大流量燃油過濾及油水分離器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種大流量燃油過濾及油水分離器，可直接安裝于大功率的內(nèi)燃機上，由具有過濾破乳濾芯及分水濾芯及底部的儲放水裝置構(gòu)成。過濾破乳濾芯及分水濾芯分別安裝于分離器上部的過濾體內(nèi)。在過濾體殼體與分水濾芯之間裝置有導(dǎo)流罩。儲放水裝置位于分離器底部，并設(shè)置有放水閥及水位傳感器。本發(fā)明可將燃油中的機械雜質(zhì)及水分一次性濾除，過濾后的燃油清潔度達到國IV標準，使內(nèi)燃機燃油品質(zhì)得以大幅提升，從而極大地減少了內(nèi)燃機因柴油品質(zhì)問題而導(dǎo)致的機械故障。
【專利說明】大流量燃油過濾及油水分離器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種大流量燃油過濾及油水分離器，尤其涉及一種大流通量的燃油與水分、機械雜質(zhì)的分離器，本發(fā)明產(chǎn)品可有效解決現(xiàn)有的燃油在運輸和儲存過程中混入水分及雜質(zhì)影響內(nèi)燃機工作的問題，通過機械過濾手段提高燃油純度，減少對油泵、噴油嘴等元件的磨損意義重大。水分的存在對于柴油機供油系統(tǒng)也危害極大，燃油含水量較大時將導(dǎo)致發(fā)動機熄火，功率下降。也會造成內(nèi)燃機元器件的銹蝕、磨損、卡死甚至?xí)夯裼偷娜紵^程。由于中國柴油中的含硫量較高，在燃燒發(fā)生時，甚至?xí)退磻?yīng)生成硫酸腐蝕發(fā)動機部件。傳統(tǒng)的除水方式主要是沉淀，通過漏斗結(jié)構(gòu)。隨著技術(shù)進步，新型內(nèi)燃機對水分及雜質(zhì)分離提出更高的要求，高品質(zhì)的燃油要求就需要采用高過濾精度及高分水精度的過濾濾芯。
【背景技術(shù)】
[0002]內(nèi)燃機廣泛應(yīng)用于道路運輸車輛、工程機械、船舶、發(fā)電機組等主機設(shè)備，而燃油在存儲，運輸?shù)冗^程中不可避免地會混入水分及固體顆粒等雜質(zhì)，使用帶有水分、細微固體顆粒等雜質(zhì)的燃油將過早地使有精密元件的燃油泵和噴油器等發(fā)生故障。為了避免或減少因燃油質(zhì)量低劣而發(fā)生的各種故障，必須在燃油進入燃油泵和噴油器之前既對燃油進行雜質(zhì)過濾，也必須將燃油中的水分分離去掉，通常在進油路上加裝油水分離器以過濾燃油中的雜質(zhì)，分離燃油所含水分。
[0003]油水分離的原理是利用燃油和水的密度差原理，由于水的密度大于燃油的密度，燃油中的水分在通過油水分離器時，水分被分離出來并會沉積在油水分離裝置的底部。在使用時須注意及時排水。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明目的是提供一種設(shè)計精巧，適用于大流量過濾的帶有燃油乳化水破乳分離功能及機械雜質(zhì)過濾功能的的燃油用過濾器，使用該結(jié)構(gòu)的燃油過濾器，能有效濾除燃油中的水分及機械雜質(zhì)，提高進內(nèi)燃機的燃油品質(zhì)。
[0005]為達到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:大流量燃油過濾及油水分離器，其有效過濾部分由過濾破乳濾芯及分水濾芯、分水導(dǎo)流罩構(gòu)成，上述兩個濾芯體分別裝置于殼體內(nèi)，所述過濾破乳濾芯位于過濾器總成的破乳過濾體內(nèi)，所述分水濾芯安裝于分水過濾體內(nèi)，過濾破乳濾芯由不同材質(zhì)多層疊壓而成，由外至內(nèi)分別為機械雜質(zhì)過濾層、破乳化層、結(jié)構(gòu)支撐網(wǎng)；分水濾芯的外部與殼體之間設(shè)置有導(dǎo)流罩；儲放水裝置位于破乳過濾體和分水過濾體的底部，儲放水裝置上設(shè)置有放水閥及水位傳感器。
