CN101855441B - 气体用液体捕集装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种气体用液体捕集装置，该气体用液体捕集装置包括：捕集器壳体(3)，其具有顶壁(5)、底壁(6)以及周壁(7)，在该顶壁(5)设置有气体入口孔(20)和气体出口孔(21)；以及过滤元件(4)，其保持在顶壁(5)和底壁(6)之间，该过滤元件(4)的内部与气体入口孔(20)连通，并且该过滤元件(4)的外周面经捕集器壳体(3)的内部空间(8)与所述气体出口孔(21)连通，捕集器壳体(3)形成为在其俯视图中沿着一条横向中心线(X)较长的形状，并且以过滤元件(4)接近周壁(7)的第一侧壁部(7a)而气体出口孔(21)的开口于捕集器壳体(3)内的出口孔上游部(21a)接近周壁(7)的第二侧壁部(7b)的方式进行配置，所述第一和第二侧壁部(7a、7b)在横向中心线(X)上相互对置。由此，能够形成得小型、并且充分地确保从过滤元件到气体出口孔的横向距离，从而能够提高液体的捕集性能。

Description

气体用液体捕集装置
技术领域
本发明涉及气体用液体捕集装置的改良，该气体用液体捕集装置包括：捕集器壳体，所述捕集器壳体具有顶壁、与该顶壁对置的底壁、以及将所述顶壁和底壁之间连接起来的周壁，在该顶壁设置有气体入口孔和气体出口孔；以及过滤元件，所述过滤元件保持在所述顶壁和底壁之间，该过滤元件的内部与所述气体入口孔连通，并且该过滤元件的外周面经捕集器壳体的内部空间与所述气体出口孔连通，在从所述气体入口孔向所述气体出口孔流动的气体通过过滤元件时，该气体中含有的液体被过滤元件捕集。
背景技术
例如，在具有以天然气为燃料的发动机的汽车中，装载了压缩贮藏有天然气的燃料箱，在发动机工作时，将从该燃料箱导出的高压气体燃料减压至预定压力后供给至发动机。在将天然气压缩贮藏到燃料箱中时，用于压缩天然气的压缩机内的润滑油多少会混入到被压缩的燃料中，所以在将燃料箱内的气体燃料供给至发动机时，需要从该气体燃料中捕集那些混入液体。上述气体用液体捕集装置就是这样的用于从气体中捕集混入油的装置，并且例如像下述专利文献1中公开的那样已经被公知。
专利文献1：日本特开2007-130558号公报
但是，可以列举出如下的作为使所述气体用液体捕集装置的液体捕集性能降低的一个原因：被过滤元件捕集并渗出到该过滤元件的外周面的液体随着通过了过滤元件的气体的流动而向气体出口孔流出。因此，为了防止液体捕集性能的降低，在被过滤元件捕集并渗出到该过滤元件的外周面的液体随着气体的流动而到达气体出口孔之前，需要使该液体落下，为此，充分地确保从过滤元件到气体出口孔的横向距离很重要。但是，在现有的气体用液体捕集装置中，将捕集器壳体形成为与其内部的过滤元件大致同心的圆筒状，并将气体出口孔设置于该捕集器壳体的上端壁的外周部，因此，为了充分地确保从过滤元件到气体出口孔的横向距离，必须将捕集器壳体的直径形成得足够大，从而迫使气体用液体捕集装置大型化。
发明内容
本发明是鉴于所述情况而完成的，其目的在于提供一种小型、并且能够充分地确保从过滤元件到气体出口孔的横向距离、从而能够提高液体的捕集性能的气体用液体捕集装置。
