油水分離濾芯及高效燃油過濾裝置制造方法
【專利摘要】提供一種油水分離濾芯及高效燃油過濾裝置，可安裝于任何基本結(jié)構(gòu)相同的濾芯安裝座上，由具有過濾脫水過濾體及過濾體底部的儲放水裝置構(gòu)成。過濾脫水過濾體由外殼體和外圍濾芯及導(dǎo)流罩分水濾芯構(gòu)成。分水濾芯位于過濾體最中心位置，在外圍濾芯與分水濾芯之間裝置有導(dǎo)流罩。儲放水裝置位于過濾體底部，底部設(shè)置有放水閥安裝孔及水位傳感器安裝孔。本實用新型產(chǎn)品可將燃油中的機械雜質(zhì)及水分一次性濾除，濾后的燃油清潔度達(dá)到國IV標(biāo)準(zhǔn)，使內(nèi)燃機燃油品質(zhì)得以大幅提升。，從而極大地減少了內(nèi)燃機因柴油品質(zhì)問題而導(dǎo)致的機械故障。
【專利說明】油水分離濾芯及高效燃油過濾裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種高效燃油過濾及油水分離濾芯，尤其涉及一種內(nèi)燃機上使用的燃油與水分、機械雜質(zhì)的分離器，本實用新型產(chǎn)品可有效解決現(xiàn)有的燃油在運輸和儲存過程中混入水分及雜質(zhì)影響機器工作的問題，通過過濾手段提高燃油純度，減少對油泵、噴油嘴等元件的磨損意義重大。水分的存在對于柴油機供油系統(tǒng)也危害極大，燃油含水量較大時將導(dǎo)致發(fā)動機熄火，功率下降。也會造成內(nèi)燃機元器件的銹蝕、磨損、卡死甚至?xí)夯裼偷娜紵^程。由于中國柴油中的含硫量較高，在燃燒發(fā)生時，甚至?xí)退磻?yīng)生成硫酸腐蝕發(fā)動機部件。傳統(tǒng)的除水方式主要是沉淀，通過漏斗結(jié)構(gòu)。隨著技術(shù)進(jìn)步，新型內(nèi)燃機對水分及雜質(zhì)分離提出更高的要求，高品質(zhì)的燃油要求就需要采用高過濾精度及高分水精度的過濾濾芯。

【背景技術(shù)】
[0002]內(nèi)燃機廣泛應(yīng)用于道路運輸車輛、工程機械、船舶、發(fā)電機組等主機設(shè)備，而燃油在存儲，運輸?shù)冗^程中不可避免地會混入水分及固體顆粒等雜質(zhì)，使用帶有水分、細(xì)微固體顆粒等雜質(zhì)的燃油將使有精密元件的燃油泵和噴油器等發(fā)生故障。為了避免或減少因燃油質(zhì)量低劣而發(fā)生的各種故障，必須在燃油進(jìn)入燃油泵和噴油器之前既對燃油進(jìn)行雜質(zhì)過濾，又須將燃油中的水分分離去掉，通常在進(jìn)油路上加裝油水分離器以過濾燃油中的雜質(zhì)，分離燃油所含水分。油水分離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，燃油中的水分在通過油水分離器時，水分被分離出來并會沉積在油水分離裝置的底部。在使用時須注意及時排水。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型目的是提供一種設(shè)計精巧一體化程度高的帶有燃油乳化水破乳分離功能及機械雜質(zhì)過濾功能的的燃油用過濾濾芯，使用該結(jié)構(gòu)的燃油過濾器，能有效濾除燃油中的水分及機械雜質(zhì)，提高進(jìn)內(nèi)燃機的燃油品質(zhì)。
[0004]為達(dá)到上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是:油水分離濾芯，具有殼體，其殼體內(nèi)裝有過濾破乳濾芯、導(dǎo)流罩、分水濾芯，并且在分水濾芯外安裝有導(dǎo)流罩，導(dǎo)流罩形狀為空心管狀體,分水濾芯位于導(dǎo)流罩內(nèi)并且一并安裝于過濾破乳濾芯內(nèi)。
[0005]利用所述油水分離濾芯制成的高效燃油過濾裝置，其是由過濾破乳過濾體總成及過濾體底部的儲放水裝置構(gòu)成，儲放水裝置位于過濾破乳過濾體總成底部并設(shè)置有放水閥及水位傳感器；過濾破乳過濾體總成上部通過定位安裝板中心的兼具緊固定位與燃油流通的螺紋絲口安裝于濾芯安裝座上。
