大流量燃油過濾及油水分離器的製造方法
2023-05-23 15:58:26 2
大流量燃油過濾及油水分離器的製造方法
【專利摘要】本發明提供一種大流量燃油過濾及油水分離器，可直接安裝於大功率的內燃機上，由具有過濾破乳濾芯及分水濾芯及底部的儲放水裝置構成。過濾破乳濾芯及分水濾芯分別安裝於分離器上部的過濾體內。在過濾體殼體與分水濾芯之間裝置有導流罩。儲放水裝置位於分離器底部，並設置有放水閥及水位傳感器。本發明可將燃油中的機械雜質及水分一次性濾除，過濾後的燃油清潔度達到國IV標準，使內燃機燃油品質得以大幅提升，從而極大地減少了內燃機因柴油品質問題而導致的機械故障。
【專利說明】大流量燃油過濾及油水分離器
【技術領域】
[0001]本發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、機械雜質的分離器，本發明產品可有效解決現有的燃油在運輸和儲存過程中混入水分及雜質影響內燃機工作的問題，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。水分的存在對於柴油機供油系統也危害極大，燃油含水量較大時將導致發動機熄火，功率下降。也會造成內燃機元器件的鏽蝕、磨損、卡死甚至會惡化柴油的燃燒過程。由於中國柴油中的含硫量較高，在燃燒發生時，甚至會和水反應生成硫酸腐蝕發動機部件。傳統的除水方式主要是沉澱，通過漏鬥結構。隨著技術進步，新型內燃機對水分及雜質分離提出更高的要求，高品質的燃油要求就需要採用高過濾精度及高分水精度的過濾濾芯。
【背景技術】
[0002]內燃機廣泛應用於道路運輸車輛、工程機械、船舶、發電機組等主機設備，而燃油在存儲，運輸等過程中不可避免地會混入水分及固體顆粒等雜質，使用帶有水分、細微固體顆粒等雜質的燃油將過早地使有精密元件的燃油泵和噴油器等發生故障。為了避免或減少因燃油質量低劣而發生的各種故障，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，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，由於水的密度大於燃油的密度，燃油中的水分在通過油水分離器時，水分被分離出來並會沉積在油水分離裝置的底部。在使用時須注意及時排水。
【發明內容】
[0004]本發明目的是提供一種設計精巧，適用於大流量過濾的帶有燃油乳化水破乳分離功能及機械雜質過濾功能的的燃油用過濾器，使用該結構的燃油過濾器，能有效濾除燃油中的水分及機械雜質，提高進內燃機的燃油品質。
[0005]為達到上述目的，本發明採用的技術方案是: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、分水導流罩構成，上述兩個濾芯體分別裝置於殼體內，所述過濾破乳濾芯位於過濾器總成的破乳過濾體內，所述分水濾芯安裝於分水過濾體內，過濾破乳濾芯由不同材質多層疊壓而成，由外至內分別為機械雜質過濾層、破乳化層、結構支撐網；分水濾芯的外部與殼體之間設置有導流罩；儲放水裝置位於破乳過濾體和分水過濾體的底部，儲放水裝置上設置有放水閥及水位傳感器。
[0006]本發明採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後的潔淨度。
[0007]本發明產品使用時，可安裝在內燃機的燃油輸送系統中並處於燃油泵和噴油器之前，也可以單獨與柴油輸送泵連接使用。下面通過介紹本發明的具體使用過程來描述本發明產品的有益效果。
[0008]燃油輸送系統中混有水和雜物的燃油流經油管通過進油口進入過濾器內。首先流過由化纖或玻纖、無紡布、高密度濾紙等材料構成的精密雜質過濾層。濾除機械雜質後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製得的的親水疏油材料，其材料本身具有優異的親水性且內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，使燃油流經破乳層後其中的乳化水破乳後凝集成游離水，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，在通過中心支撐杆上的孔洞後進入儲放水裝置，在重力作用下向儲放水裝置底部快速沉降。破乳化並初步分水後的燃油油流通道流入分水過濾體下腔，進入下腔後的燃油在沿殼體和導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]內層的分水濾芯裝置於導流罩中的中心支撐杆上，中心支撐杆底部與中心出油口連接，該分水濾芯由相應密度的不鏽鋼網雙面塗敷聚四氟乙烯製得材料或聚四氟乙烯材質構成，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。當燃油攜帶微量水分通過分水濾芯的分離濾網時，由於濾網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表層。當微量水分聚集到一定量後，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，與其底部的積水匯集在一起。脫水後的燃油流進分水濾芯內部，並通過中心出油口流出過濾器，從而獲得潔淨的燃油。
[0010]本發明與現有技術相比的優點:現有的燃油過濾器在分離水分時採用的是單純的阻水攔截方式，對於燃油中存在的游離態水分具有快速分離的效果，但是燃油中含有的乳化態的水分則不能有效分離，往往阻滯於濾芯內，當油水混合物積聚量超過濾芯容積後，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，導致內燃機突然停機。而本專利產品採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]圖為本發明總體結構及安裝示意圖【具體實施方式】
[0012]下面結合附圖描述本發明的一種實施例。
