CN106232977B - 水分离装置的聚结元件和水分离装置 - Google Patents

Abstract

描述了尤其机动车的、尤其内燃机的、用于尤其带有至少一个添加剂的燃料尤其柴油燃料的水分离装置、尤其燃料过滤器（10）的聚结元件（36）和水分离装置（10）。聚结元件（36）能够如下布置在水分离装置（10）的壳体（12）中，使得所述聚结元件将壳体（12）的至少一个燃料入口（26）与至少一个燃料出口（18）分开。在燃料的流动路径（78）中布置有用于分离包含在燃料中的水的至少一个聚结介质（58）。所述至少一个聚结介质（58）包括至少一个适用于聚结水的海绵状的聚结材料。

Description

水分离装置的聚结元件和水分离装置

技术领域

本发明涉及尤其机动车的、尤其内燃机的、用于尤其带有至少一个添加剂的燃料尤其柴油燃料的水分离装置、尤其燃料过滤器的聚结元件（Koaleszenzelement），所述聚结元件能够如下布置在所述水分离装置的壳体中，使得所述聚结元件将所述壳体的至少一个燃料入口与至少一个燃料出口分开，其中，在所述燃料的流动路径中布置有用于分离包含在燃料中的水的至少一个聚结介质。

此外本发明涉及尤其机动车的、尤其内燃机的、用于尤其带有至少一个添加剂的燃料尤其柴油燃料的水分离装置、尤其燃料过滤器，带有壳体，所述壳体具有至少一个燃料入口用于待处理的尤其待净化的燃料、至少一个燃料出口用于经处理的燃料和至少一个水出口用于从燃料分离出的水，其中，在所述燃料的流动路径中布置有至少一个聚结介质用于分离包含在燃料中的水。

背景技术

由DE 10 2011 120 641 A1已知尤其机动车的内燃机的、用于燃料尤其柴油燃料的燃料过滤器，和过滤元件。燃料过滤器的壳体具有至少一个燃料入口用于待净化的燃料、至少一个燃料出口用于净化的燃料和至少一个水出口用于从燃料分离出的水。在壳体中来布置过滤元件，所述过滤元件将燃料入口密封地与燃料出口分开。过滤元件具有设计为空心体的过滤介质，所述过滤介质能够为了过滤燃料从内向外或从外向内被穿流。在燃料的流动路径中在过滤介质之后（包围所述过滤介质地或在由所述过滤介质限制的内空间中）布置有设计为空心体的聚结介质用于分离包含在燃料中的水。聚结介质包括由适用于聚结水的非织造织物构成的至少一个层。所述至少一个非织造织物层的纤维的主定向横向于对于在聚结介质的下游的分离的水的主流动路径来伸延。

发明内容

本发明的任务在于，设计开头提及的类型的水分离装置和水分离装置的聚结元件，在其中进一步改善包含在燃料中的水的分离。

所述任务根据本发明如下来解决，即所述至少一个聚结介质包括至少一个适用于聚结水的海绵状的聚结材料。

根据本发明为了聚结水使用至少一个合适的海绵状的聚结材料。所述至少一个海绵状的聚结材料具有较大的、连续的区域。区域能够与彼此连接、尤其熔化。在所述连续的区域中和/或之间设置有孔或细孔用于捕获小水滴和用于水的通过。

在所述至少一个聚结介质处将甚至最小的小水滴（其包含在燃料中）结合并且在聚结元件的和/或水分离装置的另一级中结合成较大的水滴。在此使得细微的小水滴在所述至少一个聚结材料处被阻拦并且扩大，直到所述小水滴被燃料流动又一起拖走并且从所述至少一个聚结介质中放出。小水滴能够吸附在海绵状的聚结材料的靠近表面的细孔中。在此小水滴到达到细孔中去并且保持在该处。接着的小水滴能够与保持在细孔中的小水滴联合成较大的水滴。

不同于海绵状的聚结材料能够在非织造织物材料的情况下（所述非织造织物材料在由现有技术已知的燃料过滤器中能够用作聚结材料），将小水滴基本上仅仅在非织造织物的纤维的节点处联合。此外能够在非织造织物材料的情况下将水置入在纤维中。纤维能够膨胀并且在纤维之间的通过开口能够相应减小。水通过非织造织物材料的穿流能够恶化。在入口侧和出口侧之间的相应的压力差能够由此不期望地变大。

海绵状的聚结材料能够具有特别良好的吸收性质。所述聚结材料能够因此具有用于水的相应高的容纳能力。海绵状的聚结材料能够容纳其净重的大约14倍至大约20倍的水。海绵状的聚结材料能够膨胀，由此用于水的容纳能力能够进一步提高。

