层滤孔的平均孔径为1-50μπι，熔喷纤维丝的平均直径为0.1-80μπι，滤材的孔隙率大于80%。
[0033]本发明通过控制滤材的结构参数，实现了燃油的过滤，具有较高的过滤精度、纳污能力和油水分离能力。作为一种优选方式，滤材厚度为5-20mm，筒部外层的平均孔径为20-40μπι，筒部内层的平均孔径为10-20μπι，熔喷纤维丝的平均直径为5-50μπι，滤材的孔隙率大于90%，这些参数可进一步提高过滤指标，优化性能。
[0034]本发明过滤原理如下:当油品通过滤芯的外部经过滤材再由出油孔输出时，油品中的沥青、灰尘和机械杂质被阻挡和吸附在滤材上，并通过较高的平均孔隙率参数，提高了对杂质的容纳能力;此外通过外层到内层逐渐递减的滤孔的设置，将大粒径的杂质留在滤材的外层，小粒径的杂质吸附在滤材的内部。其具有较高油水分离功能的机理介绍如下:
聚酰胺熔喷过滤材料本身为亲水疏油材料，其材料本身具有优异的亲水性，熔喷形成的纤维丝非常细，在缠绕形成中空筒状滤材的过程中内部形成了众多的毛细管状孔穴。研究结果表明，油品中绝大部分水是以游离态小水滴存在，而本发明的滤材中无论是纤维丝直径还是形成的毛细管状孔穴的孔径均小于绝大部分小水滴的直径，微观结构上看，油品液滴的表面张力远小于水滴，这样利用细小水滴较大的表面张力和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，游离水相互碰撞汇聚为较大直径的水滴，在重力作用下沉降汇集在滤清器底部，最终由排污阀排出。
[0035]图3给出了本发明聚酰胺滤材的制造装置，包括空气压缩机71、挤出机72、过滤单元73、纺丝箱74、熔喷模头75、接收单元76和切割单元77，空气压缩机71为挤出机72提供高压气源，挤出机72添加的原料加热熔融后经过滤单元73将杂质过滤后进入纺丝箱74，纺丝箱74侧面设置有熔喷模头75，熔融原料经熔喷模头75的小孔挤出，并在高温高速气流作用下熔喷出超细纤维丝至接收单元76，接收单元将纤维丝卷成筒状，接收单元76连接有切割单元77，实现滤材的端面切割。接收单元76上设置有旋转轴，熔喷纤维在旋转轴上反复缠绕并被连续牵引形成长筒状滤芯。通过调整接收单元的参数得到不同纤维密度、壁厚和内外层有差别的孔径值，然后被切割单元77切断形成合适尺寸的熔喷滤芯。
[0036]挤出机的作用是把固体高聚合物挤压、排气、熔融、混合均化，在恒定的温度和压力下定量输出高聚合物熔体。过滤单元是用来对已熔融的聚合物进行过滤的装置，其内部有个圆形的凹槽，用来放置多层过滤网，实现材料中的杂质过滤。纺丝箱的作用是促进聚合物的恪融断链，而且物料在纺丝箱中的流动路径相等，吸收热能相等，最后被计量栗连续定M挤出換头。
[0037]熔喷模头示意如图4所示，其内部分为供气和供料两部分，料路85的上方和下方都有气路84，而且气路与料路之间有一个60°的夹角，模头主板82内部设置有气体腔81，料路85和气路84之间设置有加热板83，当两股气流碰撞形成湍流，促使料路85挤出的熔融聚合物快速形成纤维。尼龙熔喷纤维经接收单元接收形成筒状尼龙熔喷滤材，调整接收单元的接收速度使尼龙熔喷筒状滤材与其脱离;切割单元包括自动控制的调速电机和切刀，根据设定的长度对滤材进行切割。
[0038]本发明优选具有双端熔喷模头的设备，也就是说纺丝箱74的两个侧面均设置有熔喷模头75以及相配套的接收单元76和切割单元77，两个熔喷模头分别自动控制，大大提高了生产效率。
[0039]本发明的聚酰胺滤材的制造步骤如下:
[I]将聚酰胺切片加入挤出机料斗，将料斗加热装置设定为40_50°C，烘料时间为4小时；
[2 ]纺丝箱温度升至240-300 °C，快换装置升温至240 ± 10°C，挤出机升温至300 ± I (TC。聚酰胺原料在挤出机中被加热熔融后输送至过滤单元，在所述过滤单元滤除杂质后配至纺丝箱；
[3]熔喷模头加压至0.05-0.07MPa，温度升至240-300°C，熔融原料经熔喷模头的小孔挤出，在高温高速气流强烈牵伸成熔喷超细纤维，其中挤出机的压力为2MPa;
[4]熔喷纤维被接收单元卷成圆筒状熔喷滤材，并通过改变接收单元的接收速度和接收角度，来保证滤材的孔隙率参数，并实现滤孔的孔径由外层到内层逐渐递减；
[5]切割单元将滤材切分成合适长度的筒状滤材。
[0040]其中当挤出机的压力调整2MPa，可将熔融原料挤出成0.1_80μπι丝状。接收装置水平移动接收形成长筒状滤芯，并按照要求尺寸切断成型。
[0041]根据需要，步骤[I]中还包括在聚酰胺切片中混入的母粒，所述的母粒包括填料、偶联剂或分散剂中的一种或几种，其中填料包括碳酸钙、滑石粉等，偶联剂如碳酸酯硅烷等，分散剂如聚乙烯蜡、硬酯酸盐等。其中母粒的粒径为l-3m，聚酰胺切片和添加母粒的比例为1:0.03。
[0042]为了适应低温环境工作，本发明的油品净化装置包含加热单元，可对油箱5、取油管路1、回油管路1、滤清器2中的一个部件或多个部件加热，能很快的把油温加到指定的温度，保证净化装置无死油区。
