油水分离滤芯及高效燃油过滤装置制造方法
【专利摘要】提供一种高效燃油过滤及油水分离滤芯，可安装于任何基本结构相同的滤芯安装座上，由具有过滤脱水过滤体及过滤体底部的储放水装置构成。过滤脱水过滤体由外壳体和外围滤芯及导流罩分水滤芯构成。分水滤芯位于过滤体最中心位置，在外围滤芯与分水滤芯之间装置有导流罩。储放水装置位于过滤体底部，底部设置有放水阀安装孔及水位传感器安装孔。本发明产品可将燃油中的机械杂质及水分一次性滤除，滤后的燃油清洁度达到国IV标准，使内燃机燃油品质得以大幅提升。，从而极大地减少了内燃机因柴油品质问题而导致的机械故障。
【专利说明】油水分离滤芯及高效燃油过滤装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种高效燃油过滤及油水分离滤芯，尤其涉及一种内燃机上使用的燃油与水分、机械杂质的分离器，本发明产品可有效解决现有的燃油在运输和储存过程中混入水分及杂质影响机器工作的问题，通过过滤手段提高燃油纯度，减少对油泵、喷油嘴等元件的磨损意义重大。水分的存在对于柴油机供油系统也危害极大，燃油含水量较大时将导致发动机熄火，功率下降。也会造成内燃机元器件的锈蚀、磨损、卡死甚至会恶化柴油的燃烧过程。由于中国柴油中的含硫量较高，在燃烧发生时，甚至会和水反应生成硫酸腐蚀发动机部件。传统的除水方式主要是沉淀，通过漏斗结构。随着技术进步，新型内燃机对水分及杂质分离提出更高的要求，高品质的燃油要求就需要采用高过滤精度及高分水精度的过滤滤芯。
【背景技术】
[0002]内燃机广泛应用于道路运输车辆、工程机械、船舶、发电机组等主机设备，而燃油在存储，运输等过程中不可避免地会混入水分及固体颗粒等杂质，使用带有水分、细微固体颗粒等杂质的燃油将使有精密元件的燃油泵和喷油器等发生故障。为了避免或减少因燃油质量低劣而发生的各种故障，必须在燃油进入燃油泵和喷油器之前既对燃油进行杂质过滤，又须将燃油中的水分分离去掉，通常在进油路上加装油水分离器以过滤燃油中的杂质，分离燃油所含水分。油水分离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，燃油中的水分在通过油水分离器时，水分被分离出来并会沉积在油水分离装置的底部。在使用时须注意及时排水。
【发明内容】
[0003]本发明目的是提供一种设计精巧一体化程度高的带有燃油乳化水破乳分离功能及机械杂质过滤功能的的燃油用过滤滤芯，使用该结构的燃油过滤器，能有效滤除燃油中的水分及机械杂质，提高进内燃机的燃油品质。
[0004]为达到上述目的，本发明采用的技术方案是:油水分离滤芯，具有壳体，其壳体内装有过滤破乳滤芯、导流罩、分水滤芯，并且在分水滤芯外安装有导流罩，导流罩形状为空心管状体。
[0005]内外一体结构滤芯:分水滤芯位于导流罩内并且一并安装于过滤破乳滤芯内。过滤破乳滤芯结构为空心圆柱状，其上端面与下端面均通过橡胶密封垫与壳体内的相应限位端面密封，过滤破乳滤芯由不同材质多层叠压而成；并且由外至内分别为滤层定型网、机械杂质过滤层、破乳化层、滤层支撑网、中心结构支撑网；分水滤芯的外形为底部封闭而顶部开口的圆柱体，内部是金属或塑料支撑网，外部是一层亲油疏水的分水材料，其材质为一定密度的不锈钢网双面涂覆聚四氟乙烯制成；分水滤芯通过粘接或螺纹紧固固定于壳体顶部内底面上；壳体(3)为管状，其顶部有定位安装板，定位安装板上有兼具紧固定位与燃油流通的螺纹丝扣及由多个小孔径通孔构成的环状分流进油口。过滤破乳滤芯中所述过滤层由多层过滤材料叠压成型后并折叠为均匀有序的褶皱，并围成空心圆柱体定位成型；滤层定型网及滤层支撑网、中心结构支撑网为金属结构，材质为不锈钢或碳钢镀锌网；机械杂质过滤层的材质可为化纤或玻纤、无纺布、高密度滤纸过滤材料中的一种或几种复合构成；破乳化层由聚对苯二甲酸乙二醇酯材料或玻纤材料单独构成或者两种材质的多层叠压或混合制得。壳体为管状，其顶部有定位安装板，定位安装板上有兼具紧固定位与燃油流通的螺纹丝扣及由多个小孔径通孔构成的环状分流进油口。
[0006]上下一体式结构:分水滤芯位于导流罩内，并且一并安装于过滤破乳滤芯下部；所述破乳除杂滤芯是不同材质多层叠压而成，由内至外分别为机械杂质过滤层、破乳化层、结构支撑网；过滤层由多层过滤材料叠压成型后并折叠为均匀有序的褶皱，然后围成空心圆柱体定位成型，所述过滤层的材质为化纤或玻纤、无纺布、高密度滤纸过滤材料构成；破乳化层由聚对苯二甲酸乙二醇酯材料或玻纤材料单独构成或者两种材质的多层叠压或混合制得。
[0007]双级过滤结构:分水滤芯和过滤破乳滤芯分别位于两个导流罩内，所述两个滤芯并列安装并且过滤破乳滤芯位于分水滤芯前端；所述破乳除杂滤芯是不同材质多层叠压而成，由内至外分别为机械杂质过滤层、破乳化层、结构支撑网；过滤层由多层过滤材料叠压成型后并折叠为均匀有序的褶皱，然后围成空心圆柱体定位成型，所述过滤层的材质为化纤或玻纤、无纺布、高密度滤纸过滤材料构成；破乳化层由聚对苯二甲酸乙二醇酯材料或玻纤材料单独构成或者两种材质的多层叠压或混合制得。