为了达成上述目的，本发明的气体用液体捕集装置的特征在于，该气体用液体捕集装置包括：捕集器壳体，所述捕集器壳体具有顶壁、与该顶壁对置的底壁、以及将所述顶壁和底壁之间连接起来的周壁，在该顶壁设置有气体入口孔和气体出口孔；以及圆筒状的过滤元件，所述过滤元件保持在所述顶壁和底壁之间，该过滤元件的内部与所述气体入口孔连通，并且该过滤元件的外周面经捕集器壳体的内部空间与所述气体出口孔连通，其中，在捕集器壳体(3)的俯视图中，捕集器壳体(3)形成为沿着一条横向中心线(X)较长的形状，以所述过滤元件接近所述周壁的第一侧壁部而所述气体出口孔的开口于捕集器壳体内的出口孔上游部接近所述周壁的第二侧壁部的方式进行配置，该周壁的第一侧壁部和第二侧壁部在捕集器壳体的俯视图中的所述横向中心线上相互对置，所述气体入口孔的开口于过滤元件内的入口孔下游部从顶壁的下表面向过滤元件内突出而构成了流入引导管，所述出口孔上游部从所述顶壁的下表面向所述内部空间突出而构成了流出引导管，在该流出引导管的周围形成有供气体停滞的停滞部，所述顶壁、所述周壁、所述流入引导管以及所述流出引导管以合成树脂为材料一体成形构成。此外，本发明的特征还在于，所述捕集器壳体形成为沿着所述横向中心线较长的形状。
根据本发明的第一特征，过滤元件和流出引导管配置成分别接近捕集器壳体的周壁的在所述横向中心线上对置的第一侧壁部和第二侧壁部，由此合理地利用了沿着所述横向中心线形成得较长的捕集器壳体的形状，能够充分地确保过滤元件和流出引导管之间的距离，因此，即使存在从过滤元件渗出的液体附着于通过了过滤元件的气体的情况，在该气体在到气体出口孔为止的很长距离内移动的期间，上述液体会从气体中分离、落下，从而防止了液体向气体出口孔的流出，能够实现兼顾捕集器壳体的紧凑化和液体捕集性能的提高。
此外，通过使流入引导管突出到过滤元件内，被引导至过滤元件内的气体扩散到整个过滤元件内，从而被整个过滤元件所过滤，能够防止过滤元件的局部饱和，其结果为，能够延长过滤元件的耐用时间，并且能够增加液体的捕集量，有利于液体捕集性能的进一步提高。
此外，通过使流入引导管突出到过滤元件内，还能够确保气体入口孔与气体出口孔的下方开口端之间的上下方向的距离很大，由此也能够促进从过滤元件流向气体出口孔的气体中液体的分离、落下，有利于液体捕集性能的提高。
进而，即使存在附着于捕集器壳体周壁的液体在气体的流动作用下向上方爬升的情况，由于在从顶壁向下方突出的流出引导管的周围存在供气体停滞的停滞部，所以气体的流动以避开上述停滞部的方式转向，摆脱所述周壁的附着液体并流向流出引导管，因此阻止了所述周壁的附着液体到达流出引导管，从而能够防止所述周壁的附着液体向气体出口孔的流出，这也有利于液体捕集性能的提高。
附图说明
图1是具有本发明的实施例涉及的气体用液体捕集装置的发动机的气体燃料供给系统图。(第一实施例)
图2是上述气体用液体捕集装置的放大侧视图。(第一实施例)
图3是沿图2的箭头3方向观察的图。(第一实施例)
图4是沿图2的箭头4方向观察的图。(第一实施例)
图5是沿图2的箭头5方向观察的图。(第一实施例)
图6是沿图3的6-6线的剖视图。(第一实施例)
图7是沿图3的7-7线的剖视图。(第一实施例)
图8是沿图6的8-8线的剖视图。(第一实施例)
图9是沿图5的9-9线的剖视图。(第一实施例)
标号说明
T：气体用液体捕集装置；X：横向中心线；3：捕集器壳体；4：过滤元件；5：顶壁；6：底壁；7：周壁；7a：第一侧壁部；7b：第二侧壁部；8：内部空间；20：气体入口孔；20b：入口孔下游部；21：气体出口孔；21a：出口孔上游部；22：流入引导管；24：流出引导管。
具体实施方式