此外海绵状的聚结材料能够具有比非织造织物材料大的耐磨强度，由此能够提高聚结元件的寿命。此外海绵状的聚结材料能够具有比传统的非织造织物材料大的以防压碎或挤压的抗性。

海绵状的聚结材料能够此外具有如下优点，即其在不同的燃料或燃料成分的情况下能够保持其聚结功能。由此能够即使在净化燃料、尤其柴油燃料（所述燃料能够含有至少一个添加剂）的情况下也保证在所述至少一个海绵状的聚结介质处的聚结/水分离的功能。

添加剂为能够改变、尤其改善燃料的性质的附加料。添加剂通常以相对小的量来提供给燃料。

水滴能够在所述至少一个海绵状的聚结介质的下游尤其在沉淀间隙（Ausfällspalt）中在聚结元件的和/或水分离装置的另一级中沉淀。所述水滴能够由于其比重向下下降。这能够称为重量上的水分离。

利用根据本发明的水分离装置、尤其根据本发明的聚结元件，使得比重大于水的燃料还能够免除水并且如有可能净化，在所述燃料中类似地水滴在空间上向上上升。

为此目的能够将聚结元件和/或水分离装置掉转布置。相应地，能够将所述至少一个燃料入口、所述至少一个燃料出口和如有可能至少一个水出口来相应布置。

有利地水能够尤其在至少一个水收集空间中收集。所述至少一个水收集空间能够有利地与至少一个水出口连接。通过所述至少一个水出口能够使得水从所述至少一个水收集空间中排出。

聚结介质能够有利地具有由海绵状的聚结材料构成的或带有海绵状的聚结材料的一个或多个层。层的每个能够本身和/或层互相之间能够具有相同的或不同的聚结材料。除了海绵状的聚结材料之外，所述至少一个聚结介质还能够具有不同其它类型的聚结材料。

聚结介质能够有利地成形成折棚（Balg）。聚结介质能够有利地折叠、弯曲、起皱和/或卷绕。

聚结材料能够有利地为或具有海绵布材料（Schwammtuchmaterial）。海绵布材料能够为尤其层形的形成物。海绵布材料能够有利地具有在干燥的状态中大约0.4cm至2cm的厚度。海绵布材料能够根据纤维胶方法（Viskoseverfahren）、尤其纤维素黄酸酯方法（Cellulosexanthogenat-Verfahren）制成。

本发明不受限于机动车的内燃机的水分离装置。反而本发明能够同样在其它类型的内燃机中、例如在工业马达中使用。

代替用于柴油燃料，水分离装置还能够用于水分离/净化其它类型的液态的燃料。

在一种有利的实施方式中聚结元件能够具有至少一个过滤介质。聚结元件能够在这种情况中还称为过滤元件。

利用所述至少一个过滤介质能够将尤其微粒（所述微粒污染燃料）在聚结元件的级中过滤出来。

有利地所述至少一个过滤介质能够设计为空心体。

有利地过滤介质能够为了过滤燃料能够从内向外或从外向内被穿流。

聚结元件、尤其过滤元件能够是多级的。燃料能够为了净化和水分离穿流所述至少一个过滤介质和所述至少一个聚结介质。

所述至少一个聚结介质能够有利地布置在所述至少一个过滤介质的流出侧。以这种方式所述至少一个聚结介质能够借助于所述至少一个过滤介质被保护以防弄脏。备选地或附加地能够在所述至少一个过滤介质的流进侧布置有至少一个聚结介质。

有利地所述至少一个聚结介质能够布置在所述至少一个过滤介质的内空间中。所述至少一个聚结介质能够由所述至少一个过滤介质包围。在从外向内穿流过滤介质时，所述至少一个聚结介质能够由此布置在所述至少一个过滤介质的流出侧。在相反地穿流过滤介质的情况下，所述至少一个聚结介质能够布置在流进侧。备选地或附加地，所述至少一个聚结介质能够包围所述至少一个过滤介质。相应地，所述至少一个聚结介质能够布置在所述至少一个过滤介质的流进侧或流出侧。

有利地所述至少一个聚结介质能够在流出侧和/或在流进侧至少部分覆盖所述至少一个过滤介质。

所述至少一个聚结介质能够有利地在流进侧和/或在流出侧完全覆盖所述至少一个过滤介质。以这种方式，燃料必须强制地经过所述至少一个聚结介质。备选地或附加地，至少一个聚结介质能够在流进侧和/或在流出侧仅仅部分覆盖所述至少一个过滤介质。以这种方式燃料能够通过所述至少一个聚结介质的相应的空隙流动并且由此包围聚结介质。

所述至少一个过滤介质能够具有至少一个微粒过滤层。所述至少一个过滤介质能够有利地具有过滤纸、过滤非织造织物或其它类型的、尤其泡沫状的过滤材料，所述过滤材料适用于将微粒从燃料、尤其柴油燃料中过滤出来。

