CN105964012B - 用于燃料中所含的杂质的分离器及分离系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于燃料(28)中所含的杂质的分离器(10)，具有包括中间管(14)的支承体(12)，该中间管在两端分别设有端板(16,18)，其中这两个端板(16,18)在相对于分离器(10)的纵轴(20)的径向上向外离开该中间管(14)。支承体(12)根据本发明一件地构成且尤其可以作为塑料注塑件构成。本发明还涉及具有前述分离器(10)的分离系统。

Description

用于燃料中所含的杂质的分离器及分离系统
技术领域
本发明涉及用于燃料中所含的杂质尤其是水或颗粒的分离器，其具有包括中间管的支承体，该中间管在两端各配设有端板，其中这两个端板在相对于分离器纵轴的径向上离开该中间管。
背景技术
分离器在实践中很早就被用于分离燃料中所含的杂质尤其是水和/或颗粒。分离器通常具有包括所谓的中间管和两个端板的支承体，在可以说构成分离器的结构骨架的支承体的两个端板之间例如可以环绕中间管地设置聚结介质或颗粒过滤介质用于分离燃料所含的颗粒。于是，该支承体的中间管用于径向支承聚结介质或颗粒过滤介质，以阻止在被引导经过分离器的燃料的工作压力下的介质萎陷。
作为聚结介质，通常采用非织造布，其允许燃料或润滑剂中所含的水颗粒的聚结，以便能在分离器中简单地将其从燃料中分离出。
在颗粒过滤介质情况下，它一般作为星形折的折子构成且例如可以由纤维素材料或其它耐燃料材料构成。
由US2010/0140151A1和DE10012005733B3分别公开了具有支承体的分离器，该支承体具有一个中间管和两个端板。该中间管和两个端板之一此时是相互成一体构成的。
DE102005042285A1公开了一种相似的分离器。
在该已知的分离器中，两个端板之一通过夹接与中间管长久连接，这一方面要求大的材料用量，另一方面要求更高的安装成本。
发明内容
本发明的任务是提出一种前言所述的分离器及具有这种分离器的分离系统，其在该支承体的机械承载能力不变的情况下能以总体较小的材料用量且同时劳动和成本不太密集地来制造。
涉及分离器的任务通过一种用于燃料中所含的杂质的分离器来完成，该分离器具有包括中间管的支承体，该中间管在两端分别设有端板，其中这两个端板在相对于该分离器的纵轴的径向上从该中间管向外伸出，且该支承体是一件式构成。本发明的分离系统包括具有燃料入口和燃料出口的分离器壳体和设于该分离器壳体内的根据本发明的分离器，其中该分离器分别通过其端板的密封件环绕密封地贴靠在该分离器壳体上。
本发明的分离器相对于已知分离器的特点是一体式构成的支承体。换言之，支承体的两个端板与分离器的中间管分别一体形成。该支承体可以由此只在一个工序中最好作为压注件来产生。省掉了迄今所需要的用于将两个端板之一固定在支承体的中间管上的时间和成本可观的安装步骤。另外，通过根据本发明一件式构成该支承体，该支承体可以在机械承载能力不变的情况下以总体较低的材料用量来实现。这带来了进一步的成本优势并保护了资源。另外，可以实现类型单一的支承体结构和进而简单的分离器回收。
所述端板优选分别具有用于将端板环绕密封支承在分离系统的分离器壳体上的密封件。由此，分离系统的燃料原料侧和燃料洁净侧可以被相对隔离开。另外，可以由此获得该分离器例如密封连接至分离器壳体的壳体侧排出管接头上。
各自密封件可以直接由该端板构成。或者，密封件可以安置在该端板的环槽中，该环槽形成在各自端板的内周面侧或外周面侧。
该分离器可以具有聚结介质和/或颗粒过滤介质。聚结介质或颗粒过滤介质此时最好环形地绕中间管布置且在相对于分离器纵轴的径向上即在内侧支承在中间管上。通过聚结介质，燃料中所含的小水滴能够被聚集成大水滴，由此，燃料中所含的水的分离被简化。