[0008]大流量滤芯:分水滤芯位于导流罩内，分水滤芯内装有第一中心定位杆，过滤破乳滤芯内装有第二中心定位杆；并且所述两个定位杆上制有透液网眼，所述两个滤芯并列安装；过滤破乳滤芯由不同材质多层叠压而成，由外至内分别为机械杂质过滤层、破乳化层、结构支撑网，过滤破乳滤芯的过滤层由多层过滤材料叠压成型后并折叠为均匀有序的褶皱，然后围成空心圆柱体定位成型，所述过滤层的材质为化纤或玻纤、无纺布、高密度滤纸过滤材料构成；破乳化层(9)由聚对苯二甲酸乙二醇酯材料或玻纤材料单独构成或者两种材质的多层叠压或混合制得。
[0009]利用所述油水分离滤芯制成的高效燃油过滤装置(内外一体结构)，其是由过滤破乳过滤体总成及过滤体底部的储放水装置构成，储放水装置位于过滤脱水过滤体总成底部并设置有放水阀及水位传感器；过滤破乳过滤体总成上部通过定位安装板中心的兼具紧固定位与燃油流通的螺纹丝口安装于滤芯安装座上。导流罩顶部通过过滤破乳滤芯上端面压接于过滤破乳过滤体总成顶部的定位安装板的底面上,其长度超过分水滤芯。所述储放水装置位于过滤脱水过滤体总成的底部，其材质为透明塑料；储放水装置设置有放水阀及水位传感器，储放水装置通过位于其顶部的公螺纹与过滤脱水过滤脱水过滤体总成底部的母螺纹相密封连接。
[0010]所述油水分离滤芯制成的高效燃油过滤装置(上下一体结构)，其有效过滤部分由过滤破乳滤芯及分水滤芯、导流罩构成，上述两个滤芯体都装置于壳体内作为过滤破乳过滤体总成，过滤破乳滤芯位于所述过滤体总成的上腔内，所述分水滤芯安装于所述过滤体总成下腔内，储放水装置位于分水滤芯的底部，储放水装置上设置有放水阀及水位传感器；所述储放水装置其材质为透明塑料并且上部通过螺纹接口与金属壳体连接密封；外壳体为管状，其顶部有过滤器上盖，外壳体及过滤器上盖均为金属材质，所述过滤器上盖上有旋装紧固螺纹丁字手柄，手柄与中心定位杆用螺纹旋接以紧固过滤器上盖。
[0011]所述油水分离滤芯制成的高效燃油过滤装置(双极结构)，其在并列排布的破乳除杂滤芯(4)和分水滤芯(6)的两个滤芯体底部均设置有储放水装置(2)、；所述储放水装置设置有放水阀(12)及水位传感器安(13);—侧的过滤破乳滤芯体总成(I)内装置破乳除杂滤芯(4)、导流罩(5);另外一侧的过滤破乳滤芯体总成(I)内装置导流罩(5)、分水滤芯
(6);所述破乳除杂滤芯(4)的结构为空心圆柱状，且底部封闭，顶部开口，其上端面的中心孔通过橡胶密封垫与壳体的限位端面密封，通过底部弹簧板固定于破乳除杂滤芯顶部的定位安装板的底面上；所述导流罩(5)顶部通过粘接或压接定位于所述滤芯顶上端面的定位安装板(15)的底面上，其长度须超过所述滤芯体长度。
[0012]所述油水分离滤芯制成的高效燃油过滤装置(大流量结构)，其有效过滤部分由过滤破乳滤芯(4)及分水滤芯(6)、导流罩(5)构成，上述两个滤芯体分别装置于壳体(3)内，所述过滤破乳滤芯(4)位于过滤器总成的破乳过滤体(18)内，所述分水滤芯(6)安装于分水过滤体(19)内，过滤破乳滤芯(4)由不同材质多层叠压而成，由外至内分别为机械杂质过滤层(8)、破乳化层(9)、结构支撑网(10);分水滤芯(6)的外部与壳体之间设置有导流罩
(5);储放水装置(2)位于破乳过滤体(18)和分水过滤体(19)的底部，储放水装置(2)上设置有放水阀(12)及水位传感器(13);所述过滤破乳滤芯(4)的结构为空心圆柱状，其上端面的中心孔通过橡胶密封垫与第一中心支撑杆(7)上的螺丝压接密封；第一中心支撑杆
(7)上制有小孔，破乳过滤体(18)上设置有进油口(11);分水滤芯(6)安装于过滤体(19)内的导流罩(5)内的中心支撑杆(17)上，中心支撑杆(17)焊接在底部法兰上，上部为紧固螺母(16)，法兰的底部与中心出油通道(17)及出油口(21)连接，所述分水滤芯(6)与壳体之间设置有导流罩(5)，导流罩(5)形状为空心管状体，导流罩(5)顶部与法兰焊接，其长度须等长于分水滤芯(6);所述储放水装置(2)位于过滤体(18)、( 19)的底部，为整体密封结构，且内置90°分水导流板(20);所述破乳过滤体(18)、分水过滤体(19)的顶部有密封法兰(14)及吊环螺栓(15)构成快开结构。
[0013]本发明产品使用时，须安装在燃油机的燃油输送系统中并处于燃油泵和喷油器之前。下面通过介绍本实用新型的具体使用过程来描述本发明产品的有益效果。
