大流量燃油过滤及油水分离器的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供一种大流量燃油过滤及油水分离器，可直接安装于大功率的内燃机上，由具有过滤破乳滤芯及分水滤芯及底部的储放水装置构成。过滤破乳滤芯及分水滤芯分别安装于分离器上部的过滤体内。在过滤体壳体与分水滤芯之间装置有导流罩。储放水装置位于分离器底部，并设置有放水阀及水位传感器。本实用新型可将燃油中的机械杂质及水分一次性滤除，过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】大流量燃油过滤及油水分离器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种大流量燃油过滤及油水分离器，尤其涉及一种大流通量的燃油与水分、机械杂质的分离器，本实用新型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内燃机工作的问题，通过机械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过早地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，也必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。
[0003]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。
实用新型内容
[0004]本实用新型目的是提供一种设计精巧，适用于大流量过滤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器，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。
[0005]为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是: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及分水滤芯、分水导流罩构成，上述两个滤芯体分别装置于壳体内，所述过滤破乳滤芯位于过滤器总成的破乳过滤体内，所述分水滤芯安装于分水过滤体内，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；分水滤芯的外部与壳体之间设置有导流罩；储放水装置位于破乳过滤体和分水过滤体的底部，储放水装置上设置有放水阀及水位传感器。
[0006]本实用新型采用大流量精密过滤及分水方式来提高燃油一次性通过过滤器后的洁净度。
[0007]本实用新型产品使用时，可安装在内燃机的燃油输送系统中并处于燃油泵和喷油器之前，也可以单独与柴油输送泵连接使用。下面通过介绍本实用新型的具体使用过程来描述本实用新型产品的有益效果。
[0008]燃油输送系统中混有水和杂物的燃油流经油管通过进油口进入过滤器内。首先流过由化纤或玻纤、无纺布、高密度滤纸等材料构成的精密杂质过滤层。滤除机械杂质后的燃油再通过破乳层，破乳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，使燃油流经破乳层后其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，在通过中心支撑杆上的孔洞后进入储放水装置，在重力作用下向储放水装置底部快速沉降。破乳化并初步分水后的燃油油流通道流入分水过滤体下腔，进入下腔后的燃油在沿壳体和导流罩之间的狭窄通道向上流动的过程中，被燃油携裹的破乳化的游离态小水珠相互碰撞凝聚再次沉降，从而加速从燃油中分离出来。
[0009]内层的分水滤芯装置于导流罩中的中心支撑杆上，中心支撑杆底部与中心出油口连接，该分水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或聚四氟乙烯材质构成，极性为亲油疏水，用其制圆柱状单通道分水滤芯，分水滤芯上安装口与中心出油口相连接。当燃油携带微量水分通过分水滤芯的分离滤网时，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。脱水后的燃油流进分水滤芯内部，并通过中心出油口流出过滤器，从而获得洁净的燃油。
[0010]本实用新型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】
[0011]图1为本实用新型总体结构及安装示意图。
【具体实施方式】
[0012]下面结合附图描述本实用新型的一种实施例。
[0013]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。
[0014]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 ；
[0015]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。
[0016]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。
[0017]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。
[0018]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。
[0019]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。
[0020]工作原理及流程
[0021]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。
[0022]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。
[0023]上述实施例，只是本实用新型产品的较佳实施例，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.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)。
2.根据权利要求1所述的大流量燃油过滤及油水分离器，其特征在于所述过滤破乳滤芯(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；支撑杆(7)上制有小孔，破乳过滤体(18)上设置有进油口( 11 )。
3.根据权利要求1所述的大流量燃油过滤及油水分离器，其特征在于所述过滤破乳滤芯(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，所述过滤层的材质为化纤或玻纤、无纺布、滤纸过滤材料构成；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制得。
4.根据权利要求1所述的大流量燃油过滤及油水分离器，其特征在于所述分水滤芯(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，导流罩(5)顶部与法兰焊接，其长度须等长于分水滤芯(6 )。
5.根据权利要求1所述的大流量燃油过滤及油水分离器，其特征在于所述分水滤芯(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。
6.根据权利要求1所述的大流量燃油过滤及油水分离器，其特征在于所述储放水装置(2)位于所述过滤体(18、19)的底部，为整体密封结构，且内置90°分水导流板(20)。
7.根据权利要求1所述的大流量燃油过滤及油水分离器，其特征在于所述破乳过滤体(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】F02M37/22GK203962249SQ201320645570
【公开日】2014年11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