下面根据附图所示的本发明的优选实施例，对本发明的实施方式进行说明。
第一实施例
首先，在图1中，在燃料箱F中压缩贮藏天然气作为气体燃料。该燃料箱F内的高压气体燃料通过高压导管1被送至压力调节器R，以将该气体燃料的压力减压至预定值。压力调节器R将送来的高压燃料的压力减压至预定压力，并将该气体燃料通过低压导管2供给至发动机E的燃料喷射阀I，但是为了将混入到该气体燃料中的油除去，在低压导管2的中途夹装有气体用液体捕集装置T。
下面，对气体用液体捕集装置T的具体结构进行详细说明。
在图2～图7中，气体用液体捕集装置T的主要构成要件包括捕集器壳体3、和配设在该捕集器壳体3内的圆筒状的过滤元件4。捕集器壳体3包括：顶壁5；与该顶壁5对置的底壁6；以及将所述顶壁5和底壁6之间连接起来的周壁7。在图示示例中，顶壁5和周壁7以合成树脂为材料一体成形构成，当在顶壁5和周壁7内部组装了过滤元件4之后，将同样由合成树脂制成的底壁6超声波焊接于周壁7的下端面。
如图8所示，在俯视图中，捕集器壳体3形成为沿着一条横向中心线X较长地延伸的形状。在该捕集器壳体3的周壁7中，将在所述横向中心线X上相互对置的两个壁部称为第一侧壁部7a和第二侧壁部7b，将夹着所述横向中心线X相互对置的两个壁部称为第三侧壁部7c和第四侧壁部7d。
而且，第一侧壁部7a形成为中心轴线Y1位于所述横向中心线X上的半圆筒状，第二侧壁部7b形成为与所述横向中心线X正交的平板状，第三和第四侧壁部7c、7d形成为与所述横向中心线X平行的平板状。换言之，在俯视图中，捕集器壳体3形成为在以沿着所述横向中心线X的边为长边的长方形中、将其中一条短边置换成与两条长边连接的半圆形而得到的形状。
圆筒状的所述过滤元件4配置在偏置轴线Y2上，并且被保持在顶壁5和底壁6之间，所述偏置轴线Y2在所述横向中心线X上比所述中心轴线Y1更偏向半圆筒状的第一侧壁部7a侧。接下来对该过滤元件4的保持结构进行说明。
如图6和图8所示，在顶壁5的下表面形成有：多个上部定位突起10，所述上部定位突起10绕所述偏置轴线Y2呈环状地排列；以及多条环状的上部密封突起11，所述上部密封突起11围绕着这些上部定位突起10，将过滤元件4的上端部内周面与这些上部定位突起10嵌合，并且使上部密封突起11陷入到过滤元件4中。此外，呈环状排列的多个上部定位突起10也可以置换成连续的环状突起。
另一方面，在底壁6上配置有从下方支承过滤元件4的支承座12。所述底壁6和支承座12分别具有在所述偏置轴线Y2上相互嵌合的定位突起13和定位孔14，通过所述定位突起13和定位孔14的嵌合，支承座12被定位保持在所述偏置轴线Y2上。在该支承座12的上表面形成有：圆形的下部定位突起15，所述下部定位突起15的中心置于所述偏置轴线Y2上；以及多条环状的下部密封突起16，所述下部密封突起16围绕着该下部定位突起15，将过滤元件4的下端部内周面与该下部定位突起15嵌合，并且使下部密封突起16陷入到过滤元件4中。这样，圆筒状的过滤元件4在所述配置轴线Y2上被支承于顶壁5和底壁6之间，并且保持了过滤元件4的上下两端面的气密性。