[0014]燃油输送系统中混有水和杂物的燃油流经经油管、滤座上部的进油口并通过油路进入壳体内。首先流过过滤破乳滤芯，过滤破乳滤芯采用经过折叠卷制的滤纸，其过滤层分为杂质过滤层、破乳化层和内外支撑层构成。滤芯的最外边为不锈钢外部支撑网，与外部支撑网接触的是由化纤或玻纤、无纺布、高密度滤纸等材料构成的精密杂质过滤层。在杂质过滤层的内部是破乳化层，破乳化层是由聚对苯二甲酸乙二醇酯(英文缩写为PET)材料或玻纤材料或者二者的多层叠压或混合制得的的亲水疏油材料，其材料本身具有优异的亲水性且内部有众多的毛细管状孔穴。这样，利用细小水滴通过毛细管状孔穴时与亲水材料的相互亲和凝聚作用，使燃油中的乳化水破乳后凝集成游离水，该游离水大部分为小水滴，再相互碰撞汇聚为较大直径的水滴，在重力作用下向滤芯底部快速沉降。在外层滤芯和内层滤芯之间，设置有一圆柱喇叭状导流罩，其材质为不锈钢网双面涂敷聚四氟乙烯制得的材料或聚四氟乙烯含有聚四氟乙烯的滤材制成。经过外层滤芯过滤分水后的燃油须沿导流罩向下流动至喇叭口沿处方能进入内滤芯。在燃油向下流动的过程中，被燃油携裹的破乳化的游离态小水珠获得向下的势能，从而加速从燃油中分离出来。内层水分分离滤芯设置在过滤器的内部中心出油口位置，该滤芯由相应密度的不锈钢网双面涂敷聚四氟乙烯制得，材料极性为亲油疏水，用其制成圆柱状单通道滤芯，其通道口与中心出油口相连接。当通过前道聚结滤芯破乳化后的燃油携带微量水分通过内层分离滤网时，由于滤网材料极性为亲油疏水性，其含有的微量水分则被阻挡在分水网表层。当微量水分聚集到一定量后，开始形成水珠，水珠在重力作用下向下沉降，最终落入储放水装置内，与其底部的积水汇集在一起。
[0015]本发明与现有技术相比的优点:现有的燃油过滤器在分离水分时采用的是单纯的阻水拦截方式，对于燃油中存在的游离态水分具有快速分离的效果，但是燃油中含有的乳化态的水分则不能有效分离，往往阻滞于滤芯内，当油水混合物积聚量超过滤芯容积后，在一定压力作用下，高含水量的乳化燃油会突破滤芯截水阻力而通过过滤层，导致内燃机突然停机。而本专利产品采用的是破乳分离及精密拦截混合模式。将燃油中的乳化水完全分离出来，分理出的是纯粹的水分，从过滤器通过的燃油水分含量完全达标。
【专利附图】
【附图说明】 [0016]图1为本发明总体结构及安装示意图(内外一体结构)
[0017]1、过滤器总成 2、储放水装置 3、外壳体 4、过滤破乳滤芯
[0018]5、导流罩 6、分水滤芯 7、中心结构支撑网8、机械杂质过滤层9、破乳化
层
[0019]10、滤层支撑网 11、过滤器上盖12、放水阀 13、水位传感器
[0020]14、丁字手柄 15、定位安装版 16、螺纹丝口 17、分离器进口、18-滤芯安装座。
[0021]图2本发明总体结构及安装示意图(上下一体结构)。
[0022]1、过滤器总成 2、储放水装置 3、外壳体4、破乳除杂滤芯
[0023]5、导流罩 6、分水滤芯7、中心定位杆 8、机械杂质过滤层
[0024]9、破乳化层 10、滤层支撑网 11、过滤器上盖12、放水阀
[0025]13、水位传感器 14、丁字手柄 15、上下腔通道 16、过滤器出口
[0026]17、过滤器出口
[0027]图3为本发明总体结构及安装示意图(双级结构)。
[0028]1、过滤破乳过滤体总成 2、储放水装置 3、壳体 4、破乳除杂滤芯
[0029]5、导流罩 6、分水滤芯7、滤层定性网 8、机械杂质过滤层
[0030]9、破乳化层 10、滤层支撑网 11、中心结构支撑网 12、放水阀
[0031]13、水位传感器 14、定位块 15、定位安装板 16、螺纹丝口
[0032]17、分流进油口 18、滤芯安装座
[0033]图4为本发明总体结构及安装示意图(大流量结构)
[0034]1、分离器总成2、储放水装置 3、外壳体 4、破乳除杂滤芯、5、导流罩
6、分水滤芯 7、中心定位杆 8、机械杂质过滤层、9、破乳化层 10、滤层支撑网
11、进油口 12、放水阀、13、水位传感器 14、密封法兰 15、吊环螺栓 16、紧固螺母、17、中心定位杆18、过滤体19、过滤体20、导流板21、出油口。
【具体实施方式】[0035]下面结合附图描述本发明的一种实施例。图1为内外一体结构。高效燃油过滤装置，具有过滤破乳过滤体总成(I)及过滤体底部的储放水装置(2)构成。所述过滤脱水过滤体总成(I)由壳体(3)和过滤破乳滤芯(4)及导流罩(5)、分水滤芯(6)构成。所述过滤破乳滤芯(4)由不同材质多层叠压而成。由外至内分别为滤层定型网(7)、机械杂质过滤层
(8)、破乳化层(9)、滤层支撑网(10)、中心结构支撑网(11)。分水滤芯(6)位于过滤破乳过滤体总成(I)最中心位置，在过滤破乳滤芯(4)与分水滤芯(6)之间装置有导流罩(5)。储放水装置(2)位于过滤脱水过滤体总成(I)底部。设置有放水阀(12)及水位传感器(13)。不同大小及接口尺寸的高效燃油过滤及油水分离滤芯，可通过定位安装板(15)中心的兼具紧固定位与燃油流通的螺纹丝口(16)安装于任何结构相同的滤芯安装座(18)上。所述过滤破乳滤芯(4)的结构为空心圆柱状，其上端面与下端面均通过橡胶密封垫与外壳体内的相应限位端面密封。所过滤的燃油须经过过滤破乳滤芯(4)的过滤层方能流入滤芯内部；所述过滤破乳滤芯(4)的过滤层由多层过滤材料叠压成型后并折叠为均匀有序的褶皱，然后围成空心圆柱体定位成型。其中，滤层定型网(7)及滤层支撑网(10)、中心结构支撑网
