CN103423048A - 一种柴油滤清器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种柴油滤清器。该滤清器包括外壳，外壳内设有滤芯和储水仓，外壳上设有密封盖、进油管和出油管，密封盖上设有带放水器的中心孔，放水器末端延伸至储水仓，滤芯包括上端盖和下端盖，上端盖和下端盖之间设有滤纸和导流管，导流管与下端盖之间形成油水分离区，下端盖上设有与储水仓连通排水孔，导流管与滤纸之间形成下行区，导流管与滤芯内壁之间上行区。有益效果是：1）滤纸将柴油中的微小水粒，聚结成大小水珠，利用导流管的下行和上行，利用油水比重不同，实现油水分离；2）滤网继续过滤水珠，起到二次过滤的目的；3）当水位超过警戒线后，传感器及时预警提示，能够有效控制放水器排水，信息化程度较高。

Description

一种柴油滤清器

技术领域

本发明涉及一种发动机供油过滤装置，尤其是涉及一种具有油水分离功能的柴油滤清器。

背景技术

柴油过滤器是内燃机用柴油的专用柴油净化设备，它能滤除柴油中90%以上的机械杂质、胶质、沥青质、杂水等，能最大限度地保证柴油的清洁，提高发动机使用寿命。不洁净的柴油将导致发动机喷油系统及汽缸非正常磨损，使发动机功率下降、耗油量迅速增加，并大大降低发动机使用寿命。使用滤清器，能使使用毛毡式滤清净化器的发动机的过滤精度和效率大幅度提高，使进口优质的寿命延长数倍，节油效果明显。

目前柴油中除固定杂质外，还混合有大量微小的水粒，这些水粒会随柴油一起进入汽车发动机，会对柴油机的可靠运转造成潜在的威胁，会降低柴油机的使用寿命，具体表现在如下三个方面：第一、使柴油机供系统中的精密运动偶件处于半干摩擦状态，加剧了精密偶件的磨损；第二、引起供油系统部件和发动机气缸锈蚀；第三、水溶解盐类，溶解后的盐类不易被滤清器滤除，盐类腐蚀气缸和供油系统的精密偶件，会造成部件的早期损坏。

由于柴油中水粒对发动机危害较大，为解决上述问题，过滤柴油中的水粒，目前出现了具有油水分离功能的柴油滤清器，但是过滤效果较差，现提供一种柴油滤清器，如公告号为：CN102116236A的中国发明专利提供的一种无公害双级油水分离柴油滤清器，包括滤座、壳体、滤芯总成、集水杯、密封圈、放气阀，其特征在于：滤座内套装有导流叶片，滤芯总成的上端盖上部套装于滤座内的出油通道，下端盖下端有盘式弹簧，盘式弹簧边缘嵌装于壳体内下部的定位槽内，滤芯总成的上、下端盖之间套装有支承架，支承架外套装有多折滤纸，滤纸进油面上增涂有一层有机氟层，壳体的上端通过防松螺纹与滤座连接，壳体的下端通过防松螺纹连接集水杯，集水杯的下部设有放水阀。该专利仅通过滤芯中的滤纸过滤水粒，滤纸的微孔并不能很好的阻止水粒的通过，故油水分离率较低，分离效果较差，水粒仍会随柴油一起进入发动机中，对柴油机的可靠运转造成潜在的威胁，会降低柴油机的使用寿命。

发明内容

本发明主要是针对现有具有油水分离功能的柴油滤清器所存在的油水分离率低，分离效果差的问题，提供一种构造简单、油水分离率高，分离效果良好的柴油滤清器。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种柴油滤清器，包括一端开口的外壳，外壳内设有筒状的滤芯，所述的外壳内设有位于滤芯下方的储水仓，外壳的开口端连接有密封盖，密封盖上设有进油管和出油管，密封盖上设有中心孔，中心孔中设有放水器，放水器的末端延伸至储水仓中，滤芯包括上端盖和下端盖，上端盖和下端盖之间设有滤纸和导流管，导流管与下端盖之间形成可供油水通过的油水分离区，下端盖上设有与油水分离区连通的排水孔，排水孔与储水仓连通，导流管与滤纸内侧面之间形成可供油水通过的下行区，导流管与滤芯内壁之间形成可供油水通过的上行区。柴油经过进水管进入滤清器，通过滤芯过滤，滤芯最外一层采用的滤纸具有亲油疏水的特性，能够把柴油中的微小水粒，聚结成大小水珠。柴油以及大水珠，经过下行区到达油水分离区，在此过程中，由于油与水的比重存在差异，水珠将沉淀至下方，柴油将浮在水珠上方，在后续柴油的作用下，过滤后的柴油将继续经过上行区，进入滤芯中部，最后经滤清器出油口流出，而沉淀在柴油下方的水珠将经过下端盖上的排水孔进入储水仓，当储水仓达到一定水量后，通过放水器排水，以此达到油水分离的目的，并且过滤效果良好。导流管的存在，使得油液先向下流动再向上流动，达到密度不同的物质的惯性分离效果。

