CN101232928A

CN101232928A - 柴油燃料组合过滤器

Info

Publication number: CN101232928A
Application number: CNA2006800276138A
Authority: CN
Inventors: 乔治·吉龙迪
Original assignee: UFI Universal Filter International SpA
Current assignee: UFI Universal Filter International SpA
Priority date: 2005-07-29
Filing date: 2006-07-18
Publication date: 2008-07-30
Also published as: ITRE20050095A1; WO2007017063A1; JP2009503324A; US20090200224A1; EP1909940A1

Abstract

本发明涉及一种柴油燃料组合过滤器(1)，其包括外壳(2)和滤筒(5)，滤筒(5)将外壳(2)的内部分隔成两个分别与待过滤柴油燃料用的进口导管(3)和已过滤柴油用的出口导管(4)相连的独立腔室(6，7)，所述滤筒(5)对柴油燃料的过滤能力至少等于特定应用所要求的过滤能力。所述滤筒(5)包括至少两个彼此关联以使待过滤柴油燃料连续地经过的过滤阻挡层(50，51)，相对于柴油燃料经过的方向更上游的过滤阻挡层(50)具有波形表面，并且其过滤能力低于具体应用所要求的过滤能力，但能够滞留在石蜡形成温度下所形成的柴油燃料的固相成分。

Description

柴油燃料组合过滤器

技术领域

本发明涉及一种柴油燃料组合过滤器。更具体地，本发明涉及一种能够在低于柴油燃料的石蜡析出温度的温度下有效运行的柴油燃料组合过滤器。

背景技术

已知的柴油燃料过滤器由包括滤筒的外壳组成，所述滤筒将外壳内部分隔成分别与待过滤柴油燃料用的进口导管和已过滤柴油燃料用的出口导管相连的独立的腔室。外壳具体地由杯形中空主体和封闭所述中空主体的盖体组成。而滤筒包括支撑在下底部和固定在盖体上的杆之间的管状过滤介质或阻挡层。

已知过滤器的性能依赖于其过滤能力，即其能滞留的杂质的数量。这个过滤能力必须满足应用的具体要求。因此，不能使用过滤能力低于要求的过滤器。

已知的是，滤筒由两个连续设置的阻挡层形成；文献GB826114中示出了包括两个阻挡层的滤筒的例子。特别地，文献描述了包括两个连续设置的阻挡层的滤筒，其中一个阻挡层是圆柱形的，进行预过滤，另一个是星形几何形状，对燃料中包含的杂质进行精细过滤。

在冬季里通常出现的特别低的温度下，柴油燃料供给的汽车经常遇到相当多的点火困难。这是由于在过滤器中形成了凝固的石蜡，因此过滤器突然堵塞，阻碍由泵泵出的柴油燃料有规律地流过过滤阻挡层。典型地，当柴油燃料的温度低于所谓的石蜡析出温度，就形成石蜡。

为了使汽车正常起动，普遍的做法是在过滤器中安装电阻加热器，当柴油燃料温度低于石蜡形成温度时，电阻加热器起作用。这个加热器融化固体石蜡，使他们能流过过滤器而不堵塞过滤器。

尽管，这些加热器有效地执行它们的石蜡融化功能，但是它们的使用出现一些问题和缺陷。

在这方面，它们必须与电源相连，一般是汽车电池，因此它们需要能量和相配的电缆才能运行。

本质上，电加热器的使用造成一定程度上的结构的复杂性，这增加了其中提供电加热器的过滤器的成本。因此，强烈地需要这样一种柴油燃料过滤器，在结构简单和经济的解决方案的框架下，在不使用任何加热器的情况下，所述柴油燃料过滤器能在即使温度远低于石蜡析出温度的情况下对柴油燃料进行有效过滤。

发明内容

本发明的目的是提供一种柴油燃料组合过滤器，其具有例如满足所述要求而且同时消除现有技术的所述问题的结构特征和功能特征。

该目的是通过根据权利要求1的柴油燃料组合过滤器来实现的。

从属权利要求限定了根据本发明的柴油燃料组合过滤器的特别有益的优选实施例。

附图说明

借助附图，通过阅读下面对非限制性实施例的描述将可以清楚地看出更多的特征和有益效果。

图1是根据本发明的过滤器的纵向截面图；

图2是沿图1的线II-II的截面图；

图3是本发明的滤筒的第二实施例的截面图；

图4是本发明的滤筒的第三实施例的截面图。

具体实施方式

参考所述附图，附图标号1代表根据本发明的整个柴油燃料组合过滤器。过滤器1包括外壳2，所述外壳2具有待过滤柴油燃料用的进口导管3和已过滤柴油燃料用的出口导管4。特别是，外壳2由杯形中空主体20形成，所述杯形中空主体20由盖体21密封，所述进口导管3和出口导管4在所述盖体21上。