[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、分水導流罩5構成，上述兩個濾芯體分別裝置於殼體3內，所述過濾破乳濾芯4位於過濾器總成的破乳過濾體18內，所述分水濾芯6安裝於分水過濾體19內，過濾破乳濾芯4由不同材質多層疊壓而成，由外至內分別為機械雜質過濾層8、破乳化層9、結構支撐網10 ;分水濾芯6的外部與殼體之間設置有導流罩5 ;儲放水裝置2位於破乳過濾體18和分水過濾體19的底部，儲放水裝置2上設置有放水閥12及水位傳感器13。
[0014]所述過濾破乳濾芯4的結構為空心圓柱狀，其上端面的中心孔通過橡膠密封墊與中心支撐杆7上的螺絲壓接密封；所過濾的燃油須經過破乳除雜濾芯4的多道過濾層方能流入濾芯內部中心支撐杆7上的小孔進入中心支撐杆並從底部進入儲放水裝置2，過濾體18上設置有進油口 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後並摺疊為均勻有序的褶皺，然後圍成空心圓柱體定位成型。過濾層由外及內分別為機械雜質過濾層8、破乳化層9、結構支撐網10。的材質可為化纖或玻纖、無紡布、高密度濾紙等過濾材料構成。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成或者兩種材質的多層疊壓或混合製得。
[0016]所述分水濾芯6安裝於過濾體19內的導流罩5內的中心支撐杆17上，中心支撐杆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與殼體之間設置有導流罩5。導流罩5形狀為空心管狀體。所述導流罩5頂部與法蘭焊接，其長度須等長於分水濾芯6。
[0017]所述分水濾芯6的外形為圓柱體，內部是金屬或塑料支撐網，外部是一層親油疏水的分水材料。其材質為一定密度的不鏽鋼網雙面塗覆聚四氟乙烯製成或由聚四氟乙烯材質構成。
[0018]所述儲放水裝置2位於過濾體18、19的底部，為整體密封結構，且內置90°分水導流板20。所述儲放水裝置2上設置有放水閥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及吊環螺栓15構成快開結構。
[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於內燃機適當位置上，啟動內燃機，燃油被燃油泵吸入，通過過濾體18側壁的進油口 11流入。先通過機械雜質過濾層5將固體顆粒雜質濾除，再流經破乳化層6，將燃油中的乳化態的水分凝聚為游離態的水珠，通過機械雜質過濾及破乳化後的燃油進入過濾破乳濾芯4內部，攜帶小水珠沿過濾破乳濾芯4的中心支撐杆7底部的油流通道口向下流動流入儲放水裝置2，在到達導流板20後，在一定流速及燃油和水的密度差的雙重作用下，游離態的水珠與燃油分離，水珠沉入儲放水裝置2的底部。初步分水後的燃油在通過導流罩下沿後沿導流罩外側殼體內側的狹小通道在壓力作用下轉而向上進入分水濾芯6。由於分水濾芯6外表面覆蓋的分水網為親水疏油的極性，燃油得以順利通過分水層並從與分水濾芯6底部接口聯通的分離器出口 21流出。其含有的微量水分則被阻擋與分水網表層。當微量水分聚集到一定量後，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，與其底部的積水匯集在一起。
[0022]當積水逐漸增多，水面將逐步上升，當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發訊，觸發報警器報警，提醒內燃機操作者通過放水閥12進行排水作業。
[0023]上述實施例，只是本發明產品的較佳實施例，並非用來限制本專利實施範圍，故凡以本專利權利要求所述內容所做的等效變化，均應包括在本專利要求權利範圍內。
【權利要求】
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)、分水導流罩(5)構成，上述兩個濾芯體分別裝置於殼體(3)內，所述過濾破乳濾芯(4)位於過濾器總成的破乳過濾體(18)內，所述分水濾芯(6)安裝於分水過濾體(19)內，過濾破乳濾芯(4)由不同材質多層疊壓而成，由外至內分別為機械雜質過濾層(8)、破乳化層(9)、結構支撐網(10);分水濾芯(6)的外部與殼體之間設置有導流罩(5);儲放水裝置(2)位於破乳過濾體(18)和分水過濾體(19)的底部，儲放水裝置(2)上設置有放水閥(12)及水位傳感器(13)。
2.根據權利要求1所述的大流量燃油過濾及油水分離器，其特徵在於所述過濾破乳濾芯(4)的結構為空心圓柱狀，其上端面的中心孔通過橡膠密封墊與中心支撐杆(7)上的螺絲壓接密封；支撐杆(7)上制有小孔，破乳過濾體(18)上設置有進油口( 11 )。
3.根據權利要求1所述的大流量燃油過濾及油水分離器，其特徵在於所述過濾破乳濾芯(4)的過濾層由多層過濾材料疊壓成型後並摺疊為均勻有序的褶皺，然後圍成空心圓柱體定位成型，所述過濾層的材質為化纖或玻纖、無紡布、高密度濾紙過濾材料構成；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成或者兩種材質的多層疊壓或混合製得。
4.根據權利要求1所述的大流量燃油過濾及油水分離器，其特徵在於所述分水濾芯(6)安裝於過濾體(19)內的導流罩(5)內的中心支撐杆(17)上，中心支撐杆(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)與殼體之間設置有導流罩(5)，導流罩(5)形狀為空心管狀體，導流罩(5)頂部與法蘭焊接，其長度須等長於分水濾芯(6 )。
5.根據權利要求1所述的大流量燃油過濾及油水分離器，其特徵在於所述分水濾芯(6)的外形為圓柱體，內部是金屬或塑料支撐網，外部是一層親油疏水的分水材料，其材質為一定密度的不鏽鋼網雙面塗覆聚四氟乙烯製成或由聚四氟乙烯材質構成。
6.根據權利要求1所述的大流量燃油過濾及油水分離器，其特徵在於所述儲放水裝置(2)位於過濾體(18)、( 19)的底部，為整體密封結構，且內置90°分水導流板(20)。
7.根據權利要求1所述的大流量燃油過濾及油水分離器，其特徵在於所述破乳過濾體(18)、分水過濾體(19)的頂部有密封法蘭(14)及吊環螺栓(15)構成快開結構。
【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 優先權日:2013年10月18日
【發明者】周建偉 申請人:周建偉