CN101115541A - 用于燃料的过滤系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种设有凝聚元件(20)的燃料滤清器。所述凝聚元件用于改进小水滴的分离效果并且布置在燃料的直接的入口区中。所述燃料滤清器的突出之处在于结构简单。因此所述凝聚元件具有一个上面的端部垫片(26)，该端部垫片(26)一直延伸到外壳(10)的内壁处并且由此不仅对所述凝聚元件进行密封，而且也同时对入流区及外面的原液区进行密封。所述凝聚元件(20)和颗粒过滤器(19)布置在一个共同的隔离件(25)上。这个隔离件通过成形密封件支撑在布置在燃料滤清器中间的立管(17)上。所述凝聚元件的端部垫片可以用双成分注塑技术或者也可以用塑料技术用由弹性体材料模制的成形密封件制成。

Description

用于燃料的过滤系统

技术领域

本发明涉及一种按独立权利要求1前序部分所述的用于燃料的过滤系统，尤其是柴油滤清器，其中在外壳中设置了颗粒过滤器。

背景技术

从US 5,084,170中公开了一种燃料滤清器。该燃料滤清器具有一个外壳，在该外壳中设置了一个主过滤元件和一个第二过滤元件。燃料从里向外流经所述主过滤元件。此外，这个主过滤元件具有凝聚性能，使得可能存在于燃料中的水凝聚，也就是说形成较大的水滴。这些水滴进入一个积水室中。为了使水滴不流过所述第二过滤元件，该过滤元件设有疏水的材料，尤其是硅，从而形成外部的水障。不仅所述第一过滤元件而且所述第二过滤元件都由一种折叠的滤纸或过滤纤维网制成。燃料从里向外流经所述第一过滤元件，而燃料则从外向里流经所述第二过滤元件，并且经过净化的燃料在管子中输送给纯液体管路。这种结构的缺点在于，所述主过滤元件由于其有效过滤的性能装载了脏物并且这种脏物减少或者说阻止了通流性。此外，随着时间的推移，所述主过滤元件丧失其作为凝聚过滤器的性能，这意味着，在总体上所述过滤系统失去其分离水的性能或者说这种水分离性能不断恶化直至更换所述过滤元件。

发明内容

本发明的任务是避免所述缺点并且提供一种用于燃料的过滤系统，该过滤系统在所述过滤元件的整个服务期限内保证高效的分离效果并且可以简单地进行制造。

该任务基于独立权利要求1的前序部分通过该独立权利要求1的特征性特征得到解决。本发明的主要优点在于，所述凝聚元件以简单的方式方法制成，其中尤其所述为进行密封所必需的密封垫片或端部垫片构造为一体结构，并且一直延伸到所述外壳的壁体。由此省去另一个密封元件。

按照改进方案，所述端部垫片由一种双成分塑料材料制成，其中第一成分是一种普通的热塑性塑料，并且第二成分是一种弹性体。所述第二成分承担了在所述外壳的壁体上的密封功能。代替双成分密封垫片，也可以使用密封圈或成型密封件，其中所述密封圈或者说成型密封件布置在所述端部垫片的径向外部区域中，并且在任何情况下都处于有效的凝聚过滤表面之外。

按照本发明的另一种设计方案，在外壳上用于所述液体的入流口以及在所述凝聚过滤器的端部垫片上用于所述液体的入流口齐平地布置，也就是说所述液体在入流时不会回流。其好处是，只要小水滴已经在所述液体中形成，这些小水滴就不会因转向棱边或转向表面而遭到破坏或分裂。

在所述用于凝聚元件的另一种密封设计方案中，所述密封在轴向上进行，也就是说在所述密封垫片上朝着入流口的方向布置了成形密封件或者成型密封件。

不仅所述凝聚元件的固定，而且所述过滤元件的固定在原则上都通过弹簧垫片进行，该弹簧垫片一方面支撑在所述外壳的底板上，并且另一方面向所述过滤元件施加一个轴向定向的力。这个弹簧元件不仅承担在所述过滤元件的其中一侧上的径向导向功能，而且承担轴向位置定位功能。在对置的一侧上，也就是说在所述用于液体的入流口的区域中，所述元件的径向位置固定通过立管或者通过相应地模制在所述立管上的支承部位进行。