[0006]本發(fā)明采用大流量精密過濾及分水方式來提高燃油一次性通過過濾器后的潔凈度。
[0007]本發(fā)明產(chǎn)品使用時，可安裝在內(nèi)燃機的燃油輸送系統(tǒng)中并處于燃油泵和噴油器之前，也可以單獨與柴油輸送泵連接使用。下面通過介紹本發(fā)明的具體使用過程來描述本發(fā)明產(chǎn)品的有益效果。
[0008]燃油輸送系統(tǒng)中混有水和雜物的燃油流經(jīng)油管通過進油口進入過濾器內(nèi)。首先流過由化纖或玻纖、無紡布、高密度濾紙等材料構(gòu)成的精密雜質(zhì)過濾層。濾除機械雜質(zhì)后的燃油再通過破乳層，破乳層是由聚對苯二甲酸乙二醇酯(英文縮寫為PET)材料或玻纖材料或者二者的多層疊壓或混合制得的的親水疏油材料，其材料本身具有優(yōu)異的親水性且內(nèi)部有眾多的毛細管狀孔穴。這樣，利用細小水滴通過毛細管狀孔穴時與親水材料的相互親和凝聚作用，使燃油流經(jīng)破乳層后其中的乳化水破乳后凝集成游離水，該游離水大部分為小水滴，再相互碰撞匯聚為較大直徑的水滴，在通過中心支撐桿上的孔洞后進入儲放水裝置，在重力作用下向儲放水裝置底部快速沉降。破乳化并初步分水后的燃油油流通道流入分水過濾體下腔，進入下腔后的燃油在沿殼體和導(dǎo)流罩之間的狹窄通道向上流動的過程中，被燃油攜裹的破乳化的游離態(tài)小水珠相互碰撞凝聚再次沉降，從而加速從燃油中分離出來。
[0009]內(nèi)層的分水濾芯裝置于導(dǎo)流罩中的中心支撐桿上，中心支撐桿底部與中心出油口連接，該分水濾芯由相應(yīng)密度的不銹鋼網(wǎng)雙面涂敷聚四氟乙烯制得材料或聚四氟乙烯材質(zhì)構(gòu)成，極性為親油疏水，用其制圓柱狀單通道分水濾芯，分水濾芯上安裝口與中心出油口相連接。當(dāng)燃油攜帶微量水分通過分水濾芯的分離濾網(wǎng)時，由于濾網(wǎng)材料極性為親油疏水性，其含有的微量水分則被阻擋在分水網(wǎng)表層。當(dāng)微量水分聚集到一定量后，開始形成水珠，水珠在重力作用下向下沉降，最終落入儲放水裝置內(nèi)，與其底部的積水匯集在一起。脫水后的燃油流進分水濾芯內(nèi)部，并通過中心出油口流出過濾器，從而獲得潔凈的燃油。
[0010]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點:現(xiàn)有的燃油過濾器在分離水分時采用的是單純的阻水?dāng)r截方式，對于燃油中存在的游離態(tài)水分具有快速分離的效果，但是燃油中含有的乳化態(tài)的水分則不能有效分離，往往阻滯于濾芯內(nèi)，當(dāng)油水混合物積聚量超過濾芯容積后，在一定壓力作用下，高含水量的乳化燃油會突破濾芯截水阻力而通過過濾層，導(dǎo)致內(nèi)燃機突然停機。而本專利產(chǎn)品采用的是破乳分離及精密攔截混合模式。將燃油中的乳化水完全分離出來，分理出的是純粹的水分，從過濾器通過的燃油水分含量完全達標。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖為本發(fā)明總體結(jié)構(gòu)及安裝示意圖【具體實施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖描述本發(fā)明的一種實施例。
[0013]大流量燃油過濾及油水分離器，其有效過濾部分由過濾破乳濾芯4及分水濾芯6、分水導(dǎo)流罩5構(gòu)成，上述兩個濾芯體分別裝置于殼體3內(nèi)，所述過濾破乳濾芯4位于過濾器總成的破乳過濾體18內(nèi)，所述分水濾芯6安裝于分水過濾體19內(nèi)，過濾破乳濾芯4由不同材質(zhì)多層疊壓而成，由外至內(nèi)分別為機械雜質(zhì)過濾層8、破乳化層9、結(jié)構(gòu)支撐網(wǎng)10 ;分水濾芯6的外部與殼體之間設(shè)置有導(dǎo)流罩5 ;儲放水裝置2位于破乳過濾體18和分水過濾體19的底部，儲放水裝置2上設(shè)置有放水閥12及水位傳感器13。