作为优选，所述的上端盖上还设有上连接板，上连接板呈“L”形，上连接板连接在上端盖的内缘上并与上端盖紧密贴合，上端盖和下端盖上均设有固定滤纸的凹槽，上端盖与上连接板之间留有固定导流管的空腔，滤芯的内壁上间隔设有若干个滤网，滤网粘结固定在上连接板的端部，上行区由导流管与滤网之间的空腔所形成。过滤后的柴油将继续经过上行区，穿过滤网进行二次过滤，最后经滤清器出油口流出，经过亲油疏水特性的滤网的二次过滤，进一步提高了油水分离效果。

作为优选，所述的外壳内还设有定位板，定位板设置在密封盖的下方，定位板的一端与密封盖抵接，定位板的另一端与上端盖紧密贴合，定位板的中部向下凹陷形成油槽，油槽与进油管相对应。由于进油管的管口与定位板的间距较小，容易造成柴油堵塞，为解决这一问题，在定位板上开设油槽，以增大管口与定位板之间的距离，避免柴油堵塞。

作为优选，所述的滤芯的内壁上设有使放水器穿过的导向舌片，导向舌片与滤网的数量一致，导向舌片与滤网一一对应。导向舌片起到防护作用，防止放水器划破滤网，另外在放水器安插过程中，导向舌片还可对放水器起到导向作用。

作为优选，所述的放水器包括安装座、控制阀、放水管、水位感应传感器和信号发射器，安装座上设有能够容纳控制阀的阀孔，阀孔与放水管连通，放水管的末端延伸至储水仓中，水位感应传感器设置在放水管的末端处，信号发射器设置在安装座上，水位感应传感器与信号发射器连接。水位感应传感器用于感应滤清器内部的杂水，并及时将信号传递给信号发射器，信号发射器用于向ECU发送预警信号，ECU再告知驾驶员打开控制阀，杂水即可通过放水管排出。该放水器通过传感器来感应杂水量，具有预警提示功能，信息化程度高，使用简单方便。

作为优选，所述的控制阀包括连接部，阀孔内壁布满内螺纹，连接部侧壁设置外螺纹，连接部与安装座螺接，连接部上设有进水部，进水部与阀孔内壁之间留有供水流通过的孔隙，进水部上沿着进水部的径向方向设有进水孔，连接部上沿着连接部的轴向方向设有出水孔，出水孔与进水孔连通。控制阀开启状态下，杂水可通过进水孔，进入出水孔，最后排出。

作为优选，所述的阀孔包括大径段和能够容纳进水部的小径段，大径段和小径段呈阶梯状分布，阀孔内的内螺纹布置在大径段上，大径段的长度不大于连接部的长度，小径段与放水管连通，进水部上设有环槽，环槽位于进水孔与进水部的末端之间，环槽内设有第一密封圈，第一密封圈与小径段的内壁贴合。控制阀具有封闭和开启两个控制状态，封闭状态下，连接部旋入大径段中，此时进水部上的第一密封圈与小径段的内壁贴合，形成密封点，阻止杂水通过；开启状态下，逐渐旋出连接部，进水部随之一起上移，当进水部进入大径段中，这时进水部上的第一密封圈与大径段的内壁之间就会形成较大间隙，杂水可通过该间隙进入进水孔，进而进入排水孔并排出。

作为优选，所述的密封盖上方设有固定座，固定座的下端卡合连接在密封盖的中心孔中，安装座上设有第二密封圈，第二密封圈与固定座的下端紧密贴合，固定座和安装座上均设有螺栓孔，固定座和安装座通过螺栓固定连接。放水器安装在中心孔中，旋转放水器的安装座，使得安装座与固定座的螺栓孔对准，再使用螺栓固定。