有利地，所述至少一个过滤介质能够由一个或多个层构成。所述至少一个过滤介质能够有利地折叠、弯曲、起皱和/或卷绕。过滤介质、尤其过滤介质空心体，能够有利地是折棚状的。过滤介质能够有利地折叠成星形。有利地，过滤介质能够折叠成锯齿形并且关于周缘闭合。过滤介质空心体能够有利地具有至少一个开口。通过开口使得待净化的燃料能够到达到过滤介质空心体的内空间中去或经净化的燃料能够从内空间中出来。过滤介质空心体能够有利地在至少一个端侧上与端部体、尤其端部盘，优选地密封地连接。利用所述至少一个端部体能够使得过滤介质稳定化。端部体中的至少一个能够具有开口。开口能够如有可能与过滤介质空心体的开口连接。

所述至少一个过滤介质能够有利地具有空心柱体的、尤其圆柱的形状。备选地过滤介质还能够以其它的形状、尤其作为一种空心锥体来实现。过滤介质空心体能够代替以圆状的基面还以不同的、尤其椭圆的或有角的基面来实现。

在另一有利的实施方式中，所述至少一个聚结材料能够合成地制造。以这种方式聚结材料能够特别地为了于在燃料、尤其带有添加剂的燃料的情况下的水分离的情况下聚集最小的小水滴的目的来优化。此外能够由此提高相对于燃料和/或所述至少一个添加剂的抗性。

在另一有利的实施方式中，所述至少一个聚结材料能够至少具有：纤维素、尤其纤维胶或再生的纤维素，或由纤维素、尤其纤维胶或再生的纤维素和棉花构成的混合物。利用纤维素/纤维胶和由纤维素/纤维胶和棉花构成的混合物能够改善对于燃料的水分离。尤其能够进一步改善对于带有至少一个添加剂的燃料的水分离。

纤维素/纤维胶能够有利地如有可能至少一同形成所述至少一个聚结材料的至少一个结合材料（Bindematerial）。棉花能够有利地如有可能至少一同形成所述至少一个聚结材料的至少一个基底材料。棉花能够用作“交联物(Vernetzer)”。

有利地，所述至少一个聚结材料能够由作为原材料的大约70%木料的份额制成。木料能够有利地尤其在反应器中借助于溶剂处理成纤维胶。有利地在此纤维不被破坏。

在另一有利的实施方式中，所述至少一个聚结材料能够具有纤维、尤其纤维素纤维/纤维胶和/或棉花纤维。聚结材料能够在此具有相应的纤维的混合物。纤维能够使得所述至少一个聚结材料机械地稳定化。纤维能够如有可能一同形成所述至少一个基底材料。所述纤维能够用作人造纤维。

有利地纤维、尤其棉花纤维能够具有在大约20mm的数量级中的长度。

有利地用于所述至少一个聚结材料的原材料能够具有30%棉花的份额。

有利地能够为了制造聚结材料将棉花作为人造纤维尤其通过拉断来分开。接下来能够将棉花以苛性钠溶液来润湿。

在另一有利的实施方式中，所述至少一个聚结材料能够由如下物质制成，所述物质含有细孔形成剂、尤其芒硝，其中，细孔形成剂能够在完成的聚结材料的情况下去除。

有利地能够为了制造所述至少一个聚结材料将至少一个结合材料、尤其纤维胶，和至少一个基底材料、尤其棉花（尤其以纤维的形式）连同细孔形成剂、尤其盐晶体、优选地芒硝，和如有可能颜料混合并且揉合（verknetet）。物质能够在揉合过程中三维地交联。在此能够实现，没有人造的纤维形成和没有机械的附加的凝固（Verfestigung）出现。揉合的物质能够具有相对高的粘性。

揉合的物质能够尤其机械地涂抹到基底轨道、尤其格栅上。物质能够在此尤其到基底轨道上尤其借助于喷嘴来放下。物质能够挤压到基底轨道上。

物质能够尤其在基底轨道上干燥。在此物质变得坚固。引入的细孔形成剂用于细孔形成。细孔形成剂在此规定细孔大小。在凝固过程中纤维素、尤其纤维胶能够再生。纤维素/纤维胶和棉花能够复合成一个单元。

细孔形成剂、尤其芒硝的晶体，能够尤其利用水和/或酸来洗掉。完成的海绵状的聚结材料具有相应的细孔。在此所述至少一个基底材料能够预设强度和/或交联（Vernetzung）。所述至少一个结合材料能够形成面型的/连续的区域。

不同于海绵状的聚结材料，在制造已知的非织造织物材料的情况下使得不同的单个纤维类型混合地放下和凝固。这能够借助于水射束方法（Wasserstrahlverfahren）或针刺（Vernadelung）来发生。纤维胶纤维对此单独地制造，也就是说置于溶液中并且利用喷嘴来纺纱（gesponnen），并且作为纤维添附。

