疏水层支撑架、疏水层组件以及燃油滤清器的制作方法

1.本实用新型涉及过滤技术领域，特别是涉及一种疏水层支撑架、疏水层组件以及燃油滤清器。


背景技术：

2.燃油滤清器可用于对燃油进行过滤，以滤除燃油中的颗粒物、水和杂质等，从而保护使用燃油的装置内的精密部件免受损害。
3.燃油滤清器中一般设有疏水层，用于分离燃油中的水，并将从燃油中分离的水引导到排水腔中排出。疏水层内设置有传感器柱，用于对排水腔中的水位等进行检测。
4.然而，现有的疏水层存在疏水效率低的技术问题。


技术实现要素：

5.基于此，有必要提供一种疏水层支撑架、疏水层组件以及燃油滤清器，以提高疏水层的疏水效率。
6.一方面，提供一种疏水层支撑架，包括：环形支撑壁，具有镂空结构；以及第一环形件，与环形支撑壁的底部边缘连接，第一环形件包括沿轴向延伸的第一环状密封部，第一环状密封部具有第一内径，第一内径与燃油滤清器的传感器柱底部的第二环状密封部的第一外径相同。
7.在一个实施例中，第一环状密封部的顶部具有从第一内径向上逐渐扩大至第二内径所形成的环形斜面。
8.在一个实施例中，第一环状密封部的具有第一内径的内表面的高度大于或等于第二环状密封部的具有第一外径的外表面的高度。
9.在一个实施例中，第一环状密封部的内表面与第二环状密封部的外表面之间设有密封圈。
10.在一个实施例中，第一环形件还包括从环状密封部底端沿径向向外延伸的环状平台部，环形支撑壁的底部与环状平台部连接。
11.在一个实施例中，环形支撑壁具有网状结构或平行线状结构。
12.在一个实施例中，疏水层支撑架还包括第二环形件，该第二环形件与环形支撑壁的顶部边缘连接，第二环形件内侧具有环形台阶部，环形台阶部适于与燃油滤清器的过滤腔顶部的部件接合。
13.另一方面，提供一种疏水层组件，包括疏水层，以及如上任意一个实施例的疏水层支撑架，疏水层贴合于疏水层支撑架的环形支撑壁上。
14.在一个实施例中，疏水层具有网状结构。
15.又一方面，提供一种燃油滤清器，包括：杯状壳体，杯状壳体内设有过滤腔，过滤腔顶端具有开口；盖体，盖体设置于杯状壳体顶端，以封闭开口；传感器柱，传感器柱连接于盖体底部，并且自盖体的底部向下延伸入过滤腔内，传感器柱底部具有第二环状密封部；以及
如上任意一个实施例的疏水层组件，疏水层组件的第一环形件底部连接于过滤腔底部上表面，传感器柱底部的第二环状密封部插入于疏水层组件的第一环形件的第一环状密封部内，并且第二环状密封部的内表面与第一环状密封部的外表面之间密封连接。
16.上述疏水层支撑架、疏水层组件以及燃油滤清器中，疏水层支撑架的第一环状密封部的第一内径与传感器柱底部的第二环状密封部的第一外径相同，从而在组装时，传感器柱的第二环状密封部插入于疏水层支撑架的第一环状密封部内，第二环状密封部的外表面与第一环状密封部的内表面紧密接触以形成密封连接，从而避免从燃油中分离的水从疏水层支撑架与传感器柱之间的空隙处流走，使得从燃油中分离的水更高效地被引导到排水腔中，从而提升了疏水层的疏水效率。
附图说明
17.图1为本实用新型一个实施例中的疏水层支撑架的剖视图；
18.图2为本实用新型一个实施例中的组装前的疏水层支撑架和疏水层的剖视图；
19.图3为本实用新型一个实施例中的疏水层组件的剖视图；
20.图4为本实用新型一个实施例中的燃油滤清器的剖视图。
具体实施方式
21.为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本实用新型进行进一步的详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本实用新型，并不限定本实用新型的保护范围。
22.需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“上”、“下”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
23.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
24.本实用新型中“第一”、“第二”不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于名称的区分。
25.发明人经研究发现，现有的疏水层与传感器柱300之间留存有空隙，从燃油中分离的水可能从空隙处流走，而不能正确地被引导到排水腔405中，导致疏水层的疏水效率低。