接下来，在图6和图7中，在顶壁5设置有：气体入口孔20，所述气体入口孔20将所述低压导管2的上游侧2a与过滤元件4内连通；以及气体出口孔21，所述气体出口孔21将捕集器壳体3的位于过滤元件4周围的内部空间8与所述低压导管2的下游侧2b连通。气体入口孔20构成为具有：水平方向的入口孔上游部20a，所述入口孔上游部20a在捕集器壳体3的俯视图中配置在所述横向中心线X(参照图8)上，并且一端向第二侧壁部7b外侧突出；以及入口孔下游部20b，所述入口孔下游部20b在所述偏置轴线Y2上从该入口孔上游部20a的另一端向下方弯曲，并从顶壁5的下表面突出到过滤元件4内，该入口孔下游部20b的向过滤元件4内突出的突出部分是流入引导管22。该流入引导管22向过滤元件4内突出的突出长度优选在过滤元件4的整体高度的1/2以上。所述低压导管2的上游侧2a与入口孔上游部20a的外侧突出端连接。
气体出口孔21构成为具有：水平方向的出口孔下游部21b，所述出口孔下游部21b位于所述入口孔上游部20a的一侧且上方，并且与入口孔上游部20a平行地延伸，而且所述出口孔下游部21b的一端向第二侧壁部7b外侧突出；以及出口孔上游部21a，所述出口孔上游部21a从该出口孔下游部21b的另一端向下方弯曲，并且从顶壁5的下表面向捕集器壳体3的内部空间8突出，该出口孔上游部21a的从顶壁5下表面突出的突出部分是流出引导管24。此处应特别留意之处在于：上述出口孔上游部21a、即流出引导管24配置在凹部23内，该凹部23在由周壁7的平板状的第二侧壁部7b与同样为平板状的第三侧壁部7c或第四侧壁部7d所围成的角部处形成于顶壁5，流出引导管24的下端敞开面位于比凹部23的敞开下表面更靠上方的位置。由此，能够使接近第一侧壁部7a配置的过滤元件4与上述流出引导管24之间的横向距离在捕集器壳体3内形成为最大。另外，上述凹部23的围绕着流入引导管24的部分是供气体停滞的停滞部23a。
在图5和图9中，在所述底壁6形成有埋设了螺母25a的多个凸台25，通过利用螺栓27将这些凸台25固定于支架26，从而将捕集器壳体3支承于支架26。
在底壁6的下表面，留有放射状的肋28从而形成多个减重(肉抜き)凹部29。此外，如图4和图8所示，在周壁7的第二侧壁部7b的外表面形成有在上下方向延伸的大量的肋30。另外，如图2和图8所示，在第三和第四侧壁部7c、7d的外表面，留有蜂窝状的肋31从而形成多个减重凹部32。利用这些肋28、30、31以及减重凹部29、32，能够满足捕集器壳体3的轻量化和抗压强度两者。
接下来，对该实施例的作用进行说明。
当被压力调节器R减压到了预定压力的气体燃料流入到气体入口孔20时，该气体燃料被流入引导管22引导至过滤元件4内，并利用过滤元件4进行过滤。即，利用过滤元件4来捕集气体燃料中的混入油。利用过滤元件4过滤后的气体燃料自流出引导管24经气体出口孔21和低压导管2从发动机E的燃料喷射阀I喷出。
在此期间，通过使流入引导管22深深地突出到过滤元件4内，被引导至过滤元件4内的气体燃料扩散到整个过滤元件4内，从而被整个过滤元件4所过滤，能够防止过滤元件4的局部饱和，其结果为，能够延长过滤元件4的耐用时间。
利用过滤元件4过滤后的气体燃料流向气体出口孔21的流出引导管24。另外，过滤元件4和流出引导管24配置成分别接近捕集器壳体3的周壁7的在所述横向中心线X上对置的第一侧壁部7a和第二侧壁部7b，而且流出引导管24配置在第二侧壁部7b与第三侧壁部7c或第四侧壁部7d之间的角部，由此合理地利用了沿着所述横向中心线X形成得很长的捕集器壳体3的形状，能够充分地确保过滤元件4和流出引导管24之间的距离，因此，即使存在从过滤元件4渗出的油随通过了过滤元件4的气体燃料流动的情况，在该燃料气体在到流出引导管24为止的很长距离内移动的期间，上述油会从气体燃料中分离、落下，从而能够防止油向流出引导管24的流出。这样，能够实现兼顾捕集器壳体3的紧凑化和液体捕集性能的提高。