在另一有利的实施方式中，所述至少一个聚结材料能够包括至少一个基底材料，所述基底材料能够与至少一个结合材料交织（durchwirkt）。以这种方式所述至少一个基底材料能够与所述至少一个结合材料到达或形成一个复合物。由此能够实现较大的、连续的区域，带有处于其之间的孔。区域能够与所述至少一个结合材料连接。

所述至少一个基底材料、尤其棉花，能够用作“交联物”。所述至少一个基底材料能够有助于所述至少一个聚结材料的强度、尤其基本上引起所述强度。

有利地，所述至少一个聚结材料能够实现为层结构。以这种方式能够改变聚结介质的能够由燃料穿流的厚度。

有利地，所述至少一个基底材料能够具有至少一个合成的份额和/或至少一个未合成的份额。

有利地所述至少一个基底材料能够具有至少一个纺织物（Textil）、织物（Gewebe）、无纺的（nonwoven）材料、网、格栅、编织物（Geflecht）、针织物（Gestrick）、针织品（Gewirk）、缝纫针织品（Nähgewirk）、非织造织物（Vlies）、毡（Filz）和/或具有其它的纤维的或无纤维的材料。

有利地，所述至少一个基底材料能够具有纤维、尤其棉花纤维和/或纤维素纤维和/或纤维胶纤维。所述至少一个基底材料能够与所述至少一个结合材料连接、包围或以其它的方式尤其非纤维式地或纺织式地交织。

所述至少一个结合材料能够有利地为了制造所述至少一个聚结材料首先是有流动能力的。以这种方式所述至少一个结合材料能够交织所述至少一个基底材料。结合材料能够围绕地流过和/或嵌入/包入基底材料的可能的基底结构。

有利地，所述至少一个结合材料能够为了制造所述至少一个聚结材料来非纺织式地处理、尤其纺纱、织造（gewebt）、编织（geflochten）、缝纫（genäht）、针织（gestrickt）、编结（gewirkt）或类似处理。

有利地，所述至少一个结合材料能够至少具有纤维胶。所述至少一个结合材料能够有利地免除纤维。以这种方式能够改善流动能力。此外能够由此改善与基底材料的复合能力。备选地所述至少一个结合材料能够含有纤维。所述至少一个结合材料能够由此有助于所述至少一个聚结材料的强度。

在另一有利的实施方式中所述至少一个聚结介质能够设计为空心体。所述至少一个聚结介质的空心体能够简单地如有可能布置在所述至少一个过滤介质的空心体的内空间中。备选地所述至少一个过滤介质空心体能够布置在所述至少一个聚结介质的空心体中。空心体的相应的周缘侧能够在此彼此贴靠。空心体的周缘侧能够互相支撑。备选地空心体的周缘侧能够彼此间隔开。

有利地所述至少一个聚结介质的空心体和如有可能所述至少一个过滤介质的空心体能够具有类似的形状。所述空心体能够有利地具有彼此配合的大小。以这种方式空心体能够节约场地地布置到彼此中。

所述至少一个聚结介质的空心体能够有利地具有柱状的或锥体状的形状。空心体的横截面能够有利地为圆状、椭圆或有角。空心体能够有利地关于周缘关闭。空心体能够有利地至少在其端侧中的一个处敞开。在该处分离的水和/或燃料能够从空心体的内空间中出来或负载有水的燃料能够到达到空心体的内空间中去。

在聚结元件的、尤其聚结介质空心体的和/或如有可能过滤介质空心体的内空间中、或包围所述聚结元件地能够布置有至少一个支撑体、尤其支撑管道。在所述至少一个支撑体处能够支撑所述至少一个聚结介质和/或如有可能至少一个过滤介质。

在另一有利的实施方式中能够在燃料的流动路径上在所述至少一个聚结介质之后、包围所述聚结介质地或在由所述聚结介质限制的内空间中以如下方式布置有至少一个设计为空心体的疏水的、燃料可透的分开介质用于分离包含在燃料中的水，即在所述至少一个聚结介质和所述至少一个分开介质之间能够实现至少一个沉淀间隙用于分离出的水。在所述至少一个分开介质处能够使得水滴（其包含在燃料中）被阻拦。以这种方式能够改善水分离。有利地水滴（其与所述至少一个聚结介质结合）更好地分离。

有利地所述至少一个分开介质能够在对置于所述至少一个聚结介质的侧上限制所述至少一个沉淀间隙。与所述至少一个聚结介质结合的大的水滴能够在燃料的流动路径上在所述至少一个聚结介质之后在所述至少一个沉淀间隙中沉淀。所述水滴能够取决于燃料的比重向下下降或向上提高。