(11)为金属结构，材质可为不锈钢或碳钢镀锌网。机械杂质过滤层(8)的材质可为化纤或玻纤、无纺布、高密度滤纸等过滤材料构成。破乳化层(9)由聚对苯二甲酸乙二醇酯(英文缩写为PET)材料或玻纤材料单独构成或者两种材质的多层叠压或混合制得。所述过滤破乳滤芯(4)分水滤芯(6)之间设置有导流罩(5)，其形状为空心管状体，底部向外延伸呈喇叭状。所述导流罩(5)顶部通过过滤破乳滤芯(4)上端面压接于过滤破乳过滤体总成(I)顶部的定位安装板(15)的底面上，其长度须超过分水滤芯(6)。所述分水滤芯(6)的外形为圆柱体，内部是金属或塑料支撑网，外部是一层亲油疏水的分水材料。其材质为一定密度的不锈钢网双面涂覆聚四氟乙烯制成。所述分水滤芯(6)底部封闭，顶部开口，可通过粘接或螺纹紧固固定于过滤破乳过滤体总成(I)顶部的定位安装板(15)的底面上。所述储放水装置(2)位于过滤脱水过滤脱水过滤体总成(I)的底部，其材质为透明塑料。所述储放水装置(2)设置有放水阀(12)及水位传感器(13)。所述储放水装置(2)可通过位于其顶部的公螺纹与过滤脱水过滤脱水过滤体总成(I)底部的母螺纹相密封连接。所述外壳体(3)为管状，其顶部有定位安装板(15)，所述外壳体(3)及定位安装板(15)均为金属材质。所述定位安装板上有兼具紧固定位与燃油流通的螺纹丝扣(16)及由一定数量的小孔径通孔构成的环状分流进油口(17)。通过其上部定位安装板(15)中心位置的母螺纹接口(16)可与滤芯安装座(18)上的公螺纹接口旋紧安装。
[0036]工作原理及流程
[0037]将高效燃油过滤及油水分离滤芯旋装于内燃机的滤芯安装座(18)上，启动内燃机，燃油被燃油泵吸入滤芯安装座的入口，通过滤芯外壳体(3)顶部的定位安装板(15)上的分流进油口(17)流入滤芯。在流经过滤破乳滤芯(4)时，先通过机械杂质过滤层(8)将固体颗粒杂质滤除，再流经破乳化层(9)，将燃油中的乳化态的水分凝聚为游离态的水珠，完全通过过滤破乳滤芯(4)过滤后的燃油沿导流罩(5)向过滤脱水过滤体(I)下方流动，在当到达导流罩(5)下沿时在一定流速及燃油和水的密度差的双重作用下，游离态的水珠与燃油分离，水珠沉入储放水装置(2)的底部，去除了绝大部分水分的燃油则进入导流罩内部，在压力作用下，燃油向上流动，到达分水滤芯(6)的外表面，由于分水滤芯(6)外表面覆盖的分水网为亲水疏油的极性，燃油得以顺利通过，其含有的微量水分则被阻挡与分水网表层。当微量水分聚集到一定量后，开始形成水珠，水珠在重力作用下向下沉降，最终落入储放水装置(2)内，与其底部的积水汇集在一起。
[0038]当积水逐渐增多，水面将逐步上升，当分离出来的水分积累到一定液位高度，位于透明积水杯顶部的水位传感器发讯，触发报警器报警，提醒内燃机操作者进行排水作业。
[0039]图2为上下一体结构燃油过滤及油水分离器，其特征在于所述过滤破乳滤芯(I)的结构为空心圆柱状，其上端面的中心孔通过橡胶密封垫与过滤器上盖(11)的限位端面密封。所过滤的燃油须经过破乳除杂滤芯(4)的过滤层方能流入滤芯内部并从位于过滤器总成(4)中部的多通道定位安装板(12)的通道流入分离器下腔；所述过滤破乳滤芯(I)的过滤层的材质为化纤或玻纤、无纺布、高密度滤纸等过滤材料构成，破乳化层(6 )由聚对苯二甲酸乙二醇酯材料或玻纤材料单独构成或者两种材质的多层叠压或混合制得。所述分水滤芯(2)安装于下腔内，通过连接螺纹与多流通道工艺端面(12)的中心出油通道连接，所述分水滤芯(2)与壳体之间设置有导流罩(3)。导流罩(3)形状为空心管状体,底部向外延伸呈喇叭状。所述导流罩(3)顶部通过压接定位于多通道定位安装板(12)的底面上，其长度须超过分水滤芯(2)长度。所述分水滤芯(2)的外形为圆柱体，内部是金属或塑料支撑网，外部是一层亲油疏水的分水材料。其材质为一定密度的不锈钢网双面涂覆聚四氟乙烯制成或由聚四氟乙烯材质构成。所述分水滤芯(2)底部封闭，顶部开口。所述储放水装置(8)位于分水滤芯(2)的下部，其材质为透明塑料。所述储放水装置(8)上设置有放水阀(9)及水位传感器(10)。所述外壳体(13)为管状，其顶部有密封上盖(11)，所述外壳体(13)及密封上盖(11)均为金属材质。所述密封上盖(11)上有旋装紧固螺纹丁字手柄(17)，所述手柄与中心定位杆(18)用螺纹旋接以紧固密封上盖(11)。
[0040]储放水装置(8)其上部通过螺纹接口可与金属壳体连接并密封安装。
[0041]工作原理及流程