在本发明的另一种设计方案中，在所述外壳底板上设置了一个积水室，该积水室设有开口或者说排出阀用于排水。此外，可以在这个区域中设置加热器和/或水传感器。所述积水室本身集成在所述外壳中，但存在着这种可能性，即在向下敞开的外壳上旋紧比如由透明的塑料材料制成的锅形件。

所述凝聚元件以优选方式由一种疏水材料制成。连接在后面的颗粒过滤器同样可以具有一层由疏水材料比如由织物、Meltblon(一种纤维材料)或纤维网制成的外部层。

本发明的优选的改进方案的这些及其它特征除了从权利要求中获得以外，也从说明书及附图中获得，其中单个特征可以分别单独地或者按照多个特征组合的形式在本发明的实施方式中以及在其它领域中实现，并且可以是优选的以及可以保护的实施方式，这里要求对这些实施方式进行保护。

附图说明

本发明的其它细节在附图中借助于实施例得到说明，其中附图示出：

图1是燃料滤清器的半剖面示意图，

图2是燃料滤清器的入流区的放大图，

图3到6是在图1中示意示出的燃料滤清器的入流区的变型方案。

具体实施方式

按图1的燃料滤清器包括一个外壳10。该外壳10基本上构造为锅状。所述外壳在上部区域中通过盖子11封闭，该盖子具有用于燃料流入的入口12，其中这里示出其中一个入口。这些入口作为穿孔设置在一个部分圆上并且均匀分布。此外，设置了一个出口13，经过净化的燃料可以从该出口13中取出。在所述外壳10的下端部上有一个排水阀14，在这里仅仅示意示出该排水阀14。在所述外壳的内部有一根立管17。在所述外壳10中有一个颗粒过滤器19，该颗粒过滤器10由一种锯齿状折叠的过滤材料制成，这种过滤材料比如可以为多层结构。在所述颗粒过滤器19的上方布置了凝聚元件20。这个凝聚元件20在所示出的实施例中同样由一种锯齿状折叠的介质制成。这种介质可以是聚酯材料、聚酰胺或其它对于水具有凝聚性能的材料。

所述颗粒过滤器19在内壁上具有支撑管15，该支撑管15设有开口，从而可以使经过净化的液体不受阻拦地流进中间区域中并且通过所述立管17流出。

有待净化的介质如柴油通过所述入流口12流入并且按箭头22从里向外流经所述凝聚元件20。处于燃料中的水凝聚成大的或者说较大的凝聚物或小水滴，在所述外壳壁体10上向下流并且积聚在一个水箱23的内部。有待净化的燃料按箭头24从外向里流经所述过滤元件，在那里得到净化并且通过所述立管17和出口13离开所述过滤系统。只要水在水箱23中一直积聚到一个特定的水平，那就可以通过所述排水阀14将其排除。

在所述凝聚元件20和颗粒过滤器19之间有一个隔离件25，该隔离件25用一个成形密封件26固定在所述立管17的外壁上并且用于以液体密封的方式隔开所述上面的入流区以及下面的纯液体区。所述颗粒过滤器19和凝聚元件20通过粘合连接或焊接连接或者通过埋入连接在所述隔离件25上。所述凝聚元件的上面的端部垫片26象盖子11一样具有同心分布布置的入流口27，并且在外部区域中具有一个针对所述外壳10的壁体的密封件。这个端部垫片由此形成密封垫片，该密封垫片以优选的方式构成一体结构。与此同时，这个端部垫片也用作用于所述元件20和19的止挡。所述止挡由所述立管17的向里拉的突出部分28确定。弹簧元件29支撑在所述外壳10上并且施加一个指向所述颗粒过滤器19的力，由于该弹簧元件29的指向上方的力的作用，所示出的元件19和20固定在其所画出的位置中。与此同时，所述弹簧元件29也用于对所述外壳或者位于所述外壳中的元件的可能存在的长度公差进行公差补偿。