有利地所述至少一个分开介质能够是筛状的。筛状的、尤其织造的分开介质具有如下优点，即使得水滴能够保持在筛纤维处并且尤其向下滴下或向上升高。在筛状的分开介质处水能够最佳地被阻拦。筛状的织物的筛孔开口能够简单并且限定地预设。所述织物能够最佳地设计成对于燃料可透的。利用筛状的结构能够简单地使得在所述至少一个分开介质处的压力损失最小化。

所述至少一个分开介质能够有利地具有与所述至少一个过滤介质的空心体和/或如有可能所述至少一个聚结介质的空心体类似的形状。以这种方式空心体和分开介质能够节约场地地布置到彼此中。

所述至少一个分开介质能够有利地具有柱状的或锥状的形状。所述至少一个分开介质的横截面能够有利地为圆状、椭圆或有角。所述至少一个分开介质能够有利地关于周缘闭合。所述至少一个分开介质能够有利地至少在其端侧中的一个处敞开。在该处免除水的燃料能够从所述至少一个分开介质的内空间中出来或负载有水的燃料为了水分离能够导引到内空间中。

有利地，所述至少一个沉淀间隙能够如有可能与燃料过滤器的壳体的至少一个水出口和/或至少一个水收集空间连接。

在另一有利的实施方式中所述至少一个聚结介质、如有可能所述至少一个过滤介质和/或如有可能所述至少一个分开介质能够同轴布置。同轴的布置是节约场地的。此外能够在同轴的布置中简单优化燃料从径向外部朝径向内部或从径向内部朝径向外部的流动走向。所述至少一个聚结介质、如有可能所述至少一个过滤介质和/或如有可能所述至少一个分开介质的基面能够在此是类似的。但基面能够还是不同的。所述基面能够尤其圆状、椭圆或有角。

所述至少一个聚结介质、如有可能所述至少一个过滤介质和/或如有可能所述至少一个分开介质还能够不同于同轴地布置。

在另一有利的实施方式中聚结元件能够为圆状过滤元件。所述圆状过滤元件能够有利地为带有圆状的横截面的圆状过滤元件、带有椭圆的横截面的椭圆的圆状过滤元件、具有锥体状的形状的锥形的圆状过滤元件，或锥椭圆的圆状过滤元件。圆状过滤元件由在元件轴线方面关于周缘闭合的过滤介质而出众。在至少一个端侧处过滤介质能够与端部体、尤其端部盘，优选地密封地连接。端部体中的至少一个能够具有中央的通过部用于燃料。燃料能够关于元件轴线从径向外部朝径向内部或反过来地穿流圆状过滤元件。

圆状过滤元件能够构建成节约场地的。利用圆状过滤元件能够实现过滤/分离面与结构空间的最佳的比例。

所述任务根据本发明此外通过水分离装置如下来解决，使得所述至少一个聚结介质包括至少一个适用于聚结水的、海绵状的聚结材料。

结合根据本发明的聚结元件及其有利的实施方式所列举的优点和特征相应适用于根据本发明的水分离装置及其有利的实施方式，反之亦然。

有利地，所述至少一个聚结介质能够为聚结元件的、尤其根据本发明的聚结元件的组成部分。

在一种有利的实施方式中能够在壳体中布置有至少一个过滤介质。

有利地，所述至少一个过滤介质能够为聚结元件的、尤其根据本发明的聚结元件的组成部分。聚结元件能够在这种情况中还称为过滤元件。相应地水分离装置还能够称为燃料过滤器。

有利地，所述至少一个过滤介质能够将所述至少一个燃料入口与所述至少一个燃料出口分开。有利地所述至少一个过滤介质能够设计为空心体。

有利地所述至少一个过滤介质能够为了过滤燃料而从内向外或从外向内被穿流。

有利地所述至少一个聚结介质能够在流动路径中布置在所述至少一个过滤介质之后和/或之前。

有利地所述至少一个聚结介质能够在流出侧和/或在流进侧至少部分覆盖所述至少一个过滤介质。

在另一有利的实施方式中壳体能够是可打开的并且所述至少一个聚结介质、尤其聚结元件，能够可更换地布置在壳体中。所述至少一个聚结介质、尤其所述至少一个聚结元件，能够由此简单地为了更换或为了维护目的从壳体中去除。

备选地聚结介质/聚结元件还能够固定地布置在壳体中。在这种情况中不需要的是，壳体是可打开的。

附图说明

本发明的另外的优点、特征和细节由下面的描述获知，在其中将本发明的实施例按照附图进一步阐述。本领域技术人员会将在附图、说明书和权利要求中组合地公开的特征适宜地还单个考虑并且归纳成有意义的另外的组合。其中：