盖体21通过普通的如焊接、接缝连接(seam-joining)、螺纹连接的固定方法(为了简化而没有示出)与主体20相连。

外壳2内部容纳有滤筒5，所述滤筒5与盖体21相连，将外壳2的内部分隔成两个独立的腔室6和7，其中第一腔室6与待过滤柴油燃料用的进口导管3连通，第二腔室7与已过滤柴油燃料用的出口导管4连通。

具体地，根据图1和2中示出的本发明的第一实施例，滤筒5包括管状内过滤阻挡层50和外过滤阻挡层51，所述外过滤阻挡层51也是管状的，但其直径要大一些，并且同心设置在第一腔室6的周围。

此外，下文中描述的两个过滤阻挡层50、51被支撑在下圆盘54和上圆盘55之间，并通过普通的如粘合或焊接的固定方法与所述下圆盘54和上圆盘55固定连接在一起。具体地，下圆盘54是封闭的，而上圆盘55具有中心孔550，中心孔550将要被过滤的柴油燃料的腔室6与进口导管3相连。

下圆盘54和上圆盘55都分别具有呈圆形延伸、相互面对的凸出肋片542和552(图1)，所述肋片542和552保持过滤阻挡层50和51分离开，并支撑置于两个过滤阻挡层50和51之间的管状穿孔支架56，所述穿孔支架56的目的是使柴油燃料通过，而同时保持两个过滤阻挡层50和51以免它们移动或变形。

整个滤筒5通过上圆盘55与过滤器1的盖体21相连，所述上圆盘55包括柱状突出部554，所述柱状突出部554通过普通的密封构件8(O形环)精确配合在盖体21中的相应的圆柱座中的，所述圆柱座由从盖体的内表面伸出的环形肋片211限定。

特别是，肋片211包围进口导管3，以致在将柱状突出部554安装进肋片211中时，过滤器1的内部被分隔成两个独立的腔室6和7，所述腔室6和7的密闭隔开是通过密封构件8和封闭的下圆盘54来保证的。

根据本发明，所要求的有效过滤的程度是通过柴油燃料连续地从内阻挡层(baffle)50流到外阻挡层51来实现的。

内过滤阻挡层50的横截面是波形的，其形式优选为星光状(图2)，并且具有低于应用所要求的有效过滤能力，但足以阻止任何在低于石蜡析出温度的温度下形成的固相石蜡。阻挡层的波形表面在每个波形的底部附近限定出优选的石蜡析出成分收集区域。在星光几何形状的过滤器的情况下，石蜡收集区域包括尖端区域57，阻挡层50的每个褶的侧面会聚到所述尖端区域57。

与同直径的圆柱形过滤器相比，过滤器的星形几何形状使得与待过滤的柴油燃料接触的过滤表面更大，使得固体石蜡成分需用更多时间来覆盖过滤器的星形表面，并收集在每个褶的收集区域57中。这使得发动机能在较低的温度下起动，而不会发生阻挡层堵塞的危险。

外过滤阻挡层51优选为一个包围内阻挡层50的深阻挡层，并优选用合成材料制成。外过滤阻挡层51有效地过滤流经内阻挡层50的柴油燃料液相，从而具有至少等于所要求的如5-10μm的有效过滤能力。

换句话说，内过滤阻挡层50执行粗糙的预过滤，滞留低温下柴油燃料中时常出现的任何固相成分(石蜡)，而使柴油燃料的液体成分通过，并由深层次的外过滤阻挡层51进行细微过滤，所述外过滤阻挡层51必须满足应用的特殊要求。优选地，内过滤阻挡层50具有10-40μm的孔径。

在使用时，用普通的泵单元通过进口导管3使待过滤的柴油燃料流入过滤器1中。柴油燃料穿过上圆盘55的中心孔550，流进位于滤筒5的中心的腔室6，并通过泵单元所施加的压力被继续推进，连续地穿过过滤阻挡层50和51而被过滤，然后进入腔室7中。一旦到达腔室7，柴油燃料滤过的部分最终到达出口导管4。

在过滤过程中，柴油燃料中的任何石蜡都由内阻挡层50滞留，所述内阻挡层50仅能使柴油燃料液体成分通过，然后根据所需的技术要求由外阻挡层51进行过滤。由于内阻挡层50的大的表面，所述石蜡能随机地沉积在上面，优选从尖端区域57开始收集，而不会突然堵塞阻挡层；照这样，当使用过滤器的车辆起动时，石蜡随后开始被热的再循环的柴油燃料溶解，实际上使内阻挡层得以再生。

图3示出了本发明的变型，根据本发明滤筒5包括外圆柱形阻挡层51和横截面为波形几何形状，特别是花瓣形的内阻挡层52。

与阻挡层50的星形相比，阻挡层52的波形几何表面保证了与待过滤柴油燃料之间有更大的接触表面，而且保证每个花瓣底部的收集固体石蜡成分的区域的容量更大。因此，如果在周围环境温度低于石蜡析出温度的条件下起动发动机，固体石蜡成分要用更多时间来覆盖过滤阻挡层的表面，从而使发动机能够起动。当发动机运转时，被热的再循环的柴油燃料溶解所述固体石蜡成分。

