò)濾器部件。
權(quán)利要求
1．一種用于碳?xì)浠衔锶剂舷到y(tǒng)的過(guò)濾器，該過(guò)濾器包括一個(gè)具有一進(jìn)口和一出口的容器，以及密閉地封裝在該容器中的濾質(zhì)，該濾質(zhì)包括α纖維素層以及間置在這些α纖維素層之間的輔助濾質(zhì)層，由此燃料過(guò)濾器來(lái)保證某一特定流量值。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的過(guò)濾器，其特征在于α纖維素層和所說(shuō)的輔助濾質(zhì)層一層隔一層地疊置在一起，并卷起來(lái)形成一個(gè)圓筒狀的濾堆，該濾堆被布置在殼體內(nèi)，并且殼體的進(jìn)口和出口布置成使得燃油流動(dòng)方向平行于圓筒狀濾堆的軸線。
3．根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的過(guò)濾器，其特征在于制成輔助濾層的材料采用了例如為金屬絲網(wǎng)的紗網(wǎng)形式。
4．根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的過(guò)濾器，其特征在于其中的容器是由塑料材料制成的。
5．根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的過(guò)濾器，其特征在于其中通向容器的進(jìn)口包括一個(gè)帶有螺紋連接件的輸油管，使得容器可旋裝到和碳?xì)淙剂舷到y(tǒng)相連的發(fā)動(dòng)機(jī)上。
6．根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的過(guò)濾器，其特征在于其中的過(guò)濾器和一個(gè)傳感器相連接，該傳感器判斷流經(jīng)過(guò)濾器的油壓降是否超出了某一閾值。
7．根據(jù)權(quán)利要求6所述的過(guò)濾器，其特征在于還設(shè)置了一個(gè)圍繞過(guò)濾器的旁路系統(tǒng)，由所說(shuō)的傳感器來(lái)開(kāi)啟此旁路系統(tǒng)，還有一個(gè)報(bào)警器和傳感器相連，由報(bào)警器的觸發(fā)來(lái)提示過(guò)濾器必須進(jìn)行更換。
8．一種使用碳?xì)浠衔锶剂系陌l(fā)動(dòng)機(jī)，包括一個(gè)具有燃料泵的碳?xì)浠衔锶剂瞎?yīng)系統(tǒng)，該燃料系統(tǒng)還包括一個(gè)如上述權(quán)利要求之一所述的過(guò)濾器。
9．根據(jù)權(quán)利要求8所述的發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于其中的過(guò)濾器在油路中位于燃料泵的上游方向，從而使油泵的壓力不會(huì)施加到該過(guò)濾器上。
全文摘要
一種用于碳?xì)浠衔锶剂舷到y(tǒng)的過(guò)濾器,該過(guò)濾器包括一個(gè)具有進(jìn)口(52)和出口(66)的容器(22),以及密閉地封裝在該容器中的濾質(zhì),該濾質(zhì)包括幾層α纖維素層(32)以及間置在這些α纖維素層之間的輔助濾質(zhì)層(34),由此來(lái)實(shí)現(xiàn)特定的燃油流量值。還可以設(shè)置一個(gè)燃油旁路(56),該旁路通過(guò)一個(gè)真空傳感開(kāi)關(guān)68觸發(fā)一個(gè)電磁閥件(70、72)來(lái)開(kāi)啟,從而在進(jìn)口(52)和出口(66)之間接通一個(gè)直通油路,同時(shí)一個(gè)報(bào)警器(76)被觸發(fā)。
文檔編號(hào)B01D27/04GK1291113SQ9980282
公開(kāi)日2001年4月11日 申請(qǐng)日期1999年2月3日 優(yōu)先權(quán)日1998年2月9日
發(fā)明者格蘭特雷·康拉德·約翰·里弗斯 申請(qǐng)人:鏈鎖有限公司