图1示出带有可更换的、三级的过滤元件的燃料过滤器的示意性的纵剖面，所述过滤元件具有由海绵布材料构成的聚结介质；

图2和3在燃料的穿流方向上来看示出源自图1的燃料过滤器的海绵布材料的示意性的图示；

图4横向于燃料的穿流方向来看示出源自图1的燃料过滤器的海绵布材料的示意性的图示；

图5在燃料的穿流方向上来看示出由现有技术已知的由非织造织物构成的聚结介质的示意性的图示。

具体实施方式

在图中将相同的结构部件设有相同的附图标记。

在图1中以纵剖面示出机动车的内燃机的燃料系统的燃料过滤器10。燃料过滤器10用于净化用于运行内燃机的燃料、例如柴油燃料。燃料含有添加剂用于改善燃料的性质。此外燃料过滤器10用于分离包含在燃料中的水。

燃料过滤器10具有带有杯形的过滤器罐14和过滤器盖子16的两件式的壳体12，所述过滤器盖子可分开地布置在过滤器罐14上。在过滤器罐14和过滤器盖子16之间布置有环状密封件17。

在盖子16中大约在中央布置有出口接管18用于净化的燃料，所述出口接管在壳体12之外与在图1中没有示出的燃料导开部连接。在壳体12的内部中将出口接管18与在连接接管22的内空间中的排放空间20连接。连接接管22在盖子16的面向壳体12的内部的侧上同轴于过滤器轴线24延伸。

在内燃机的常规的运行条件下在常规的装入位置中，过滤器轴线24如在图1中示出的那样在空间上垂直伸延。“轴向”、“径向”、“同轴”和“关于周缘”在下文中（如果没有其它说明的话）基于过滤器轴线24。

径向地在连接接管22之外，盖子16具有入口接管26用于待净化的燃料，所述入口接管与在壳体12中的输入空间28连接。在壳体12之外使得入口接管26与在图1中没有示出的用于燃料的燃料导入部连接。

在过滤器罐14的底部中同轴于过滤器轴线24布置有水排放接管30。水排放接管30与在下方在壳体12中的水收集空间32连接。在壳体12之外使得水排放接管30与没有示出的水排出线路连接，通过所述水排出线路使得从燃料分离的水能够从壳体12中导开。在水排放接管30中布置有带有水位传感器的水排出阀34。在静止状态中水排出阀34是关闭的，从而没有液体能够从水收集空间32中通过水排放接管30从壳体12中漏出。在水收集空间32中在到达预设的最大的水位时水排出阀34自动打开，从而分离的水能够经过水排放接管30来排出。

在壳体12中布置有可更换的过滤元件36。过滤元件36设计为圆状过滤元件。过滤元件36将入口接管26密封地与出口接管18分开。过滤元件36包括星形折叠的过滤介质38，利用所述过滤介质使得尤其微粒从待净化的燃料中过滤出来。过滤介质38总体上具有同轴的圆柱套的形状。在面向过滤器罐14的底部的下部的端侧处将过滤介质38密封地与关闭端部盘40连接。在其对置的、面向盖子16的上部的端侧处将过滤介质38密封地与联接端部盘42连接。在联接端部盘42和关闭端部盘40之间在过滤介质38的内空间45中同轴地延伸有骨架状的、流体可透的中间管道43，所述中间管道将两个端部盘40和42与彼此连接。

关闭端部盘40具有同轴的开口44。开口44由中间管道43包围。开口44将内空间45与水收集空间32连接。在面向过滤器罐14的底部的外侧上，关闭端部盘40具有示例性地四个支撑接片46，所述支撑接片均匀分布地沿着虚构的同轴的圆柱套延伸。还能够设置有多于或少于四个支撑接片46。虚构的圆柱套包围开口44和水排放接管30。利用支撑接片46将过滤元件36抵靠过滤器罐14的底部支撑。在支撑接片46之间存在有连接开口48，通过所述连接开口使得水在水收集空间32中还能够径向地在支撑接片46之外分布。

联接端部盘42具有同轴的开口50。开口50由两个同轴的突出部包围，所述突出部在联接端部盘42的外侧处在轴向的方向上延伸。两个突出部限制用于过滤元件36的分开单元56的环状的插入接片54的容纳凹槽52。

在过滤介质38的径向内部的周缘侧和中间管道43之间存在有同轴的聚结介质58。聚结介质58由海绵布材料的层构成。聚结介质58关于周缘来关闭并且在联接端部盘42和关闭端部盘40之间延伸。聚结介质58用于将甚至最小的包含在燃料中的小水滴聚集成较大的水滴。由于过滤元件的聚结功能和/或过滤元件的水分离功能，使得过滤元件36还能够称为聚结元件。相应地，燃料过滤器10能够称为用于燃料的水分离装置。