26.因此，如图1所示，本实用新型提供一种疏水层支撑架10，该疏水层支撑架10可以应用于燃油滤清器30中，该疏水层支撑架10包括：环形支撑壁110，具有镂空结构；以及第一环形件120，与环形支撑壁110的底部边缘连接，第一环形件120包括沿轴向延伸的第一环状密封部121，第一环状密封部121具有第一内径，第一内径与燃油滤清器30的传感器柱300底部的第二环状密封部310的第一外径相同。
27.上述疏水层支撑架10中，疏水层支撑架10的第一环状密封部121的第一内径与传感器柱300底部的第二环状密封部310的第一外径相同，从而在组装时，传感器柱300的第二
环状密封部310插入于疏水层支撑架10的第一环状密封部121内，第二环状密封部310的外表面与第一环状密封部121的内表面紧密接触以形成密封连接，从而避免从燃油中分离的水从疏水层支撑架10与传感器柱300之间的空隙处流走，使得从燃油中分离的水更高效地被引导到排水腔405中，从而提升了疏水层的疏水效率。
28.在一个实施例中，第一环状密封部121的顶部具有从第一内径向上逐渐扩大至第二内径所形成的环形斜面1211。在将传感器柱300的第二环状密封部310插入第一环状密封部121时，第二环状密封部310的底部较难对准第一环状密封部121的顶端入口，第二环状密封部310底部容易与第一环状密封部121的顶端入口边缘碰撞而产生磨损。在本实施例中，通过进一步在第一环状密封部121顶端设置上述环形斜面1211，在将传感器柱300的第二环状密封部310插入第一环状密封部121时，第二环状密封部310的底部可以较容易地先插入环形斜面1211顶端具有较大的第二内径的部分，然后通过由第二内径逐渐缩小至第一内径的环形斜面1211将第二环状密封部310逐渐引导以对准并插入第一环状密封部121中具有第一内径的部分。其中，在如图4所示的剖视图方向上看，该环形斜面1211与径向方向之间具有夹角，该夹角的大小可以根据需要调整，例如，该夹角可以设定在30％≤α≤60％之间。
29.在一个实施例中，第一环状密封部121的具有第一内径的内表面的高度大于或等于第二环状密封部310的具有第一外径的外表面的高度。如此，第一环状密封部121可以在给定第二环状密封部310的具有第一外径的外表面的高度的情况下，尽可能地增加第一环状密封部121的具有第一内径的内表面与第二环状密封部310的具有第一外径的外表面之间形成的密封接触面的大小。而第二环状密封部310的具有第一外径的外表面的高度将限定该密封接触面的大小。第二环状密封部310的具有第一外径的外表面的高度可根据所需的密封效果调整。例如，第二环状密封部310的具有第一外径的外表面的高度可以为10mm～15mm，而第一环状密封部121的具有第一内径的内表面的高度可以比第二环状密封部310的具有第一外径的外表面的高度高出3mm～5mm。
30.在一个实施例中，第一环状密封部121的内表面与第二环状密封部310的外表面之间设有密封圈311。具体地，第二环状密封部310的外表面可设有沿第二环状密封部310的周向环绕的第一环形凹槽，该密封圈311可卡设于该第一环形凹槽中。可选地，也可以在第一环状密封部121的内表面设有沿第一环状密封部121的周向环绕的第二环形凹槽，该密封圈311卡设于该第二环形凹槽中。其中，密封圈311可以由具有可逆形变的弹性材料制成，例如其可以是氢化丁腈橡胶(hydrogenated nitrile rubber，hnbr)、氟硅橡胶(fluorosilicone elastomer，fvmq)、氟橡胶(fluororubber，fkm)等橡胶材质的密封圈311。通过设置于第一环状密封部121的内表面与第二环状密封部310的外表面之间的密封圈311，可以进一步提升第一环状密封部121的内表面与第二环状密封部310的外表面之间的密封效果。
31.在一个实施例中，第一环形件120还包括从环状密封部底端沿径向向外延伸的环状平台部122，环形支撑壁110的底部与环状平台部122连接。具体地，环形支撑壁110的底部边缘可以与环状平台部122的外边缘连接，以在环形支撑壁110与第一环状密封部121内的传感器柱300的中部环形腔壁330之间留存空间用于容纳燃油。通过设置于环状密封部底端的该环状平台部122，在将疏水层支撑架10安装到燃油滤清器30时，可以将该环状平台部122贴设于过滤腔底部上表面上，以方便地将疏水层支撑架10固定到燃油滤清器30的过滤
