专利名称：气体发动机cng气体的低压过滤器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及气体发动机领域，特别涉及一种气体发动机CNG气体的低压过滤器。
背景技术：
气体发动机是使用气体燃料作为能力源的发动机。气体发动机的气体燃料CNG (压缩天然气)在生产过程中，CNG气体受压缩机的高压作用，把低压气体变成高压气体，灌装在气罐里。CNG气体在压缩过程中，有少量的压缩机油以油雾、油气形式，与CNG气体混合，进入气罐。含有少量压缩机油CNG，在发动机的燃气供给系统，会沉积出来，溶胀、损坏橡胶件，火花塞积炭增多，点火工作不良。为解决CNG气体含有少量压缩机油问题，目前的技术方案是采用吸附分离技术，在发动机燃气供给系安装一个高压过滤器，分离CNG气体的压缩机油。如图1所示(箭头表示CNG气体的流动方向)，高压过滤器包括罐状外壳1和吊装在罐状外壳1内部上端的筒状滤芯2，筒状滤芯2包括筒状模壳21和模芯22，筒状模壳21的底板为不通透结构，侧壁为双层套筒结构，并具有供油气通过的通孔，模芯22由亲油纤维层构成，位于筒状模壳21侧壁的双层套筒内，构成液相吸附区，罐状外壳1的顶端具有物料进口 11和气相出口 12。吸附分离时，夹带压缩机油小液滴/油雾的气体从物料进口11进入到筒状滤芯2的内腔，气流通过筒状滤芯2的模芯22 (即液相吸附区)时，小液滴/油雾被吸附亲油纤维上，这样混在CNG气体中小液滴/油雾就被分离出来，纯净的CNG气体从气相出口 12排出。采用吸附分离的CNG气体高压过滤器存在如下缺点1、当滤芯纤维吸附一定量的油液后，会达到饱和状态，当滤芯的纤维吸附饱而失效时，会使滤芯的流量减少，严重限制了高压过滤器的使用性能，可能引起发动机功率不足。2、滤芯一次性使用。当滤芯纤维吸附饱而失效时，需要更换滤芯。使得该高压过滤器的寿命短，一般是3个月或行程10000公里。同时，成本较高，现在的CNG气体高压过滤器依赖进口，采购价每只1000多元。
实用新型内容本实用新型解决的技术问题是提供一种分离效率高、使用寿命长、成本低的气体发动机CNG气体的低压过滤器。为达到上述目的，本实用新型提供了一种气体发动机CNG气体的低压过滤器，包括外壳和吊装在外壳内部上端的滤芯，滤芯的模芯材质为微米级聚丙烯纤维。进一步地，微米级聚丙烯纤维经过表面活性剂处理形成亲水憎油的聚丙烯纤维。进一步地，外壳为罐状，滤芯包括侧壁为双层套筒结构的筒状模壳，滤芯的模芯设置在模壳的所述侧壁内。[0013]进一步地，外壳的顶端具有物料进口和气相出口，底部具有液相出口，液相出口上安装有出口阀门。根据本实用新型的技术方案，由于液相不是吸附在滤芯纤维上的，而是在与气相分离后排出滤芯纤维，滤芯可以清洗重复使用，不需要总是更换滤芯，使用寿命长，使用成本低。另外，该过滤器采用液滴倍增分离技术，分离效率高。
图1为现有气体发动机CNG气体的低压过滤器的剖视结构示意图；图2为根据本实用新型的气体发动机CNG气体的低压过滤器的剖视结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图，对本实用新型的一个具体实施方式
进行详细描述，但应当理解本实用新型的保护范围并不受具体实施方式
的限制。参看图2 (箭头表示气体流动方向和液滴滴下的方向)，该气体发动机CNG气体的低压过滤器包括罐状外壳3和吊装在罐状外壳3内部上端的筒状滤芯4，筒状滤芯4包括筒状模壳41和模芯42，筒状模壳41的底板为不通透结构，侧壁为双层套筒结构，并具有供油气通过的通孔，模芯42为微米级聚丙烯纤维，并经表面活性剂处理后，改善纤维表面张力，获得亲水憎油功能(此为本领域的常规技术手段，在此不再详述)，位于筒状模壳41侧壁的双层套筒内，构成液相倍增区，罐状外壳3的顶端具有物料进口 31和气相出口 32，底部具有液相出口 33，该液相出口 33上安装有出口阀门34。