从描述中可以看出，本发明的柴油燃料组合过滤器能使那些要求得到满足，并克服在本说明书的背景技术中提到的现有技术中的缺陷。

就这一点而言，本发明的过滤器不需要使用任何的柴油燃料加热器。这是由于使用一对过滤阻挡层，柴油燃料连续通过所述过滤阻挡层，并且其中上游阻挡层即所描述的实施例中首先被穿过的内阻挡层的任务是仅滞留可能存在的石蜡，以防止堵塞实施精细过滤的下游过滤器。

最后，用所述过滤器可节约相当可观的费用，因为增加第二阻挡层(粗阻挡层)成本相对较低，如使用经济的纤维素或合成材料的阻挡层，所述阻挡层不必满足效率和装载量方面严格的技术要求。

图4示出了本发明的第三实施例，其中图3中示出的滤筒5的两个阻挡层51和52形成为一个整体即整块状，以形成过滤阻挡层53，所述过滤阻挡层53由包括具有两个部分的单体，里面的部分形成外面的部分530的波形内表面531。里面的部分对着待过滤柴油燃料用的进口导管，而外面的部分对着已过滤柴油燃料用的出口导管。

参考图4，外面的部分530的外表面533是圆柱形的，而出于与前面提到的原因相同的原因，里面的部分531的表面是波形的。

阻挡层53的过滤能力由外面的部分532的材质来决定，其孔隙度为5-10μm，与应用所要求的过滤能力相同；相反，内表面531的孔隙度为10-40μm，以过滤掉固体石蜡成分。

图示的所有过滤器的实施例都具有环形滤筒，在滤筒中是从过滤器的内部朝过滤器的外部进行过滤；但是，在其它的实施例中，过滤器能从过滤器的外部向内部进行过滤，并且滤筒能采取不同的构造，例如滤筒能包括至少两个连续地间隔设置或者互相成一体地设置的阻挡层。本领域的技术人员可以对前面提到的柴油燃料组合过滤器进行多种改进或变型，以满足具体的可能的要求，但是所有的改进或变型都落在如下各项权利要求所限定的本发明的保护范围内。

Claims

1.一种柴油燃料组合过滤器(1)，包括外壳(2)和滤筒(5)，滤筒(5)将外壳(2)的内部分隔成两个分别与待过滤柴油燃料用的进口导管(3)和已过滤柴油用的出口导管(4)相连的独立腔室(6，7)，其特征在于，所述滤筒(5)包括至少两个彼此关联以使待过滤柴油燃料连续地经过的过滤阻挡层(50，51，52，53，531)，相对于柴油燃料经过的方向更上游的过滤阻挡层(50，52，531)具有波形表面，并且其过滤能力低于具体应用所要求的过滤能力，但能够滞留在石蜡形成温度下所形成的柴油燃料的固相成分。

2.如权利要求1所述的过滤器(1)，其中所述滤筒(5)包括一对彼此相关联并且一个设置在另一个的内侧的管状过滤阻挡层(50，51)，更上游的所述阻挡层(50)是内阻挡层。

3.如权利要求2所述的过滤器(1)，其中与待过滤柴油燃料用的进口导管(3)相连接的腔室(6)被所述内过滤阻挡层(50)包围。

4.如权利要求2所述的过滤器(1)，其中与已过滤柴油燃料用的出口导管(4)相连接的所述腔室(7)围住所述滤筒(5)。

5.如权利要求2所述的过滤器(1)，包括设置在所述两个过滤阻挡层(50，51)之间的管状穿孔的支架(56)。

6.如权利要求2所述的过滤器(1)，其中所述内过滤阻挡层(50)是星形几何类型。

7.如权利要求2所述的过滤器(1)，其中所述内阻挡层(52)具有花瓣形状的横截面。

8.如权利要求2所述的过滤器(1)，其中相对柴油燃料的经过方向更上游的所述过滤阻挡层(50)具有10-40μm孔径的孔。

9.如权利要求2所述的过滤器(1)，其中所述外过滤阻挡层(51)是深阻挡层。

10.如权利要求2所述的过滤器(1)，其中所述过滤阻挡层(50，51)被刚性支撑在第一圆盘(54)和第二圆盘(55)之间。

11.如权利要求9所述的过滤器(1)，其中外壳(2)包括被盖体(21)所封闭的中空主体(20)，所述柴油燃料进口导管(3)和出口导管(4)在盖体(21)中开口，第二圆盘(55)与所述盖体(21)相关联，以限定所述两个独立腔室(6，7)。

12.如权利要求10所述的过滤器(1)，其中所述第二圆盘(55)通过插入的密封构件(8)与盖体(21)相关联。

13.如权利要求1所述的过滤器，其特征在于，所述至少两个阻挡层形成为具有两个部分的一个整体件，对着待过滤柴油燃料用的进口导管的部分是外面的部分的波形表面。

14.如权利要求1所述的过滤器，其特征在于，所述波形表面提供波形部分，所述波形部分的底部形成固体石蜡成分的收集区域。