腔底部上表面上。
32.在一个实施例中，环形支撑壁110可以具有网状结构或平行线状结构，疏水层可贴附于环形支撑壁110上，从而通过环形支撑壁110的网状结构或平行线状结构等镂空结构，实现对疏水层200形状的良好支撑，同时镂空结构可方便燃油经过疏水层200。可以理解，网状结构或平行线状结构仅为示例，环形支撑壁110还可以具有其他可能的结构，只要能实现对疏水层200的支撑，同时兼具镂空结构以方便燃油穿过疏水层200即可。
33.在一个实施例中，疏水层支撑架10还包括第二环形件130，该第二环形件130与环形支撑壁110的顶部边缘连接，第二环形件130内侧具有环形台阶部131，环形台阶部131适于与燃油滤清器30的过滤腔顶部的部件接合。通过设置于第二环形件130内侧的环形台阶部131，在将疏水层支撑架10安装到燃油滤清器30时，该环形台阶部131可以与燃油滤清器30的过滤腔顶部的部件接合，以方便地将疏水层支撑架10固定到燃油滤清器30的过滤腔顶部。
34.进一步地，在一个实施例中，疏水层支撑架10可兼具第二环形件130和上述第一环形件120的环状平台部122，从而通过第二环形件130内侧的环形台阶部131和第一环形件120的环状平台部122的配合，可以将疏水层支撑架10固定到燃油滤清器30的过滤腔顶部和底部之间的预定位置处，防止疏水层支撑架10的晃动或移位。
35.如图2和图3所示，本实用新型还提供一种疏水层组件20，包括疏水层200，以及如上任意一个实施例的疏水层支撑架10，疏水层200贴合于疏水层支撑架10的环形支撑壁110上。疏水层200可以贴合于环形支撑壁110的内侧表面或外侧表面上。具体地，可以通过在注入过程中冷模塑法将疏水层200整合到该环形支撑壁110中。
36.在一个实施例中，疏水层200具有网状结构。疏水层200由疏水材质制成，从而在燃油经过疏水层200时，水会从燃油中分离出来。疏水层200示例地可以为聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate，pet)材质的疏水层。
37.上述疏水层组件20中，疏水层支撑架10的第一环状密封部121的第一内径与传感器柱300底部的第二环状密封部310的第一外径相同，从而在组装时，传感器柱300的第二环状密封部310插入于疏水层支撑架10的第一环状密封部121内，第二环状密封部310的外表面与第一环状密封部121的内表面紧密接触以密封连接，从而避免从燃油中分离的水从疏水层支撑架10与传感器柱300之间的空隙处流走，使得从燃油中分离的水更高效地被引导到排水腔405中，从而提升了疏水层的疏水效率。
38.如图4所示，本实用新型还提供一种燃油滤清器30，包括：杯状壳体400、盖体500、传感器柱300以及如上任意一个实施例的疏水层组件20。杯状壳体400内设有过滤腔，过滤腔顶端具有开口；盖体500设置于杯状壳体400顶端，以封闭过滤腔顶端的开口，例如盖体500可以与杯状壳体400可拆卸式连接；传感器柱300连接于盖体500底部，并且自盖体500的底部向下延伸入过滤腔内，传感器柱300底部具有第二环状密封部310；疏水层组件20的第一环形件120底部连接于过滤腔底部上表面，传感器柱300底部的第二环状密封部310插入于疏水层组件20的第一环形件120的第一环状密封部121内，并且第二环状密封部310的内表面与第一环状密封部121的外表面之间密封连接。
39.上述燃油滤清器30中，疏水层支撑架10的第一环状密封部121的第一内径与传感器柱300底部的第二环状密封部310的第一外径相同，从而在组装时，传感器柱300的第二环
状密封部310插入于疏水层支撑架10的第一环状密封部121内，第二环状密封部310的外表面与第一环状密封部121的内表面紧密接触以形成密封连接，从而避免从燃油中分离的水从疏水层支撑架10与传感器柱300之间的空隙处流走，使得从燃油中分离的水更高效地被引导到排水腔405中，从而提升了疏水层的疏水效率。