海绵布材料为尤其层形的形成物，带有在干燥的状态中约0.4cm至2cm的厚度。图2和3在燃料的穿流方向78上来看示出聚结介质58的海绵布材料的扫描电子显微镜照片。图4横向于穿流方向78示出在扫描电子显微镜照片中的海绵布材料。在该处可看出海绵布材料的层结构。

海绵布材料根据纤维胶方法、例如纤维素黄酸酯方法制成。为此将木料在反应器中借助于溶剂处理成纤维胶59。棉花作为带有限定的纤维长度的人造纤维通过拉断来分开。棉花纤维60能够尤其在图2中看出。用于海绵布材料的原材料的纤维胶的份额为约70%，棉花的份额约30%。

此后将首先有流动能力的纤维胶59和棉花纤维60连同芒硝和可选地连同染料混合和揉合。引入的芒硝用于细孔形成。所述芒硝此后规定完成的海绵布材料的细孔大小。

揉合的物质例如机械地、尤其借助于喷嘴置放到（例如涂抹）到格栅上。

接下来使得物质在格栅上干燥和凝固。在凝固过程中纤维胶能够再生。纤维胶59和棉花纤维60复合成一个单元。在此，首先有流动能力的纤维胶59交织棉花纤维60。纤维胶59可以说在棉花纤维60之间“熔化”成较大的、连续的区域，在其中嵌入芒硝的晶体。纤维胶59作用为结合材料并且将棉花纤维60连接。棉花纤维60作用为基底材料并且显著地有助于完成的海绵布材料的强度。

进行洗掉芒硝。芒硝的溶解的晶体被洗掉。经洗掉的物质进行干燥。完成的海绵布材料具有相应的细孔61。

在图5中为了区分示出由现有技术已知的、由棉花、纤维胶和聚酯纤维（PES）构成的非织造织物材料构成的聚结材料。明显可看出，在该处的纤维不是借助于结合材料（如这根据本发明是这样的情况那样）来复合。

分开单元56具有带有联接区段64的支撑筐（Stützkorb）62（所述联接区段还具有插入接片54）和分开介质66。

联接区段64是大约盘形的，带有同轴的开口，盖子16的连接接管22伸入到所述开口中。在联接区段的面向盖子16的外侧上，联接区段64具有同轴的联接接管68。联接接管68在其自由的端侧处以90度径向向内弯曲。在联接接管68的径向内部的边缘上安坐有轮廓环状密封件70。到联接接管68中使得连接接管22如下来插入，即使得连接利用轮廓环状密封件70来密封。

分开单元56以分开介质66在前地轴向地插入穿过联接端部盘42的开口50。支撑筐62和分开介质66位于由聚结介质58限制的内空间中、也就是说也在过滤介质38的内空间45中。

分开介质66由疏水的筛网构成。所述分开介质具有与过滤器轴线24同轴的管道的形状。所述分开介质从联接端部盘42延伸直到关闭端部盘40。分开介质68关于周缘地闭合。

支撑筐62的周缘壁构建成格栅状并且是液体可透的。在支撑筐62的配属于连接接管22的端侧上，支撑筐62是敞开的。支撑筐62的面向水收集空间32的下部的端侧是关闭的。分开介质66贴靠在支撑筐62的周缘侧处。

在分开介质66和聚结介质58之间在内空间45中存在有沉淀间隙74。沉淀间隙74具有环状空间的形状。沉淀间隙74径向外部地由聚结介质58并且径向内部地由分开介质66限制。

在关闭端部盘40的径向外部的周缘侧处此外布置有环状密封件72，所述环状密封件径向在外部抵靠过滤器罐14的径向内部的周缘侧来支撑。环状密封件72将输入空间28相对于水收集空间32来密封。

在燃料过滤器10运行时，将待净化的、含有添加剂的燃料（所述燃料可能负载有水和脏微粒）从燃料导入部中（通过箭头76标明）通过入口接管26输送给输入空间28。

燃料从过滤介质径向外部的初始侧到过滤介质径向内部的净化侧地穿流过滤介质38（由箭头78标明）。在此使得燃料免除微粒。过滤介质38形成总体上三级的用于净化/水分离的燃料过滤器10的第一级。

在净化侧上，免除微粒的带有添加剂的燃料径向地从外向内穿流聚结介质58的细孔61。在此使得包含在燃料中的、甚至最小的水滴捕获到聚结介质58的细孔61中并且结合成较大的水滴。聚结介质58形成用于净化/水分离的第二级。如果液滴大小是足够的，则大的水滴由穿流的燃料又拖走。

带有添加剂的燃料以及大的水滴穿流中间管道43的开口并且到达到沉淀间隙74中。

带有添加剂的燃料穿流分开介质66，所述分开介质形成用于净化/水分离的第三级（径向从外向内地，通过箭头80来标明）并且向上到达到排放空间20中。净化的并且免除水的、带有添加剂的燃料经过出口接管18离开排放空间20（通过箭头82标明）并且输送给燃料导开部。