[0042]将一体化燃油过滤及油水分离器安装于内燃机适当位置上，启动内燃机，燃油被燃油泵吸入，通过壳体(13)中部的多通道定位安装板(12)的入口流入分离器上腔。先通过机械杂质过滤层(5 )将固体颗粒杂质滤除，再流经破乳化层(6 )，将燃油中的乳化态的水分凝聚为游离态的水珠，通过机械杂质过滤及破乳化后的燃油进入过滤破乳滤芯(I)内部，携带小水珠沿过滤破乳滤芯(I)底部的上下腔通道口向下流动流入下腔，在到达导流罩(3)下沿后，在一定流速及燃油和水的密度差的双重作用下，游离态的水珠与燃油分离，水珠沉入储放水装置(8)的底部。初步分水后的燃油在通过导流罩下沿后沿导流罩外侧壳体内侧的狭小通道在压力作用下转而向上进入分水滤芯(2)。由于分水滤芯(2)外表面覆盖的分水网为亲水疏油的极性，燃油得以顺利通过分水层并从与分水滤芯2上部接口联通的分离器出口(16)流出。其含有的微量水分则被阻挡与分水网表层。当微量水分聚集到一定量后，开始形成水珠，水珠在重力作用下向下沉降，最终落入储放水装置(8)内，与其底部的积水汇集在一起。
[0043]当积水逐渐增多，水面将逐步上升，当分离出来的水分积累到一定液位高度，装置于透明积水杯上的水位传感器(10)发讯，触发报警器报警，提醒内燃机操作者通过放水阀
(9)进行排水作业。
[0044]下面结合附图3描述本发明的双级结构一种实施例。
[0045]双级燃油过滤装置，具有过滤破乳滤芯体总成(I)及分水滤芯体总成(2)构成，上述两个滤芯体底部都设置有储放水装置(3)、(4)。其特征在于所述过滤脱水滤芯体总成Cl)内装置破乳除杂滤芯(5)、导流罩(6)及分水滤芯体总成(2)内装置导流罩(8)、分水滤芯(7)从而构成完整的除杂脱水系统。所述破乳除杂滤芯(5)是不同材质多层叠压而成。由内至外分别为机械杂质过滤层(9)、破乳化层(10)、结构支撑网(11)。
[0046]分水滤芯体总成(2)的最中心位置安装有分水滤芯(7)，其与壳体之间设置有导流罩(58。储放水装置(3)、(4)分别位于过滤脱水滤芯体总成(I)及分水滤芯体总成(2)的底部。并设置有放水阀(12)、(13)及水位传感器安(14)、(15)。不同大小及接口尺寸的双级燃油过滤及油水分离滤芯，可以串联形式安装于任何基本结构相同的滤芯安装座(16)、
(17)上。
[0047]所述破乳除杂滤芯(5)的结构为空心圆柱状，其上端面的中心孔(18)通过橡胶密封垫与壳体的限位端面密封。所过滤的燃油须经过破乳除杂滤芯(5)的过滤层方能流出滤芯并从上端面的定位安装板(19)上的出油口(20)流出；所述破乳除杂滤芯(5)底部封闭，顶部开口，通过底部弹簧板(21)固定于破乳除杂滤芯(5)顶部的定位安装板(19)的底面上。
[0048]所述破乳除杂滤芯(5)的过滤层由多层过滤材料叠压成型后并折叠为均匀有序的褶皱，然后围成空心圆柱体定位成型。过滤层由内及外分别为机械杂质过滤层(7)、破乳化层(8)、结构支撑网(9)。机械杂质过滤层(7)的材质可为化纤或玻纤、无纺布、高密度滤纸等过滤材料构成。破乳化层(8)由聚对苯二甲酸乙二醇酯(英文缩写为PET)材料或玻纤材料单独构成或者两种材质的多层叠压或混合制得。
[0049]所述分水滤芯体总成(2)的最中心位置安装有分水滤芯(7)，其与壳体之间设置有导流罩(8)。导流罩(8)形状为空心管状体,底部向外延伸呈喇叭状。所述导流罩(8)顶部通过粘接或压接定位于滤芯顶上端面的定位安装板(21)的底面上，其长度须超过分水滤芯(7)长度。
[0050]所述分水滤芯(7)的外形为圆柱体，内部是金属或塑料支撑网，外部是一层亲油疏水的分水材料。其材质为一定密度的不锈钢网双面涂覆聚四氟乙烯制成或由聚四氟乙烯材质构成。所述分水滤芯(7 )底部封闭，顶部开口，通过底部弹簧板(23 )固定于分水滤芯体总成(2)顶部的定位安装板(22)的底面上。
[0051]所述储放水装置(3)、(4)分别位于过滤脱水滤芯体总成(I)及分水滤芯体总成(2)的底部，其材质为透明塑料。所述储放水装置(3)、(4)上设置有放水阀(12)、(13)及水位传感器安装孔(14)、(15)。
[0052]所述滤芯壳体为管状，其顶部有定位安装板(19)、(22)，所述滤芯壳体及定位安装板(20)均为金属材质。所述定位安装板上有兼具紧固定位与燃油流通的螺纹丝扣接口
(23)、(24)及由一定数量的小孔径通孔构成的环状分流进油口(20)、(25)。
[0053]8、根据权利要求1所述的双级燃油过滤及油水分离滤芯，其特征在于过滤破乳滤芯体总成(I)及分水滤芯体总成(2)通过其上部密封端盖(19)、(22)中心位置的母螺纹接口(23)、(24)可与滤芯安装座(26)、(27)上的公螺纹接口旋紧安装。
[0054]工作原理及流程