40.其中，如图4所示，杯状壳体400可以包括顶板410、底板420和环绕顶板410和底板420之间环形侧壁430，过滤腔可以由该顶板410、底板420和环绕顶板410和底板420的环形侧壁430限定。该顶板410中部设有前述过滤腔顶端的开口。在径向从外向内的方向上，过滤腔中顶板410和底板420之间依次设置有环形过滤单元440和环形的疏水层组件20，传感器柱300插入于环形疏水层组件20中，环形过滤单元440、疏水层组件20和传感器柱300将过滤腔分隔为位于环形过滤单元440外侧的第一腔室401、位于环形过滤单元440和疏水层组件20之间的第二腔室402、以及位于疏水层组件20和传感器柱300之间的第三腔室403，传感器柱300内还具有空腔，该空腔可称为第四腔室404。
41.杯状壳体400还可以包括位于底板420下方的盘状底壁450，该盘状底壁450上端具有开口，底板420覆盖盘状底壁450的上端开口，从而底板420与盘状底壁450共同限定排水腔405。盘状底壁450底端具有排水口451，排水口451内设有排水塞452，该排水塞452可旋入排水口451内或从排水口451内旋出，以控制排水腔405内的水的排出。示例地，盘状底壁450可与前述环形侧壁430一体成型。
42.盖体500上设有燃油入口510、燃油出口520和电子电力连接口530。燃油入口510通过杯状壳体400的顶板410边缘与环形侧壁430之间的间隙与第一腔室401连通。传感器柱300内的第四腔室404与燃油出口520连通。电子部件连接线601可通过电子电力连接口530伸入连接至盖体500内的电路板602，继而连接燃油滤清器30的过滤腔内的传感器等电子部件，以向这些电子部件供电以及传输信号等。
43.传感器柱300包括顺次连接的顶部环形件320、中部环形腔壁330以及位于其底部的第二环状密封部310。中部环形腔壁330可具有小于或等于第二环状密封部310的第一外径的第二外径，从而避免在将第二环状密封部310插入第一环状密封部121时，中部环形腔壁330与第一环状密封部121的顶端碰撞。传感器柱300通过其顶部环形件320连接盖体500。传感器柱300内设有如前所述的第四腔室404，中部环形腔壁330上设有通孔331，第四腔室404通过该通孔331与第三腔室403连通。第二环状密封部310底部还设有一突出部340，该突出部340通过底板420上设置的第一开口向下插入排水腔405中。优选地，该突出部340不具有相对于传感器柱300轴心的同心圆形或同心环形形状。例如，如图4所示，该突出部340可以位于第二环状密封部310的偏离传感器柱300轴心的一侧位置上，从而通过将突出部340插入于第一开口对传感器柱300进行固定，而避免传感器柱300转动或晃动。突出部340底部设置有水位传感器341，用于探测排水腔405中的水位情况。该水位传感器341的连接线可通过设置于传感器柱300内的线路管350连接至盖体500内的电路板602，然后通过电子电力连接口530接出。传感器柱300内还可以设置有温度传感器等其它传感器，以对过滤腔内的燃油的相关参数进行探测。
44.疏水层组件20的第一环形件120的环状平台部的底部连接于底板420上表面上，疏水层组件20的第二环形件130的环形台阶部131与顶板410底部的部件411接合。疏水层组件20的其余具体结构可以参见前述任意实施例中的描述，在此不再赘述。
45.燃油滤清器30过滤燃油的工作过程如下：
46.待过滤的燃油通过燃油入口510进入燃油滤清器30，然后通过杯状壳体400的顶板410边缘与环形侧壁430之间的间隙进入最外层的第一腔室401。第一腔室401中的燃油经过环形过滤单元440过滤，滤除燃油中的颗粒物和杂质后，流入第二腔室402。第二腔室402中的燃油流向疏水层组件20，在疏水层组件20中疏水层200的疏水作用下，水被从燃油中分离出来，而除去水后的燃油得以通过疏水层200进入第三腔室403。从燃油中分离出的水由于其比重大于燃料的比重，这些水会下沉到第二腔室402底部，并从第二腔室402底部处的底板420上的通孔或缝隙421流入底板420下方的排水腔405中。当突出部340底部的水位传感器341探测到排水腔405中的水累积到预定的水位时，排水塞452可从排水口451处旋出以排出排水腔405中的水。第三腔室403中的燃油通过传感器柱300的中部环形腔壁330上的通孔流入传感器柱300内的第四腔室404。第四腔室404中的燃油继而通过燃油出口520从燃油滤清器30排出。
47.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
48.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。