图2示出了上面的、用于有待净化的燃料的入流区的细节图。与图1相同的部件用相同的附图标记来表示。

所述过滤系统旋紧在一个紧固结构30上，这通过设置在所述盖子11上的螺纹31以及布置在所述紧固结构上的螺纹套筒32进行。原液区的密封则通过成形密封件33进行。所述端部垫片或者说密封垫片26由一种热塑性塑料制成，该塑料在外部区域中朝所述外壳10的方向逐渐变细并且按照密封唇34的类型构成。通过这个由于其结构而具有软弹性的密封唇34，在所述上面的液体区35和所述下面的液体区36之间实现了密封。通过所述密封唇的造型，可以毫无困难地对所述外壳10的公差或者也对很小的不圆度进行补偿。

图3示出了一个密封垫片26，其中通过一个向上延伸的凸缘37形成接纳凹槽38，在该接纳凹槽38中可以放入O形圈39或者另一种弹性密封件。

为避免所述通过入口12输送的液体发生液体回流，所述端部垫片26具有入流口27，所述入流口27近似地与所述开口12齐平。由此避免液体一定通过棱边发生转向。这种转向现象的减少的优点是避免包含在液体中的小水滴由于棱边或涡流而分解，并且由此可以实现所述凝聚过滤器更高的效率。

图4示出了所述端部垫片26的另一种密封原理。所述端部垫片的直径小于所述外壳10的内径，在该端部垫片上有一个U形轮廓的类型的成形密封件40，该密封件在安装之前拉到或者说套到所述端部垫片上面，并且由于较大的密封长度产生特别可靠的密封效果。因为所述U形成形密封件的下支臂没有一直延伸到所述过滤元件的区域中，所以在有效的过滤表面方面没有任何限制，也就是说所述液体可以紧靠着所述端部垫片从所述凝聚元件中流出来。很明显，所述密封系统处于有效的凝聚过滤表面之外。

图5示出了一个轴向密封件41，该轴向密封件41平放或者粘贴在所述端部垫片26上。这个密封件是简单的、四方形结构的成形密封件，该成形密封件同时也确定了所述凝聚元件及颗粒过滤器19的轴向位置。象在图1中所示的一样，在所述立管17上的轴向止挡在这里是没有必要的。

图6示出了具有双成分结构的端部垫片26。所述端部垫片的内部区域是一种塑料材料如聚酰胺。在外部边缘上浇注了由塑料制成的弹性体唇42。这个弹性体唇密封地抵靠着所述外壳10。所述凝聚元件及颗粒过滤器19的轴向支撑通过布置在所述端部垫片26上的隔片43进行。

Claims (8)

1.用于燃料的过滤系统，尤其是柴油过滤系统，其中在外壳中设置了颗粒过滤器并且在所述颗粒过滤器之前连接了凝聚元件，并且燃料首先流经所述凝聚元件，并且随后流经所述颗粒过滤器并且所述凝聚元件改进包含在燃料中的水在附接在后面的颗粒过滤器上的水分离效果，其特征在于，所述凝聚元件为在入流侧的燃料和流出侧的燃料之间进行密封而具有密封垫片，并且这个密封垫片构造为一体的并且通过所述凝聚元件在径向方向上一直延伸到所述外壳的壁体。

2.按权利要求1所述的过滤系统，其特征在于，所述端部垫片由一种双成分塑料材料制成，其中第一成分具有聚酯、聚酰胺或其它合成材料，并且第二成分由一种弹性体制成。

3.按权利要求1所述的过滤系统，其特征在于，所述端部垫片设有密封圈或者成形密封件，其中所述密封系统处于有效的凝聚过滤表面之外。

4.按前述权利要求中任一项所述的过滤系统，其特征在于，所述外壳具有至少一个用于有待净化的液体的入流口，并且所述入流口布置在所述用于有待净化的液体的凝聚过滤器的端部垫片上，使得所述液体基本上可以在无转向的情况下流入。

5.按前述权利要求中任一项所述的过滤系统，其特征在于在所述凝聚元件和外壳之间的密封在轴向上进行。

6.按前述权利要求中任一项所述的过滤系统，其特征在于，在所述外壳上在测地学上处于下面的区域中设置了积水室，并且该积水室尤其配有加热器和/或水传感器以及排水阀。

7.按前述权利要求中任一项所述的过滤系统，其特征在于，所述凝聚元件由一种疏水的材料制成，并且所述附接在后面的颗粒过滤器具有作为织物、Meltblon或者纤维网的外部疏水材料层。

8.按权利要求6所述的过滤系统，其特征在于，所述积水室尤其由透明的塑料材料制成。

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