[0055]将双级燃油过滤及油水分离滤芯旋装于内燃机的滤芯安装座(16)、(17)上，启动内燃机，燃油被燃油泵吸入滤芯安装座的入口，通过过滤破乳滤芯体总成(I)顶部的定位安装板(19)上的中心进油口，流入过滤破乳滤芯(5)内部。先通过机械杂质过滤层(9)将固体颗粒杂质滤除，再流经破乳化层(10)，将燃油中的乳化态的水分凝聚为游离态的水珠，通过机械杂质过滤及破乳化分水后的燃油携带小水珠沿导流罩(6)向下流动，在到达导流罩下沿，在一定流速及燃油和水的密度差的双重作用下，游离态的水珠与燃油分离，水珠沉入储放水装置(4)的底部。初步分水后的燃油在通过导流罩(6)下沿后沿导流罩外侧壳体内侧的狭小通道在压力作用下转而向上方的出油口(20)流出过滤破乳滤芯体总成(I)并进入分水滤芯体总成(2)。进入分水滤芯体总成(2)的燃油沿沿导流罩(8)与外侧壳体内侧的狭小通道在压力作用下向下流动，在二次流经狭小通道的燃油中的小水珠逐渐凝聚，并在一定流速及燃油和水的密度差的双重作用下，游离态的水珠与燃油分离，水珠沉入储放水装置(4)的底部。经过再次分水的燃油在通过导流罩(8)下沿口后转而向上，由于分水滤芯(7)外表面覆盖的分水网为亲水疏油的极性，燃油得以顺利通过，其含有的微量水分则被阻挡与分水网表层。当微量水分聚集到一定量后，开始形成水珠，水珠在重力作用下向下沉降，最终落入储放水装置(4)内，与其底部的积水汇集在一起。
[0056]当积水逐渐增多，水面将逐步上升，当分离出来的水分积累到一定液位高度，位于透明储放水装置(3)、(4)顶部的水位传感器(14)、(15)发讯，触发报警器报警，提醒内燃机操作者进行排水作业。
[0057]下面结合附图4描述本发明的大流量结构一种实施例。
[0058]大流量燃油过滤及油水分离器，其有效过滤部分由过滤破乳滤芯(4)及分水滤芯
(6)、分水导流罩(5)构成，上述两个滤芯体分别装置于壳体(3)内，所述过滤破乳滤芯(4)位于过滤器总成的破乳过滤体(18)内，所述分水滤芯(6)安装于分水过滤体(19)内，过滤破乳滤芯(4)由不同材质多层叠压而成，由外至内分别为机械杂质过滤层(8)、破乳化层
(9)、结构支撑网(10);分水滤芯(6)的外部与壳体之间设置有导流罩(5);储放水装置(2)位于破乳过滤体(18)和分水过滤体(19)的底部，储放水装置(2)上设置有放水阀(12)及水位传感器(13)。
[0059]所述过滤破乳滤芯(4)的结构为空心圆柱状，其上端面的中心孔通过橡胶密封垫与中心支撑杆(7)上的螺丝压接密封；所过滤的燃油须经过破乳除杂滤芯(4)的多道过滤层方能流入滤芯内部中心支撑杆(7)上的小孔进入中心支撑杆并从底部进入储放水装置
(2)，过滤体(18)上设置有进油口(11)；
[0060]所述过滤破乳滤芯(4)的过滤层由多层过滤材料叠压成型后并折叠为均匀有序的褶皱,然后围成空心圆柱体定位成型。过滤层由外及内分别为机械杂质过滤层(8 )、破乳化层(9)、结构支撑网(10)。的材质可为化纤或玻纤、无纺布、高密度滤纸等过滤材料构成。破乳化层(6)由聚对苯二甲酸乙二醇酯(英文缩写为PET)材料或玻纤材料单独构成或者两种材质的多层叠压或混合制得。
[0061]所述分水滤芯(6)安装于过滤体(19)内的导流罩(5)内的中心支撑杆(17)上，中心支撑杆(17)焊接在底部法兰上，上部为紧固螺母(16)，法兰的底部与中心出油通道(17)及出油口( 21)连接，所述分水滤芯(6 )与壳体之间设置有导流罩(5 )。导流罩(5 )形状为空心管状体。所述导流罩(5 )顶部与法兰焊接，其长度须等长于分水滤芯(6 )。
[0062]所述分水滤芯(6)的外形为圆柱体，内部是金属或塑料支撑网，外部是一层亲油疏水的分水材料。其材质为一定密度的不锈钢网双面涂覆聚四氟乙烯制成或由聚四氟乙烯材质构成。
[0063]所述储放水装置(2)位于过滤体(18)、(19)的底部，为整体密封结构，且内置90°分水导流板(20 )。所述储放水装置(2 )上设置有放水阀(12 )及水位传感器(13)。
[0064]所述过滤体(18)、(19)的顶部有密封法兰(114)及吊环螺栓(15)构成快开结构。
[0065]工作原理及流程
[0066]将大流量燃油过滤及油水分离器安装于内燃机适当位置上，启动内燃机，燃油被燃油泵吸入，通过过滤体(18)侧壁的进油口(11)流入。先通过机械杂质过滤层(5)将固体颗粒杂质滤除，再流经破乳化层(6)，将燃油中的乳化态的水分凝聚为游离态的水珠，通过机械杂质过滤及破乳化后的燃油进入过滤破乳滤芯(4)内部，携带小水珠沿过滤破乳滤芯
(4)的中心支撑杆(7)底部的油流通道口向下流动流入储放水装置(2)，在到达导流板(20)后，在一定流速及燃油和水的密度差的双重作用下，游离态的水珠与燃油分离，水珠沉入储放水装置(2)的底部。初步分水后的燃油在通过导流罩下沿后沿导流罩外侧壳体内侧的狭小通道在压力作用下转而向上进入分水滤芯(6)。由于分水滤芯(6)外表面覆盖的分水网为亲水疏油的极性，燃油得以顺利通过分水层并从与分水滤芯(6)底部接口联通的分离器出口(21)流出。其含有的微量水分则被阻挡与分水网表层。当微量水分聚集到一定量后，开始形成水珠，水珠在重力作用下向下沉降，最终落入储放水装置(2)内，与其底部的积水汇集在一起。