[0006]本實用新型產(chǎn)品使用時，須安裝在燃油機的燃油輸送系統(tǒng)中并處于燃油泵和噴油器之前。下面通過介紹本實用新型的具體使用過程來描述本實用新型產(chǎn)品的有益效果。
[0007]燃油輸送系統(tǒng)中混有水和雜物的燃油流經(jīng)經(jīng)油管、濾座上部的進(jìn)油口并通過油路進(jìn)入殼體內(nèi)。首先流過過濾破乳濾芯，過濾破乳濾芯采用經(jīng)過折疊卷制的濾紙，其過濾層分為雜質(zhì)過濾層、破乳化層和內(nèi)外支撐層構(gòu)成。濾芯的最外邊為不銹鋼外部支撐網(wǎng)，與外部支撐網(wǎng)接觸的是由化纖或玻纖、無紡布、高密度濾紙等材料構(gòu)成的精密雜質(zhì)過濾層。在雜質(zhì)過濾層的內(nèi)部是破乳化層，破乳化層是由聚對苯二甲酸乙二醇酯(英文縮寫為PET)材料或玻纖材料或者二者的多層疊壓或混合制得的的親水疏油材料，其材料本身具有優(yōu)異的親水性且內(nèi)部有眾多的毛細(xì)管狀孔穴。這樣，利用細(xì)小水滴通過毛細(xì)管狀孔穴時與親水材料的相互親和凝聚作用，使燃油中的乳化水破乳后凝集成游離水，該游離水大部分為小水滴，再相互碰撞匯聚為較大直徑的水滴，在重力作用下向濾芯底部快速沉降。在外層濾芯和內(nèi)層濾芯之間，設(shè)置有一圓柱喇叭狀導(dǎo)流罩，其材質(zhì)為不銹鋼網(wǎng)雙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濾材制成。經(jīng)過外層濾芯過濾分水后的燃油須沿導(dǎo)流罩向下流動至喇叭口沿處方能進(jìn)入內(nèi)濾芯。在燃油向下流動的過程中，被燃油攜裹的破乳化的游離態(tài)小水珠獲得向下的勢能，從而加速從燃油中分離出來。內(nèi)層水分分離濾芯設(shè)置在過濾器的內(nèi)部中心出油口位置，該濾芯由相應(yīng)密度的不銹鋼網(wǎng)雙面涂敷聚四氟乙烯制得，材料極性為親油疏水，用其制成圓柱狀單通道濾芯，其通道口與中心出油口相連接。當(dāng)通過前道聚結(jié)濾芯破乳化后的燃油攜帶微量水分通過內(nèi)層分離濾網(wǎng)時，由于濾網(wǎng)材料極性為親油疏水性，其含有的微量水分則被阻擋在分水網(wǎng)表層。當(dāng)微量水分聚集到一定量后，開始形成水珠，水珠在重力作用下向下沉降，最終落入儲放水裝置內(nèi)，與其底部的積水匯集在一起。
[0008]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點:現(xiàn)有的燃油過濾器在分離水分時采用的是單純的阻水?dāng)r截方式，對于燃油中存在的游離態(tài)水分具有快速分離的效果，但是燃油中含有的乳化態(tài)的水分則不能有效分離，往往阻滯于濾芯內(nèi)，當(dāng)油水混合物積聚量超過濾芯容積后，在一定壓力作用下，高含水量的乳化燃油會突破濾芯截水阻力而通過過濾層，導(dǎo)致內(nèi)燃機突然停機。而本專利產(chǎn)品采用的是破乳分離及精密攔截混合模式。將燃油中的乳化水完全分離出來，分理出的是純粹的水分，從過濾器通過的燃油水分含量完全達(dá)標(biāo)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1為本實用新型總體結(jié)構(gòu)及安裝示意圖

【具體實施方式】
[0010]下面結(jié)合附圖1描述本實用新型的一種實施例。
[0011]高效燃油過濾裝置，具有過濾破乳過濾體總成I及過濾體底部的儲放水裝置2構(gòu)成。所述過濾脫水過濾體總成I由殼體3和過濾破乳濾芯4及導(dǎo)流罩5、分水濾芯6構(gòu)成。所述過濾破乳濾芯4由不同材質(zhì)多層疊壓而成。由外至內(nèi)分別為濾層定型網(wǎng)7、機械雜質(zhì)過濾層8、破乳化層9、濾層支撐網(wǎng)10、中心結(jié)構(gòu)支撐網(wǎng)11。分水濾芯6位于過濾破乳過濾體總成I最中心位置，在過濾破乳濾芯4與分水濾芯6之間裝置有導(dǎo)流罩5。儲放水裝置2位于過濾脫水過濾體總成I底部。設(shè)置有放水閥12及水位傳感器13。不同大小及接口尺寸的高效燃油過濾及油水分離濾芯，可通過定位安裝板15中心的兼具緊固定位與燃油流通的螺紋絲口 16安裝于任何結(jié)構(gòu)相同的濾芯安裝座16上。