[0043]本发明采用熔喷聚酰胺滤芯，可以过滤乳化水和游离水，还可以吸附和净化油品中的胶质、固体微粒等杂质，过滤效率达99%以上，对在油品过滤一次后污染等级提升一个NAS级别以上，反复过滤最终使油品颗粒度等级保持在NAS 8级以内。
[0044]如图5所示，本发明的燃油发动机包括发动机供油系统和带有外循环滤清装置的燃油油箱，可在发动机工作或不工作时，对油箱内燃油循环往复的净化，提高油品洁净度。
[0045]众所周知，劣质油品对发动机产生的危害主要有:
一、发动机使用污染严重的燃油后出现喷油嘴堵塞、磨损加剧、寿命缩短。燃烧不充分的燃油以黑烟的形式排放出来，又给环境造成严重污染；
二、发动机缸体产生积炭，发动机系统温度过高，油箱内压力过大，部件受压变形；
三、发动机运转产生噪音过高，发动机系统剧烈震动，各部件配合部位受震导致松动，间隙变大；
四、油品中含有的硫、水等杂质，在高温下生成强酸，发动机液压/输油系统元部件受到劣质燃油的腐蚀损坏；
本发明的油箱用于发动机时，同时用于发动机的油箱时，对油品多次反复净化，过滤掉柴油中的杂质和水分，改善了发动机三大偶件间隙的摩擦状况。三大偶件工作比净化前更顺滑，摩擦阻力更小。保证了供油管路中高压燃油正常工作压力。喷油嘴内针阀由于润滑得到改善，工作状态好转，摩擦阻力减小，开启关闭的过程时间缩短，喷油压力得到提升，燃油雾化好，燃烧充分，动力提升，油耗下降，黑烟减少。延长了发动机寿命和维护周期，维修费用，从而节省动力消耗成本。
[0046]以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的【具体实施方式】仅限于此，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定专利保护范围。
【主权项】
1.一种带有外循环滤清装置的燃油油箱，其特征在于:包括油箱和设置在油箱外部的过滤装置，所述的过滤装置包括液压栗、滤清器、取油管路和回油管路，所述的取油管路和回油管路设置在油箱壳体上;所述的液压栗将燃油从油箱中吸入，经过滤清器过滤后再通过回油管路排放至油箱。2.根据权利要求1所述的一种带有外循环滤清装置的燃油油箱，其特征在于:所述的滤清器的滤芯为聚酰胺熔喷滤芯。3.根据权利要求2所述的一种带有外循环滤清装置的燃油油箱，其特征在于:所述的聚酰胺熔喷滤芯的滤材是采用聚酰胺材料通过熔喷工艺处理、熔喷出的超细纤维丝经过相互粘合和缠绕制成的中空圆筒状结构;所述的滤材为包含若干不同孔径滤孔的疏松结构;所述滤孔的孔径大小分布方式为沿筒状结构外层到内层孔径大小依次逐渐递减。4.根据权利要求3所述的一种带有外循环滤清装置的燃油油箱，其特征在于:所述的滤材厚度为0.5-30mm，其中筒部外层滤孔的平均孔径为10-100μπι，筒部内层滤孔的平均孔径为1-50μπι，熔喷纤维丝的平均直径为0.1-80μπι，滤材的孔隙率大于80%。5.根据权利要求4所述的一种带有外循环滤清装置的燃油油箱，其特征在于:所述的滤材厚度为5_20mm，筒部外层的平均孔径为20-40μπι，筒部内层的平均孔径为10-20μπι，熔喷纤维丝的平均直径范围为5-50μπι，滤材的孔隙率大于90%。6.根据权利要求1所述的一种带有外循环滤清装置的燃油油箱，其特征在于:在取油管路上设置有单向阀。7.根据权利要求1所述的一种带有外循环滤清装置的燃油油箱，其特征在于:过滤装置还包含加热单元，可对油箱、取油管路、回油管路、滤清组件中的一个部件或多个部件加热。8.根据权利要求1所述的一种带有外循环滤清装置的燃油油箱，其特征在于:所述的油箱为储油触。9.根据权利要求1所述的一种带有外循环滤清装置的燃油油箱，其特征在于:所述的燃油为柴油、汽油、煤油或乙醇汽油、甲醇汽油等混合燃油。10.—种燃油发动机，其特征在于:所述的发动机包含如权利要求1-7任意之一所述的带有外循环滤清装置的燃油油箱。
【专利摘要】一种带有外循环滤清装置的燃油油箱及燃油发动机。本发明公开了一种带有外循环滤清装置的燃油油箱，包括油箱和设置在油箱外部的过滤装置，过滤装置包括液压泵、滤清器、取油管路和回油管路，所述的取油管路和回油管路设置在油箱壳体上；所述的液压泵将燃油从油箱中吸入，经过滤清器过滤后再通过回油管路排放至油箱，滤清器的滤芯为聚酰胺熔喷滤芯。当油品受到污染时或者每隔一段时间，对油箱内的燃油进行循环过滤，从而消除油品中因为长期放置产生的金属氧化物、析出胶质、沥青质等污染物；同时用于发动机的油箱时，可以减小发动机污染排放，降低油耗，减少发动机故障。同时可在发动机不工作时，对油品多次反复净化，确保油品质量，最大限度提高发动机燃烧效率，减小污染排放。
【IPC分类】F02M37/22, F02M37/00, B65D90/00, B01D39/16
【公开号】CN105715424
【申请号】CN201610159138
【发明人】张钢柱
【申请人】西安天厚滤清技术有限责任公司
【公开日】2016年6月29日
【申请日】2016年3月21日