作为优选，所述的下端盖上设有第三密封圈，第三密封圈与外壳内壁紧密贴合，上端盖上设有第四密封圈，第四密封圈与定位板紧密贴合，水位感应传感器通过固定块与放水管封接固定，固定块上设有第五密封圈，第五密封圈与滤芯内壁紧密贴合。密封严密，防止柴油进入滤清器其他部位。

作为优选，所述的外壳为阶梯形，下端盖抵靠在阶梯形外壳的中间过渡面上，阶梯形外壳的凹陷部分套设有保护胶套。保护胶套能够防止滤清器外壳划损，并且胶套填补外壳的凹陷部分，外壳整体平整，一致性较好。

因此，本发明的有益效果是：1）、滤纸将柴油中的微小水粒，聚结成大小水珠，利用导流管的下行和上行，利用油水比重不同，实现油水分离的目的；2）、亲油疏水特性的滤网能够继续过滤水珠，起到二次过滤的目的，整体过滤效果良好；3）、增设信号发射器与水位感应传感器，当水位超过警戒线后，传感器将及时预警提示，能够有效控制放水器排水，信息化程度较高，使用简单方便。

附图说明

附图1是本发明的一种整体结构示意图；

附图2是本发明缺少放水器的一种结构示意图；

附图3是本发明中放水器的一种结构示意图；

附图4是本发明中控制阀的一种结构示意图。

图中所示：1-外壳、2-储水仓、3-密封盖、4-进油管、5-出油管、6-中心孔、7-上端盖、8-下端盖、9-滤纸、10-导流管、11-油水分离区、12-下行区、13-上行区、14-排水孔、15-上连接板、16-滤网、17-定位板、18-油槽、19-导向舌片、20-安装座、21-控制阀、22-放水管、23-水位感应传感器、24-信号发射器、25-阀孔、26-固定座、27-第二密封圈、28-第三密封圈、29-第四密封圈、30-第五密封圈、31-保护胶套、211-连接部、212-进水部、213-进水孔、214-出水孔、215-第一密封圈。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：

如说明书附图1、2所示，一种柴油滤清器，包括一端开口的外壳1，外壳1内设有筒状的滤芯，外壳1内设有位于滤芯下方的储水仓2，外壳1的开口端连接有密封盖3，密封盖3上设有进油管4和出油管5，密封盖3上设有中心孔6，中心孔6中设有放水器，放水器的末端延伸至储水仓2中，外壳1内还设有定位板17，定位板17设置在密封盖3的下方，滤芯包括上端盖7、下端盖8和上连接板15，定位板17的一端与密封盖3抵接，定位板17的另一端与上端盖7紧密贴合，定位板17的中部向下凹陷形成油槽18，油槽18与进油管4相对应，上连接板15呈“L”形，上连接板15连接在上端盖7的内缘上并与上端盖7紧密贴合，上端盖7和下端盖8上均设有,凹槽，凹槽内固定有滤纸9，上端盖7与上连接板15之间留有空腔，该空腔内设有导流管10，导流管10通过固体粘胶剂固定，导流管10的长度为上端盖7与下端盖8之间总距离的80%，导流管10与下端盖8之间形成可供油水通过的油水分离区11，下端盖8上设有与油水分离区11连通的排水孔14，排水孔14与储水仓2连通，导流管10与滤纸9内侧面之间形成可供油水通过的下行区12，滤芯的内壁上间隔设有六个滤网16，滤网16为涂有聚四氟乙烯涂层的高目数尼龙网，滤网16粘结固定在上连接板15的端部，导流管10与滤芯内壁之间形成可供油水通过的上行区13，滤芯的内壁上设有使放水器穿过的导向舌片19，导向舌片19与滤网16的数量一致，导向舌片19与滤网16一一对应，如说明书附图3所示，放水器包括安装座20、控制阀21、放水管22、水位感应传感器23和信号发射器24，安装座20上设有能够容纳控制阀21的阀孔25，阀孔25与放水管22连通，放水管22的末端延伸至储水仓2中，水位感应传感器23设置在放水管22的末端处，安装座20至水位感应传感器23末端之间的距离小于安装座20至放水器末端之间的距离，信号发射器24设置在安装座20上，水位感应传感器23与信号发射器24连接，如说明书附图4所示，控制阀21包括连接部211，阀孔25内壁布满内螺纹，连接部211侧壁设置外螺纹，连接部211与安装座20螺接，连接部211上设有进水部212，进水部212与阀孔25内壁之间留有供水流通过的孔隙，进水部212上沿着进水部212的径向方向设有进水孔213，连接部211上沿着连接部211的轴向方向设有出水孔214，出水孔214与进水孔213连通，阀孔25包括大径段和能够容纳进水部212的小径段，大径段和小径段呈阶梯状分布，阀孔25内的内螺纹布置在大径段上，大径段的长度不大于连接部211的长度，小径段与放水管22连通，进水部212上设有环槽，环槽位于进水孔213与进水部212的末端之间，环槽内设有第一密封圈215，第一密封圈215与小径段的内壁贴合，连接部211上与进水部212相对的一端设有阀盖，排水孔214贯通阀盖，阀盖上设有便于连接部211旋转的盖槽，密封盖3上方设有固定座26，固定座26的下端卡合连接在密封盖3的中心孔6中，安装座20上设有第二密封圈27，第二密封圈27与固定座26的下端紧密贴合，固定座26和安装座20上均设有螺栓孔，固定座26和安装座20通过螺栓固定连接，下端盖8上设有第三密封圈28，第三密封圈28与外壳1内壁紧密贴合，上端盖7上设有第四密封圈29，第四密封圈29与定位板17紧密贴合，水位感应传感器23通过固定块与放水管22封接固定，固定块上设有第五密封圈30，第五密封圈30与滤芯内壁紧密贴合，外壳1为阶梯形，下端盖8抵靠在阶梯形外壳1的中间过渡面上，阶梯形外壳1的凹陷部分套设有保护胶套31。