[0014]所述過濾破乳濾芯4的結(jié)構(gòu)為空心圓柱狀，其上端面的中心孔通過橡膠密封墊與中心支撐桿7上的螺絲壓接密封；所過濾的燃油須經(jīng)過破乳除雜濾芯4的多道過濾層方能流入濾芯內(nèi)部中心支撐桿7上的小孔進入中心支撐桿并從底部進入儲放水裝置2，過濾體18上設(shè)置有進油口 11 ；
[0015]所述過濾破乳濾芯4的過濾層由多層過濾材料疊壓成型后并折疊為均勻有序的褶皺，然后圍成空心圓柱體定位成型。過濾層由外及內(nèi)分別為機械雜質(zhì)過濾層8、破乳化層9、結(jié)構(gòu)支撐網(wǎng)10。的材質(zhì)可為化纖或玻纖、無紡布、高密度濾紙等過濾材料構(gòu)成。破乳化層6由聚對苯二甲酸乙二醇酯(英文縮寫為PET)材料或玻纖材料單獨構(gòu)成或者兩種材質(zhì)的多層疊壓或混合制得。
[0016]所述分水濾芯6安裝于過濾體19內(nèi)的導(dǎo)流罩5內(nèi)的中心支撐桿17上，中心支撐桿17焊接在底部法蘭上，上部為緊固螺母16，法蘭的底部與中心出油通道17及出油口 21連接，所述分水濾芯6與殼體之間設(shè)置有導(dǎo)流罩5。導(dǎo)流罩5形狀為空心管狀體。所述導(dǎo)流罩5頂部與法蘭焊接，其長度須等長于分水濾芯6。
[0017]所述分水濾芯6的外形為圓柱體，內(nèi)部是金屬或塑料支撐網(wǎng)，外部是一層親油疏水的分水材料。其材質(zhì)為一定密度的不銹鋼網(wǎng)雙面涂覆聚四氟乙烯制成或由聚四氟乙烯材質(zhì)構(gòu)成。
[0018]所述儲放水裝置2位于過濾體18、19的底部，為整體密封結(jié)構(gòu)，且內(nèi)置90°分水導(dǎo)流板20。所述儲放水裝置2上設(shè)置有放水閥12及水位傳感器13。
[0019]所述過濾體18、19的頂部有密封法蘭114及吊環(huán)螺栓15構(gòu)成快開結(jié)構(gòu)。
[0020]工作原理及流程
[0021]將大流量燃油過濾及油水分離器安裝于內(nèi)燃機適當(dāng)位置上，啟動內(nèi)燃機，燃油被燃油泵吸入，通過過濾體18側(cè)壁的進油口 11流入。先通過機械雜質(zhì)過濾層5將固體顆粒雜質(zhì)濾除，再流經(jīng)破乳化層6，將燃油中的乳化態(tài)的水分凝聚為游離態(tài)的水珠，通過機械雜質(zhì)過濾及破乳化后的燃油進入過濾破乳濾芯4內(nèi)部，攜帶小水珠沿過濾破乳濾芯4的中心支撐桿7底部的油流通道口向下流動流入儲放水裝置2，在到達導(dǎo)流板20后，在一定流速及燃油和水的密度差的雙重作用下，游離態(tài)的水珠與燃油分離，水珠沉入儲放水裝置2的底部。初步分水后的燃油在通過導(dǎo)流罩下沿后沿導(dǎo)流罩外側(cè)殼體內(nèi)側(cè)的狹小通道在壓力作用下轉(zhuǎn)而向上進入分水濾芯6。由于分水濾芯6外表面覆蓋的分水網(wǎng)為親水疏油的極性，燃油得以順利通過分水層并從與分水濾芯6底部接口聯(lián)通的分離器出口 21流出。其含有的微量水分則被阻擋與分水網(wǎng)表層。當(dāng)微量水分聚集到一定量后，開始形成水珠，水珠在重力作用下向下沉降，最終落入儲放水裝置2內(nèi)，與其底部的積水匯集在一起。
[0022]當(dāng)積水逐漸增多，水面將逐步上升，當(dāng)分離出來的水分積累到一定液位高度，裝置儲放水裝置2底部的水位傳感器13發(fā)訊，觸發(fā)報警器報警，提醒內(nèi)燃機操作者通過放水閥12進行排水作業(yè)。