[0012]所述過濾破乳濾芯4的結(jié)構(gòu)為空心圓柱狀，其上端面與下端面均通過橡膠密封墊與外殼體內(nèi)的相應(yīng)限位端面密封。所過濾的燃油須經(jīng)過過濾破乳濾芯4的過濾層方能流入濾芯內(nèi)部；
[0013]所述過濾破乳濾芯4的過濾層由多層過濾材料疊壓成型后并折疊為均勻有序的褶皺，然后圍成空心圓柱體定位成型。其中，濾層定型網(wǎng)7及濾層支撐網(wǎng)10、中心結(jié)構(gòu)支撐網(wǎng)11為金屬結(jié)構(gòu)，材質(zhì)可為不銹鋼或碳鋼鍍鋅網(wǎng)。機械雜質(zhì)過濾層8的材質(zhì)可為化纖或玻纖、無紡布、高密度濾紙等過濾材料構(gòu)成。破乳化層9由聚對苯二甲酸乙二醇酯(英文縮寫為PET)材料或玻纖材料單獨構(gòu)成或者兩種材質(zhì)的多層疊壓或混合制得。
[0014]所述過濾破乳濾芯4分水濾芯6之間設(shè)置有導(dǎo)流罩5，其形狀為空心管狀體，底部向外延伸呈喇叭狀。所述導(dǎo)流罩5頂部通過過濾破乳濾芯4上端面壓接于過濾破乳過濾體總成I頂部的定位安裝板15的底面上，其長度須超過分水濾芯6。
[0015]所述分水濾芯6的外形為圓柱體，內(nèi)部是金屬或塑料支撐網(wǎng)，外部是一層親油疏水的分水材料。其材質(zhì)為一定密度的不銹鋼網(wǎng)雙面涂覆聚四氟乙烯制成。所述分水濾芯6底部封閉,頂部開口，可通過粘接或螺紋緊固固定于過濾破乳過濾體總成I頂部的定位安裝板15的底面上。
[0016]所述儲放水裝置2位于過濾脫水過濾脫水過濾體總成I的底部，其材質(zhì)為透明塑料。所述儲放水裝置2設(shè)置有放水閥12及水位傳感器13。所述儲放水裝置2可通過位于其頂部的公螺紋與過濾脫水過濾脫水過濾體總成I底部的母螺紋相密封連接。
[0017]所述外殼體3為管狀,其頂部有定位安裝板15,所述外殼體3及定位安裝板15均為金屬材質(zhì)。所述定位安裝板上有兼具緊固定位與燃油流通的螺紋絲扣16及由一定數(shù)量的小孔徑通孔構(gòu)成的環(huán)狀分流進(jìn)油口 17。通過其上部定位安裝板15中心位置的母螺紋接口 16可與濾芯安裝座18上的公螺紋接口旋緊安裝。
[0018]工作原理及流程
[0019]將高效燃油過濾及油水分離濾芯旋裝于內(nèi)燃機的濾芯安裝座18上，啟動內(nèi)燃機，燃油被燃油泵吸入濾芯安裝座的入口，通過濾芯外殼體3頂部的定位安裝板15上的分流進(jìn)油口 17流入濾芯。在流經(jīng)過濾破乳濾芯4時，先通過機械雜質(zhì)過濾層8將固體顆粒雜質(zhì)濾除，再流經(jīng)破乳化層9，將燃油中的乳化態(tài)的水分凝聚為游離態(tài)的水珠，完全通過過濾破乳濾芯4過濾后的燃油沿導(dǎo)流罩5向過濾脫水過濾體I下方流動，在當(dāng)?shù)竭_(dá)導(dǎo)流罩5下沿時在一定流速及燃油和水的密度差的雙重作用下，游離態(tài)的水珠與燃油分離，水珠沉入儲放水裝置2的底部，去除了絕大部分水分的燃油則進(jìn)入導(dǎo)流罩內(nèi)部，在壓力作用下，燃油向上流動，到達(dá)分水濾芯6的外表面，由于分水濾芯6外表面覆蓋的分水網(wǎng)為親水疏油的極性，燃油得以順利通過，其含有的微量水分則被阻擋與分水網(wǎng)表層。當(dāng)微量水分聚集到一定量后，開始形成水珠，水珠在重力作用下向下沉降，最終落入儲放水裝置2內(nèi)，與其底部的積水匯集在一起。
[0020]當(dāng)積水逐漸增多，水面將逐步上升，當(dāng)分離出來的水分積累到一定液位高度，位于透明積水杯頂部的水位傳感器發(fā)訊，觸發(fā)報警器報警，提醒內(nèi)燃機操作者進(jìn)行排水作業(yè)。