颗粒过滤介质最好在轴向上被两个端板覆盖且可以在两端嵌埋在端板的材料中。颗粒过滤介质可以由此被保护起来以免在将分离器安装到分离系统的分离器壳体中时受到机械损伤。另外，由此可以获得颗粒过滤介质与端板的不透流体连接，从而流入分离器的燃料完全被引导经过颗粒过滤介质。
在使用聚结介质的情况下，聚结介质最好在轴向上被两个端板覆盖以避免受损。
根据本发明，两个端板中的第一端板可以具有排水口，从燃料中分离出的水可以经该排水口被向外排出该分离器。显然，分离器在其安装状态下如此布置在分离器壳体中，即该排水口在使用中朝下，从而分离出的水可以被动地即随着重力向下流出分离器。
根据本发明，分离器可以具有过滤管用于分离燃料中所含的水，该过滤管至少局部设置在该中间管内。该过滤管在此最好与中间管一起界定出与排水口流体连通的水分离缝。该水分离缝容许水由重力决定地沉积。该过滤管按照本身已知方式作为挡流件，水滴在其上被分离。过滤管与此相关地优选具有疏水性表面性能。
过滤管可以被固定在支承体上或有利地整体形成在支承体上。
根据本发明的一个优选改进方案，该分离器具有用于从燃料中分离出的且被排出分离器的水的排水机构。由此，从燃料中分离出且被排出分离器的水可以从分离器壳体的与该排水口流体连通的集腔或集槽经该分离器被排空。这对于分离器的灵活应用是有利的。
在此，该排水机构可以具有第一排水管，其从该支承体的具有该排水口的第一端板沿分离器纵轴的方向延伸离开。第一排水管此时能有利地具有进水口，其相对于水分离器的纵轴偏心布置。由此，水可以借助分离器在困难的安装条件下也从分离器壳体的前述集水腔被排出。第一排水管可以在后者情况下尤其相对于分离器纵轴倾斜延伸设置。总之，分离器可以也由此被用在以下的分离系统中，在这里，在安装位置下方设置麻烦的壳体结构，或者用于从燃料中分离出的水的集水腔或集水腔凹窝相对于分离器纵轴侧向错开布置。
分离器优选具有第二排水管，其与第一排水管流体连通且至少部分在中间管中延伸设置。第二排水管在此可以具有出口，该出口设置在两个端板中的第二端板的区域内或基本在该区域内。该出口因此远离分离器的第一端板。由此，简化了在壳体侧将第二排水管连接至分离器壳体的排水管接头上。从燃料中分离出的水可以由此在分离器安装状态下经过分离器本身被向上排出。通过设于分离器内的第二排水管，可同时避免不想有的分离器结构尺寸扩大。
在结构最简单的情况下，第二排水管相对于分离器纵轴同轴延伸设置。
本发明的分离系统包括分离器壳体，其具有燃料入口和燃料出口。在分离器壳体内设有前述的分离器，其通过其端板的密封件环绕密封地贴靠在分离器壳体上。
显然，前述分离器及分离系统也可被用于润滑剂尤其是油中所含的杂质。
附图说明
以下将结合附图所示的实施例来详述本发明。所示实施方式只是示例性代表本发明，其中：
图1以剖视图示出用于燃料中所含的水的包括支承体的分离器，支承体具有中间管，在其两端整体形成有端板，支承体还具有设于中间管内的过滤管，过滤管就流体而言在上游设有聚结介质，其中该聚结介质环形地绕中间管布置且支承在中间管上；
图2以单独立体图示出图1的分离器的支承体；
图3以剖视图示出用于燃料中所含的颗粒杂质的分离器的另一个实施例；
图4以剖视图示出具有分离器壳体和设于其中的图1的分离器的分离系统。
具体实施方式
图1以剖视图示出用于燃料中所含的水的分离器10。
分离器10具有包括中间管14的支承体12。在中间管的端侧整体形成有第一端板和第二端板16、18。支承体12作为一件式塑料注塑件来构成。
两个端板16、18在相对于分离器10的纵轴20的径向上从中间管14向外伸出。
在两个端板上分别形成一个环槽28。在第一端板16中，该环槽设置在外周面侧。在第二端板18中，该环槽28设置在内周面侧。在环槽28内分别容纳有呈环形的密封件22，该密封件用于将端板16、18环绕密封支承在分离系统(未示出)的分离器壳体上。密封件22可以如图1所示分别以O型圈形式构成。