柴油经过进水管进入滤清器，通过滤芯过滤，滤芯最外一层采用的滤纸具有亲油疏水的特性，能够把柴油中的微小水粒，聚结成大小水珠。柴油以及大水珠，经过下行区到达油水分离区，在此过程中，由于油与水的比重存在差异，水珠将沉淀至下方，柴油将浮在水珠上方，在后续柴油的作用下，过滤后的柴油将继续经过上行区，进入滤芯中部，最后经滤清器出油口流出，而沉淀在柴油下方的水珠将经过下端盖上的排水孔进入储水仓，当储水仓达到一定水量后，通过放水器排水，以此达到油水分离的目的，并且过滤效果良好。导流管的存在，使得油液先向下流动再向上流动，达到密度不同的物质的惯性分离效果。

放水器通过控制阀控制开关动作，控制阀封闭状态下，连接部旋入大径段中，此时进水部上的第一密封圈与小径段的内壁贴合，形成密封点，阻止杂水通过；控制阀开启状态下，逐渐旋出连接部，进水部随之一起上移，当进水部进入大径段中，这时进水部上的第一密封圈与大径段的内壁之间就会形成较大间隙，杂水可通过该间隙进入进水孔，进而进入排水孔并排出。

随着滤清器内部的杂水积累越来越多，当杂水水位升至水位感应传感器位置时，水位感应传感器会及时将信号传递给信号发射器，信号发射器向ECU发送预警信号，ECU再告知驾驶员滤清器需要排水，驾驶员手动旋转控制阀的阀盖，以打开控制阀，杂水即可通过放水管排出。该放水器通过传感器来感应杂水量，具有预警提示功能，信息化程度高，使用简单方便。

应理解，该实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (10)

1.一种柴油滤清器，包括一端开口的外壳（1），外壳（1）内设有筒状的滤芯，其特征在于，所述的外壳（1）内设有位于滤芯下方的储水仓（2），外壳（1）的开口端连接有密封盖（3），密封盖（3）上设有进油管（4）和出油管（5），密封盖（3）上设有中心孔（6），中心孔（6）中设有放水器，放水器的末端延伸至储水仓（2）中，滤芯包括上端盖（7）和下端盖（8），上端盖（7）和下端盖（8）之间设有滤纸（9）和导流管（10），导流管（10）与下端盖（8）之间形成可供油水通过的油水分离区（11），下端盖（8）上设有与油水分离区（11）连通的排水孔（14），排水孔（14）与储水仓（2）连通，导流管（10）与滤纸（9）内侧面之间形成可供油水通过的下行区（12），导流管（10）与滤芯内壁之间形成可供油水通过的上行区（13）。