[0067]当积水逐渐增多，水面将逐步上升，当分离出来的水分积累到一定液位高度，装置储放水装置(2)底部的水位传感器(13)发讯，触发报警器报警，提醒内燃机操作者通过放水阀12)进行排水作业。
[0068]上述实施例，只是本发明产品的较佳实施例，并非用来限制本专利实施范围，故凡以本专利权利要求所述内容所做的等效变化，均应包括在本专利要求权利范围内。
【权利要求】
1.油水分离滤芯，具有壳体(3)，其特征是壳体(3)内装有过滤破乳滤芯(4)、导流罩(5)、分水滤芯(6)，并且在分水滤芯(6)外安装有导流罩(5)，导流罩(5)形状为空心管状体。
2.根据权利要求1所述油水分离滤芯，其特征是分水滤芯(6)位于导流罩(5)内并且一并安装于过滤破乳滤芯(4)内。
3.根据权利要求1所述油水分离滤芯，其特征是分水滤芯(6)位于导流罩(5)内，并且一并安装于过滤破乳滤芯(4)下部；所述破乳除杂滤芯(4)是不同材质多层叠压而成，由内至外分别为机械杂质过滤层(8)、破乳化层(9)、结构支撑网(10);过滤层由多层过滤材料叠压成型后并折叠为均匀有序的褶皱，然后围成空心圆柱体定位成型，所述过滤层的材质为化纤或玻纤、无纺布、高密度滤纸过滤材料构成；破乳化层(9)由聚对苯二甲酸乙二醇酯材料或玻纤材料单独构成或者两种材质的多层叠压或混合制得。
4.根据权利要求1所述油水分离滤芯，其特征是分水滤芯(6)和过滤破乳滤芯(4)分别位于两个导流罩(5)内，所述两个滤芯并列安装并且过滤破乳滤芯(4)位于分水滤芯(6)前端；所述破乳除杂滤芯(4)是不同材质多层叠压而成，由内至外分别为机械杂质过滤层(8)、破乳化层(9)、结构支撑网(10);过滤层由多层过滤材料叠压成型后并折叠为均匀有序的褶皱，然后围成空心圆柱体定位成型，所述过滤层的材质为化纤或玻纤、无纺布、高密度滤纸过滤材料构成；破乳化层(9)由聚对苯二甲酸乙二醇酯材料或玻纤材料单独构成或者两种材质的多层叠压或混合制得。
5.根据权利要求1所述油水分离滤芯，其特征是分水滤芯(6)位于导流罩(5)内，分水滤芯(6)内装有第一中心定位杆(17),过滤破乳滤芯(4)内装有第二中心定位杆(7);并且所述两个定位杆上制有透液网眼，所述两个滤芯并列安装；过滤破乳滤芯(4)由不同材质多层叠压而成，由 外至内分别为机械杂质过滤层(8)、破乳化层(9)、结构支撑网(10)，过滤破乳滤芯(4)的过滤层由多层过滤材料叠压成型后并折叠为均匀有序的褶皱，然后围成空心圆柱体定位成型，所述过滤层的材质为化纤或玻纤、无纺布、高密度滤纸过滤材料构成；破乳化层(9)由聚对苯二甲酸乙二醇酯材料或玻纤材料单独构成或者两种材质的多层叠压或混合制得。
6.根据权利要求1或2所述油水分离滤芯，其特征是过滤破乳滤芯(4)结构为空心圆柱状，其上端面与下端面均通过橡胶密封垫与壳体(3)内的相应限位端面密封，过滤破乳滤芯(4)由不同材质多层叠压而成；并且由外至内分别为滤层定型网(7)、机械杂质过滤层(8)、破乳化层(9)、滤层支撑网(10)、中心结构支撑网(11);分水滤芯(6)的外形为底部封闭而顶部开口的圆柱体，内部是金属或塑料支撑网，外部是一层亲油疏水的分水材料，其材质为一定密度的不锈钢网双面涂覆聚四氟乙烯制成；分水滤芯(6)通过粘接或螺纹紧固固定于壳体顶部内底面上；壳体(3)为管状,其顶部有定位安装板(15),定位安装板(15)上有兼具紧固定位与燃油流通的螺纹丝扣(16)及由多个小孔径通孔构成的环状分流进油口(17)。
7.根据权利要求6所述油水分离滤芯，其特征是过滤破乳滤芯(4)中所述过滤层(8)由多层过滤材料叠压成型后并折叠为均匀有序的褶皱,并围成空心圆柱体定位成型；滤层定型网(7)及滤层支撑网(10)、中心结构支撑网(11)为金属结构，材质为不锈钢或碳钢镀锌网；机械杂质过滤层(8)的材质可为化纤或玻纤、无纺布、高密度滤纸过滤材料中的一种或几种复合构成；破乳化层(9)由聚对苯二甲酸乙二醇酯材料或玻纤材料单独构成或者两种材质的多层叠压或混合制得。
8.根据权利要求1或2所述油水分离滤芯，其特征是壳体(3)为管状，其顶部有定位安装板(15)，定位安装板(15)上有兼具紧固定位与燃油流通的螺纹丝扣(16)及由多个小孔径通孔构成的环状分流进油口(17)。
9.根据权利要求1或3所述油水分离滤芯，其特征是过滤破乳滤芯(4)结构为空心圆柱状，其上端面的中心孔通过橡胶密封垫与过滤器上盖(11)的限位端面密封，并且过滤破乳滤芯(4)由不同材质多层叠压而成，由外至内分别机械杂质过滤层(8)、破乳化层(9)、滤层支撑网(10);分水滤芯(6)的外部与壳体(3)之间设置有导流罩(5);机械杂质过滤层(8)的材质可为化纤或玻纤、无纺布、高密度滤纸等过滤材料构成，破乳化层(9)由聚对苯二甲酸乙二醇酯材料或玻纤材料单独构成或者两种材质的多层叠压或混合制得；所述分水滤芯(6)的外形为圆柱体，底部封闭，顶部开口，内部是金属或塑料支撑网，外部是一层亲油疏水的分水材料，材质为一定密度的不锈钢网双面涂覆聚四氟乙烯制成或由聚四氟乙烯材质构成；分水滤芯(6)安装于壳体(3)下腔内通过连接螺纹与多流通道工艺端面的中心出油通道连接；所述分水滤芯(6)与壳体(3)之间设置有导流罩(5)，导流罩(5)形状为空心管状体，底部向外延伸呈喇叭状，导流罩(5)顶部通过压接定位于多通道定位安装板的底面上，其长度须超过分水滤芯(6) 长度。