吸附分离时，夹带压缩机油小液滴/油雾的气体从物料进口 31进入到筒状滤芯4的内腔，气流通过筒状滤芯4的模芯42 (即液相倍增区)时，依据撞击或者扩散型机理，小液滴/油雾被捕捉在模芯42 (即液相倍增区)的纤维上，若干个小液滴/油雾聚合成大液滴，液滴直径变大，大液滴被气流均勻的推向筒状模壳41的表面，沿筒状模壳41表面排出，流到罐状外壳3的底部积聚，积聚的液体也可以用来封闭液相出口 33，通过液封来防止分离出来的干燥气体从出口阀门34泄露，造成气体短路，同时通过液位计等方式来调整罐状外壳3内液位的高度，不能让液位到达筒状模壳41的底部而影响过滤，当液位较高时，则需要通过打开出口阀门34进行排放液体，通过以上步骤，小液滴/油雾就从气相中分离出来，而且因为液相不是吸附在滤芯纤维上的，而是在与气相分离后排出滤芯纤维，滤芯可以清洗重复使用，不需要总是更换滤芯，使用寿命长，使用寿命不低于7个月或2万公里，比现有的吸附分离技术寿命延长2倍。另外，该过滤器的使用成本低。采用液滴倍增分离技术的高压过滤器同比进口、吸附分离技术的高压过滤器，成本下降30%。液滴倍增分离原理纤维床内芯——液相倍增区，其纤维是一种亲油性纤维，具有特定大小的表面张力，这个表面张力，当液滴的增大到一定程度时，液滴本身的重力克服纤维的表面张力，液滴就会从纤维上脱离下来，从而实现液滴倍增分离的功能。当微米级的小液滴(指油滴)，在气流推动下通过纤维床时，受纤维特表面张力的作用，某个小液滴被捕捉在纤维上，形成一个液滴聚集的核心，其他小液滴以此小液滴为核心迅速聚集，小液滴逐渐变成中等大小的液滴。中等大小的液滴在气流的推动下，继续向前移动，又被纤维捕捉，其他小液滴又聚集，如此反复多次，中等大小的液滴最后聚变成大液滴。当大液滴大到一定程度时，大液滴本身的重力克服纤维的表面张力，从纤维上脱离下来，实现液滴倍增分离的功能。该原理使得该气体发动机CNG气体的低压过滤器分离效率有很大提高。该气体发动机CNG气体的低压过滤器能够分离气体中夹带的压缩机油微小的液滴，微小的液滴的直径可以为0. 3um 0. 6um，分离效率不低于99. 97%，通过过滤的气体的初始压降彡20. OKPa，使用寿命不低于7个月或行程2万公里。以上公开的仅为本实用新型的一个具体实施例，但是，本实用新型并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种气体发动机CNG气体的低压过滤器，其特征在于，包括外壳和吊装在所述外壳内部上端的滤芯，所述滤芯的模芯材质为微米级聚丙烯纤维。
2.根据权利要求1所述的气体发动机CNG气体的低压过滤器，其特征在于，所述微米级聚丙烯纤维经过表面活性剂处理形成亲水憎油的聚丙烯纤维。
3.根据权利要求1所述的气体发动机CNG气体的低压过滤器，其特征在于，所述外壳为罐状，所述滤芯包括侧壁为双层套筒结构的筒状模壳，所述滤芯的模芯设置在所述模壳的所述侧壁内。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的气体发动机CNG气体的低压过滤器，其特征在于，所述外壳的顶端具有物料进口和气相出口，底部具有液相出口，所述液相出口上安装有出口阀门。
专利摘要本实用新型公开了一种气体发动机CNG气体的低压过滤器。该气体发动机CNG气体的低压过滤器包括外壳和吊装在外壳内部上端的滤芯，滤芯的模芯材质为微米级聚丙烯纤维。由于液相不是吸附在滤芯纤维上的，而是在与气相分离后排出滤芯纤维，滤芯可以清洗重复使用，不需要总是更换滤芯，使用寿命长，使用成本低。另外，该过滤器采用液滴倍增分离技术，分离效率高。
文档编号F02M21/02GK202300712SQ20112037214
公开日2012年7月4日 申请日期2011年9月30日 优先权日2011年9月30日
发明者刘浩宇, 岑举, 李信宁, 潘斯宁, 赵添常, 陈柱林, 黄传刚 申请人:广西玉柴机器股份有限公司