聚结介质24按照本身已知的方式用于聚集(集存)燃料中所含的小水底至大水滴。在投入使用时，聚结介质24被燃料28在相对于纵轴的径向上从外向内流过。
聚结介质24在两个端板16、18之间围绕中间管14布置且在相对于分离器10的纵轴20的径向上支承在中间管14上。聚结介质24在轴向上被两个端板16、18保护地罩覆，以抑制在将分离器10安装在分离器壳体中时不希望有的聚结介质24受损。
聚结介质24例如可以由非织造材料尤其是塑料纤维构成。
在中间管14内设有呈栅格状构成的过滤管30。在过滤管30和中间管14之间形成有沿纵轴向的水分离器缝32，燃料28中所含的水在该水分离缝处随着重力向下沉积。
水分离缝32与第一端板16的排水口34流体连通，从燃料中分离出的水36可以经该排水口被排出分离器10。
过滤管30被锁定在中间管14的固定凸缘38上，该固定凸缘从中间管14起在分离器10的纵轴20方向上向内突出。过滤管30可以根据一个未详述的实施例整体形成在支承体12上。
如图1所示，分离器10可以配设有排水机构40，从燃料28中分离出且被排出分离器10的水36可以从分离器壳体的集水腔经该排水机构被排出(排空)。
排水机构40包括第一排水管42，第一排水管在轴向上从支承体12的具有排水口34的第一端板16延伸出。第一排水管42因此具有与分离器10的排水口34间隔设置的进水口44。第一排水管42相对于分离器10的纵轴20倾斜延伸布置，因而进水口44相对于纵轴20偏心布置。
第一排水管42在一端被保持安置在过滤管30的固定管接头上且尤其可以与固定管接头锁固在一起。
如图1所突显地，第一排水管42在出口侧与第二排水管46流体连通。第二排水管46在中间管14内且与分离器10的纵轴20同轴设置。第二排水管46基本上从第一端板起轴向延伸向第二端板18。第二排水管46与过滤管30成一体地构成。第二排水管46的出口用48标示。
图2以单独的视图示出图1所示的分离器10的支承体12。
支承体12的格栅状中间管14包括多个轴向延伸的纵连条50，其通过横连条52相互连接。第二端板18具有用于燃料的中央排出管接头54和外环箍56。在排出管接头54和环箍56之间形成有用于要清除杂质的燃料的环形进流槽58，其通过第二端板18的壁缺口60与中间管14的外表面流体连通。壁缺口60因此用作燃料进流口。
图3示出用于燃料中所含颗粒的分离器10。该分离器按照对应于图1所示分离器的方式具有一件式支承体12。颗粒过滤介质62按照本身已知方式用于过滤掉(分离出)燃料中所含的颗粒。在投入使用时，颗粒过滤介质62被燃料28类似于图1所示的聚结介质的方式在相对于纵轴20的径向上从外向内流过。
颗粒过滤介质62在两个端板16、18之间围绕中间管14布置且在相对于分离器10的纵轴20的径向上支承在中间管14上。颗粒过滤介质62在轴向上被两个端板16、18保护地罩覆，以抑制在将分离器10安装在分离器壳体(未示出)内时不希望有的颗粒过滤介质62受损。
分离器10可以根据一个未详述的实施例附加具有聚结介质24(见图1)，其在径向上布置在颗粒过滤介质62的内侧且支承在中间管14上。
另外，分离器10可以附加具有如根据图1的实施例所示的排水机构40。
图4示出分离系统100，其例如可以被用在具有内燃机的机动车中用于分离燃料中所含的水。分离系统100包括由两个部分构成的具有燃料入口104和燃料出口106的分离器壳体102。在分离器壳体102内结合图1所述的分离器10被安装在工作位置上。
分离器10的排水口44与分离器壳体102的在分离系统100运行中设于分离器10下方的集水腔108流体连通。
具有水位传感器112的壳体凸起110如图1所示可在底侧伸入集水腔108。
分离器壳体102具有排水管接头114，其密封套装在分离器10的第二排水管46的自由端上且由此与分离器10的排水机构40流体连通。分离器10的第一排水管42延伸入分离器壳体102的集水腔108中。