10.利用如权利要求1-8所述油水分离滤芯制成的高效燃油过滤装置，其特征是由过滤破乳过滤体总成(I)及过滤体底部的储放水装置(2 )构成，储放水装置(2 )位于过滤脱水过滤体总成(I)底部并设置有放水阀(12)及水位传感器(13);过滤破乳过滤体总成(I)上部通过定位安装板(15)中心的兼具紧固定位与燃油流通的螺纹丝口(16)安装于滤芯安装座(18)上。
11.根据权利要求10所述的高效燃油过滤装置，其特征在于导流罩(5)顶部通过过滤破乳滤芯(4)上端面压接于过滤破乳过滤体总成(I)顶部的定位安装板(15)的底面上，其长度超过分水滤芯(6)。
12.根据权利要求10所述的高效燃油过滤装置，其特征在于所述储放水装置(2)位于过滤脱水过滤体总成(I)的底部，其材质为透明塑料；储放水装置(2)设置有放水阀(12)及水位传感器(13)，储放水装置(2)通过位于其顶部的公螺纹与过滤脱水过滤脱水过滤体总成(I)底部的母螺纹相密封连接。
13.利用如权利要求1或3或9所述油水分离滤芯制成的高效燃油过滤装置，其特征在于有效过滤部分由过滤破乳滤芯(4)及分水滤芯(6)、导流罩(5)构成，上述两个滤芯体都装置于壳体(3)内作为过滤破乳过滤体总成(I )，过滤破乳滤芯(4)位于所述过滤体总成的上腔内，所述分水滤芯(6)安装于所述过滤体总成下腔内，储放水装置(2)位于分水滤芯(6)的底部，储放水装置(2)上设置有放水阀(12)及水位传感器(13);所述储放水装置(2)其材质为透明塑料并且上部通过螺纹接口与金属壳体连接密封；外壳体(3)为管状，其顶部有过滤器上盖(11)，外壳体(3)及过滤器上盖(11)均为金属材质，所述过滤器上盖(11)上有旋装紧固螺纹丁字手柄(14)，手柄与中心定位杆(7)用螺纹旋接以紧固过滤器上盖(11)。
14.利用如权利要求1或4所述油水分离滤芯制成的高效燃油过滤装置，其特征在于在并列排布的破乳除杂滤芯(4)和分水滤芯(6)的两个滤芯体底部均设置有储放水装置(2)、；所述储放水装置设置有放水阀(12)及水位传感器安(13);—侧的过滤破乳滤芯体总成(I)内装置破乳除杂滤芯(4 )、导流罩(5 );另外一侧的过滤破乳滤芯体总成(I)内装置导流罩(5)、分水滤芯(6);所述破乳除杂滤芯(4)的结构为空心圆柱状，且底部封闭，顶部开口，其上端面的中心孔通过橡胶密封垫与壳体的限位端面密封，通过底部弹簧板固定于破乳除杂滤芯顶部的定位安装板的底面上；所述导流罩(5)顶部通过粘接或压接定位于所述滤芯顶上端面的定位安装板(15)的底面上，其长度须超过所述滤芯体长度。
15.利用如权利要求1或5所述油水分离滤芯制成的高效燃油过滤装置，其特征是其有效过滤部分由过滤破乳滤芯(4)及分水滤芯(6)、导流罩(5)构成，上述两个滤芯体分别装置于壳体(3)内，所述过滤破乳滤芯(4)位于过滤器总成的破乳过滤体(18)内，所述分水滤芯(6)安装于分水过滤体(19)内，过滤破乳滤芯(4)由不同材质多层叠压而成，由外至内分别为机械杂质过滤层(8)、破乳化层(9)、结构支撑网(10);分水滤芯(6)的外部与壳体之间设置有导流罩(5);储放水装置(2)位于破乳过滤体(18)和分水过滤体(19)的底部，储放水装置(2)上设置有放水阀(12)及水位传感器(13);所述过滤破乳滤芯(4)的结构为空心圆柱状，其上端面的中心孔通过橡胶密封垫与第一中心支撑杆(7)上的螺丝压接密封；第一中心支撑杆(7)上制有小孔，破乳过滤体(18)上设置有进油口(11);分水滤芯(6)安装于过滤体(19)内的导流罩(5)内的中心支撑杆(17)上，中心支撑杆(17)焊接在底部法兰上，上部为紧固螺母(16)，法兰的底部与中心出油通道(17)及出油口(21)连接，所述分水滤芯(6)与壳体之间设置有导流罩(5),导流罩(5)形状为空心管状体,导流罩(5)顶部与法兰焊接，其长度须等长于分水滤芯(6);所述储放水装置(2)位于过滤体(18)、(19)的底部，为整体密封结构，且内置90°分水导流板(20);所述破乳过滤体(18)、分水过滤体(19)的顶部有密封法兰(14)及吊环螺栓(15)构成快开结构。
【文档编号】F02M37/22GK103599649SQ201310493376
【公开日】2014年2月26日 申请日期:2013年10月18日 优先权日:2013年10月18日
【发明者】周建伟 申请人:周建伟