[0021]上述實施例，只是本實用新型產(chǎn)品的較佳實施例，并非用來限制本實用新型實施范圍，故凡以本實用新型權(quán)利要求所述內(nèi)容所做的等效變化，均應(yīng)包括在本實用新型要求權(quán)利范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.油水分離濾芯，具有殼體(3)，其特征是殼體(3)內(nèi)裝有過濾破乳濾芯(4)、導(dǎo)流罩(5)、分水濾芯(6)，并且在分水濾芯(6)外安裝有導(dǎo)流罩(5)，導(dǎo)流罩(5)形狀為空心管狀體，分水濾芯(6)位于導(dǎo)流罩(5)內(nèi)并且一并安裝于過濾破乳濾芯(4)內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述油水分離濾芯，其特征是過濾破乳濾芯(4)結(jié)構(gòu)為空心圓柱狀，其上端面與下端面均通過橡膠密封墊與殼體(3)內(nèi)的相應(yīng)限位端面密封，過濾破乳濾芯(4)由不同材質(zhì)多層疊壓而成；并且由外至內(nèi)分別為濾層定型網(wǎng)(7)、機械雜質(zhì)過濾層(8)、破乳化層(9)、濾層支撐網(wǎng)(10)、中心結(jié)構(gòu)支撐網(wǎng)(11)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述油水分離濾芯，其特征是分水濾芯(6)的外形為底部封閉而頂部開口的圓柱體，內(nèi)部是金屬或塑料支撐網(wǎng)，外部是一層親油疏水的分水材料，其材質(zhì)為一定密度的不銹鋼網(wǎng)雙面涂覆聚四氟乙烯制成；分水濾芯(6)通過粘接或螺紋緊固固定于殼體頂部內(nèi)底面上。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述油水分離濾芯，其特征是過濾破乳濾芯(4)的過濾層(8)由多層過濾材料疊壓成型后并折疊為均勻有序的褶皺,并圍成空心圓柱體定位成型；濾層定型網(wǎng)(7)及濾層支撐網(wǎng)(10)、中心結(jié)構(gòu)支撐網(wǎng)(11)為金屬結(jié)構(gòu)，材質(zhì)為不銹鋼或碳鋼鍍鋅網(wǎng)；機械雜質(zhì)過濾層(8)的材質(zhì)為化纖或玻纖、無紡布、濾紙過濾材料中的一種或幾種復(fù)合構(gòu)成；破乳化層(9)由聚對苯二甲酸乙二醇酯材料或玻纖材料單獨構(gòu)成或者兩種材質(zhì)的多層疊壓制得。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述油水分離濾芯，其特征是殼體(3)為管狀，其頂部有定位安裝板(15)，定位安裝板(15)上有兼具緊固定位與燃油流通的螺紋絲扣(16)及由多個小孔徑通孔構(gòu)成的環(huán)狀分流進(jìn)油口 (17)。
6.利用如權(quán)利要求1-5任意一項所述油水分離濾芯制成的高效燃油過濾裝置，其特征是由過濾破乳過濾體總成(I)及過濾體底部的儲放水裝置(2)構(gòu)成，儲放水裝置(2)位于過濾破乳過濾體總成(I)底部并設(shè)置有放水閥(12)及水位傳感器(13);過濾破乳過濾體總成(I)上部通過定位安裝板(15)中心的兼具緊固定位與燃油流通的螺紋絲口(16)安裝于濾芯安裝座(18)上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高效燃油過濾裝置，其特征在于導(dǎo)流罩(5)頂部通過過濾破乳濾芯(4)上端面壓接于過濾破乳過濾體總成(I)頂部的定位安裝板(15)的底面上，其長度超過分水濾芯(6)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高效燃油過濾裝置，其特征在于所述儲放水裝置(2)位于過濾破乳過濾體總成(I)的底部，其材質(zhì)為透明塑料；儲放水裝置(2)設(shè)置有放水閥(12)及水位傳感器(13)，儲放水裝置(2)通過位于其頂部的公螺紋與過濾脫水過濾破乳過濾體總成(I)底部的母螺紋相密封連接。
【文檔編號】B01D17/022GK203962250SQ201320645726
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2013年10月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月18日
【發(fā)明者】周建偉 申請人:周建偉