此外，由于流入引导管22深深地突出到过滤元件4内，并且流出引导管24配置在比该流入引导管22的根部更靠上方的位置，所以还能够确保流入引导管22和流出引导管24的下方开口端之间的上下方向的相对距离很大，由此也能够促进从过滤元件4流向流出引导管24的气体燃料中油的分离、落下，有利于液体捕集性能的提高。
还存在这样的情况：从过滤元件4流向流出引导管24的气体燃料与周壁7碰撞，由此使油附着于周壁7而被分离。另外，即使附着于该周壁7的油随着不断地流向流出引导管24的气体燃料的流动而向上方爬升，由于在从顶壁5向下方突出的流出引导管24的周围存在供气体停滞的停滞部23a，所以气体燃料的流动以避开上述停滞部23a的方式转向，从而燃料气体摆脱周壁7的附着油而流向流出引导管24，因此阻止了周壁7的附着油到达流出引导管24，从而能够防止周壁7的附着油向气体出口孔21的流出，这也非常有利于液体捕集性能的提高。
从气体燃料中分离、落下的油积存于底壁6上表面。由于过滤元件4被载置在底壁6上的支承座12所支承，所以过滤元件4不会浸在积存于底壁6上表面的油中。
以上，对本发明的实施例进行了说明，但是本发明并不限定于此，在不脱离其主旨范围内可以进行各种设计变更。

Claims (1)

1.一种气体用液体捕集装置，该气体用液体捕集装置包括：捕集器壳体(3)，所述捕集器壳体(3)具有顶壁(5)、与该顶壁(5)对置的底壁(6)、以及将所述顶壁(5)和底壁(6)之间连接起来的周壁(7)，在该顶壁(5)设置有气体入口孔(20)和气体出口孔(21)；以及圆筒状的过滤元件(4)，所述过滤元件(4)保持在所述顶壁(5)和底壁(6)之间，该过滤元件(4)的内部与所述气体入口孔(20)连通，开且该过滤元件(4)的外周面经捕集器壳体(3)的内部空间(8)与所述气体出口孔(21)连通，该气体用液体捕集装置的特征在于，
在捕集器壳体(3)的俯视图中，捕集器壳体(3)形成为沿着一条横向中心线(X)较长的形状，以所述过滤元件(4)接近所述周壁(7)的第一侧壁部(7a)而所述气体出口孔(21)的开口于捕集器壳体(3)内的出口孔上游部(21a)接近所述周壁(7)的第二侧壁部(7b)的方式进行配置，该周壁(7)的第一侧壁部(7a)和第二侧壁部(7b)在所述捕集器壳体(3)的俯视图中的所述横向中心线(X)上相互对置，
所述气体入口孔(20)的开口于过滤元件(4)内的入口孔下游部(20b)从顶壁(5)的下表面向过滤元件(4)内突出而构成了流入引导管(22)，
所述出口孔上游部(21a)从所述顶壁(5)的下表面向所述内部空间(8)突出而构成了流出引导管(24)，在该流出引导管(24)的周围形成有供气体停滞的停滞部(23a)，
在所述顶壁(5)形成凹部(23)，使所述流出引导管(24)的下端敞开面位于比所述凹部(23)的敞开下表面更靠上方的位置，所述流出引导管(24)配置在所述凹部(23)内，该凹部(23)在由所述周壁(7)的平板状的所述第二侧壁部(7b)与同样为平板状的第三侧壁部(7c)或第四侧壁部(7d)所围成的角部处形成于所述顶壁(5)，
所述顶壁(5)、所述周壁(7)、所述流入引导管(22)以及所述流出引导管(24)以合成树脂为材料一体成形构成。
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