2.根据权利要求1所述的一种柴油滤清器，其特征在于，所述的上端盖（7）上还设有上连接板（15），上连接板（15）呈“L”形，上连接板（15）连接在上端盖（7）的内缘上并与上端盖（7）紧密贴合，上端盖（7）和下端盖（8）上均设有固定滤纸（9）的凹槽，上端盖（7）与上连接板（15）之间留有固定导流管（10）的空腔，滤芯的内壁上间隔设有若干个滤网（16），滤网（16）粘结固定在上连接板（15）的端部，上行区（13）由导流管（10）与滤网（16）之间的空腔所形成。

3.根据权利要求2所述的一种柴油滤清器，其特征在于，所述的外壳（1）内还设有定位板（17），定位板（17）设置在密封盖（3）的下方，定位板（17）的一端与密封盖（3）抵接，定位板（17）的另一端与上端盖（7）紧密贴合，定位板（17）的中部向下凹陷形成油槽（18），油槽（18）与进油管（4）相对应。

4.根据权利要求2或3所述的一种柴油滤清器，其特征在于，所述的滤芯的内壁上设有使放水器穿过的导向舌片（19），导向舌片（19）与滤网（16）的数量一致，导向舌片（19）与滤网（16）一一对应。

5.根据权利要求1所述的一种柴油滤清器，其特征在于，所述的放水器包括安装座（20）、控制阀（21）、放水管（22）、水位感应传感器（23）和信号发射器（24），安装座（20）上设有能够容纳控制阀（21）的阀孔（25），阀孔（25）与放水管（22）连通，放水管（22）的末端延伸至储水仓（2）中，水位感应传感器（23）设置在放水管（22）的末端处，信号发射器（24）设置在安装座（20）上，水位感应传感器（23）与信号发射器（24）连接。

6.根据权利要求5所述的一种柴油滤清器，其特征在于，所述的控制阀（21）包括连接部（211），阀孔（25）内壁布满内螺纹，连接部（211）侧壁设置外螺纹，连接部（211）与安装座（20）螺接，连接部（211）上设有进水部（212），进水部（212）与阀孔（25）内壁之间留有供水流通过的孔隙，进水部（212）上沿着进水部（212）的径向方向设有进水孔（213），连接部（211）上沿着连接部（211）的轴向方向设有出水孔（214），出水孔（214）与进水孔（213）连通。

7.根据权利要求6所述的一种柴油滤清器，其特征在于，所述的阀孔（25）包括大径段和能够容纳进水部（212）的小径段，大径段和小径段呈阶梯状分布，阀孔（25）内的内螺纹布置在大径段上，大径段的长度不大于连接部（211）的长度，小径段与放水管（22）连通，进水部（212）上设有环槽，环槽位于进水孔（213）与进水部（212）的末端之间，环槽内设有第一密封圈（215），第一密封圈（215）与小径段的内壁贴合。

8.根据权利要求5或6或7所述的一种柴油滤清器，其特征在于，所述的密封盖（3）上方设有固定座（26），固定座（26）的下端卡合连接在密封盖（3）的中心孔（6）中，安装座（20）上设有第二密封圈（27），第二密封圈（27）与固定座（26）的下端紧密贴合，固定座（26）和安装座（20）上均设有螺栓孔，固定座（26）和安装座（20）通过螺栓固定连接。

9.根据权利要求5或6或7所述的一种柴油滤清器，其特征在于，所述的下端盖（8）上设有第三密封圈（28），第三密封圈（28）与外壳（1）内壁紧密贴合，上端盖（7）上设有第四密封圈（29），第四密封圈（29）与定位板（17）紧密贴合，水位感应传感器（23）通过固定块与放水管（22）封接固定，固定块上设有第五密封圈（30），第五密封圈（30）与滤芯内壁紧密贴合。

10.根据权利要求1或2或3所述的一种柴油滤清器，其特征在于，所述的外壳（1）为阶梯形，下端盖（8）抵靠在阶梯形外壳（1）的中间过渡面上，阶梯形外壳（1）的凹陷部分套设有保护胶套（31）。

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