[0023]上述實施例，只是本發(fā)明產(chǎn)品的較佳實施例，并非用來限制本專利實施范圍，故凡以本專利權(quán)利要求所述內(nèi)容所做的等效變化，均應(yīng)包括在本專利要求權(quán)利范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.大流量燃油過濾及油水分離器，其有效過濾部分由過濾破乳濾芯(4)及分水濾芯(6)、分水導(dǎo)流罩(5)構(gòu)成，上述兩個濾芯體分別裝置于殼體(3)內(nèi)，所述過濾破乳濾芯(4)位于過濾器總成的破乳過濾體(18)內(nèi)，所述分水濾芯(6)安裝于分水過濾體(19)內(nèi)，過濾破乳濾芯(4)由不同材質(zhì)多層疊壓而成，由外至內(nèi)分別為機械雜質(zhì)過濾層(8)、破乳化層(9)、結(jié)構(gòu)支撐網(wǎng)(10);分水濾芯(6)的外部與殼體之間設(shè)置有導(dǎo)流罩(5);儲放水裝置(2)位于破乳過濾體(18)和分水過濾體(19)的底部，儲放水裝置(2)上設(shè)置有放水閥(12)及水位傳感器(13)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大流量燃油過濾及油水分離器，其特征在于所述過濾破乳濾芯(4)的結(jié)構(gòu)為空心圓柱狀，其上端面的中心孔通過橡膠密封墊與中心支撐桿(7)上的螺絲壓接密封；支撐桿(7)上制有小孔，破乳過濾體(18)上設(shè)置有進油口( 11 )。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大流量燃油過濾及油水分離器，其特征在于所述過濾破乳濾芯(4)的過濾層由多層過濾材料疊壓成型后并折疊為均勻有序的褶皺，然后圍成空心圓柱體定位成型，所述過濾層的材質(zhì)為化纖或玻纖、無紡布、高密度濾紙過濾材料構(gòu)成；破乳化層(6)由聚對苯二甲酸乙二醇酯材料或玻纖材料單獨構(gòu)成或者兩種材質(zhì)的多層疊壓或混合制得。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大流量燃油過濾及油水分離器，其特征在于所述分水濾芯(6)安裝于過濾體(19)內(nèi)的導(dǎo)流罩(5)內(nèi)的中心支撐桿(17)上，中心支撐桿(17)焊接在底部法蘭上，上部為緊固螺母(16)，法蘭的底部與中心出油通道(17)及出油口(21)連接，所述分水濾芯(6)與殼體之間設(shè)置有導(dǎo)流罩(5)，導(dǎo)流罩(5)形狀為空心管狀體，導(dǎo)流罩(5)頂部與法蘭焊接，其長度須等長于分水濾芯(6 )。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大流量燃油過濾及油水分離器，其特征在于所述分水濾芯(6)的外形為圓柱體，內(nèi)部是金屬或塑料支撐網(wǎng)，外部是一層親油疏水的分水材料，其材質(zhì)為一定密度的不銹鋼網(wǎng)雙面涂覆聚四氟乙烯制成或由聚四氟乙烯材質(zhì)構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大流量燃油過濾及油水分離器，其特征在于所述儲放水裝置(2)位于過濾體(18)、( 19)的底部，為整體密封結(jié)構(gòu)，且內(nèi)置90°分水導(dǎo)流板(20)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大流量燃油過濾及油水分離器，其特征在于所述破乳過濾體(18)、分水過濾體(19)的頂部有密封法蘭(14)及吊環(huán)螺栓(15)構(gòu)成快開結(jié)構(gòu)。
【文檔編號】F02M37/22GK103590945SQ201310491582
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年10月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月18日
【發(fā)明者】周建偉 申請人:周建偉