分离器10通过其端板16、18的密封件22环绕密封贴靠在分离器壳体上。借助第一端板16的密封件22，分离系统100的燃料原料侧116与集水腔108相对隔离开。第二端板18的密封件22设置在分离系统100的燃料原料侧116和就流体而言设于过滤管30下游的燃料洁净侧118之间。
当在集水腔108中达到最大水位高度时，集中在集水腔108内的水36可以通过分离器10的排水机构40和与之相连的排水管接头114被向上排出分离器壳体102。

Claims (13)

1.一种用于燃料(28)中所含的杂质的分离器(10)，具有包括中间管(14)的支承体(12)，该中间管在两端分别设有端板，其中这两个端板在相对于该分离器(10)的纵轴(20)的径向上从该中间管(14)向外伸出，且该支承体(12)是一件式构成，其特征在于，在各自端板的内周面侧或外周面侧形成环槽（26），在所述环槽（26）中设置有用于将该端板环绕密封地支承在分离器壳体(102)上的密封件（22），其中借助所述端板中的第一端板(16)的密封件，分离系统(100)的燃料原料侧(116)与集水腔(108)能相对隔离开，并且所述端板中的第二端板(18)的密封件能设置在所述分离系统(100)的燃料原料侧(116)和燃料洁净侧(118)之间。
2.根据权利要求1所述的分离器，其特征是，该支承体(12)是塑料注塑件。
3.根据权利要求1所述的分离器，其特征是，该分离器具有环形地绕该中间管(14)布置的聚结介质(24)和/或颗粒过滤介质(62)。
4.根据权利要求3所述的分离器，其特征是，该颗粒过滤介质(62)在轴向上被所述两个端板覆盖。
5.根据权利要求3所述的分离器，其特征是，该聚结介质(24)在轴向上被所述两个端板覆盖。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的分离器，其特征是，所述端板中的第一端板(16)具有排水口(34)，从燃料(28)中分离出的水(36)能经过该排水口被向外排出该分离器(10)。
7.根据权利要求6所述的分离器，其特征是，设有至少部分设置在该中间管(14)内的过滤管(30)，其中该过滤管(30)与该中间管(14)一起界定出水分离缝(32)，该水分离缝与第一端板(16)的排水口(34)流体连通。
8.根据权利要求7所述的分离器，其特征是，该过滤管(30)整体形成在该支承体(12)上。
9.根据权利要求6所述的分离器，其特征是，设有用于从该分离器(10)排出的水(36)的排水机构(40)，包括第一排水管(42)，该第一排水管在轴向上延伸离开具有该排水口(34)的第一端板(16)。
10.根据权利要求9所述的分离器，其特征是，该第一排水管(42)具有相对于该分离器(10)的纵轴(20)偏心设置的进水口(44)。
11.根据权利要求9所述的分离器，其特征是，设有第二排水管(46)，该第二排水管与该第一排水管(42)流体连通且至少局部在该中间管(14)内延伸向第二端板(18)。
12.根据权利要求11所述的分离器，其特征是，该第二排水管(46)相对于该分离器(10)的纵轴(20)同轴延伸设置。
13.一种用于燃料(28)中所含的杂质的分离系统(100)，包括具有燃料入口(104)和燃料出口(106)的分离器壳体(102)和设于该分离器壳体(102)内的根据权利要求1至12中任一项所述的分离器(10)，其中借助所述端板中的第一端板(16)的密封件，分离系统(100)的燃料原料侧(116)与集水腔(108)相对隔离开，并且所述端板中的第二端板(18)的密封件设置在所述分离系统(100)的燃料原料侧(116)和燃料洁净侧(118)之间，从而使得该分离器(10)通过其端板的密封件(22)环绕密封地贴靠在该分离器壳体(102)上。
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