反之大的水滴通过分开介质66来阻拦。所述大的水滴在沉淀间隙74中由于其相较于燃料较大的比重而向下下降（通过箭头84标明）到水收集空间32中。

一旦水排出阀34的水位传感器探测到到达预设的最大水位，则水排出阀34自动打开。水通过水排放接管30离开水收集空间32并且到达到水排放线路中。

为了维护目的、例如为了更换或为了清洗过滤元件36，将盖子16在轴向的方向上从过滤器罐14去除。过滤元件36此后在轴向的方向上从过滤器罐14中拉出来。

为了装入，将过滤元件36以关闭端部盘40在前地在轴向的方向上插进到过滤器罐14中。接下来将盖子16以连接接管22在前地在轴向的方向上插进到过滤器罐14的敞开的侧上，从而连接接管22密封地突出到轮廓环状密封件70中。

Claims (21)

1.用于燃料的水分离装置的聚结元件（36），所述聚结元件（36）能够如下布置在所述水分离装置（10）的壳体（12）中，使得所述聚结元件将所述壳体（12）的至少一个燃料入口（26）与至少一个燃料出口（18）分开，其中在所述燃料的流动路径（78）中布置有用于分离包含在燃料中的水的至少一个聚结介质（58），其特征在于，所述至少一个聚结介质（58）包括至少一个海绵布材料，所述海绵布材料根据纤维胶方法制成，其中所述海绵布材料包括纤维胶（59）和棉花纤维（60），并且其中在所述纤维胶方法中芒硝的晶体被嵌入到所述纤维胶（59）中并且随后被洗掉，所述纤维胶（59）作为结合材料将所述棉花纤维（60）连接，其中芒硝规定了完成的海绵布材料的细孔大小。

2.根据权利要求1所述的聚结元件，其特征在于，所述聚结元件具有至少一个过滤介质（38）。

3.根据权利要求1或2所述的聚结元件，其特征在于，所述至少一个聚结材料合成地制造。

4.根据权利要求1或2所述的聚结元件，其特征在于，所述至少一个聚结材料至少具有纤维素或由纤维素及棉花构成的混合物。

5.根据权利要求1或2所述的聚结元件，其特征在于，所述至少一个聚结材料具有纤维。

6.根据权利要求1或2所述的聚结元件，其特征在于，所述至少一个聚结材料包括至少一个基底材料，所述基底材料与至少一个结合材料交织。

7.根据权利要求1或2所述的聚结元件，其特征在于，所述至少一个聚结介质（58）设计为空心体。

8.根据权利要求2所述的聚结元件，其特征在于，在所述燃料的流动路径（80）中在所述至少一个聚结介质（58）之后，围绕所述聚结介质地或在由所述聚结介质限制的内空间中以如下方式布置有至少一个设计为空心体的疏水的、燃料可透的分开介质（66）用于分离包含在燃料中的水，即在所述至少一个聚结介质（58）和所述至少一个分开介质（66）之间实现至少一个沉淀间隙（74）用于分离出的水。

9.根据权利要求8所述的聚结元件，其特征在于，所述至少一个聚结介质（58）、所述至少一个过滤介质（38）和/或所述至少一个分开介质（66）布置成同轴。

10.根据权利要求1或2所述的聚结元件，其特征在于，所述聚结元件为圆状过滤元件（36）。

11.根据权利要求1所述的聚结元件，其特征在于，所述燃料用于机动车的内燃机。

12.根据权利要求1所述的聚结元件，其特征在于，所述燃料是柴油燃料。

13.根据权利要求1所述的聚结元件，其特征在于，所述燃料带有至少一个添加剂。

14.根据权利要求1所述的聚结元件，其特征在于，所述水分离装置是燃料过滤器（10）。

15.根据权利要求1所述的聚结元件，其特征在于，所述纤维胶方法是纤维素黄酸酯方法。

16.根据权利要求4所述的聚结元件，其特征在于，所述纤维素是纤维胶或再生纤维素。

17.根据权利要求5所述的聚结元件，其特征在于，所述纤维是纤维素纤维和/或棉花纤维。

18.用于燃料的水分离装置，带有壳体（12），所述壳体具有至少一个用于待处理的燃料的燃料入口（26）、至少一个用于经处理的燃料的燃料出口（18）和至少一个用于从所述燃料分离出的水的水出口（30），其中在所述燃料的流动路径（78）中布置有至少一个聚结介质（58）用于分离包含在燃料中的水，其特征在于，所述至少一个聚结介质（58）是根据权利要求1至17中任一项所述的聚结元件（36）的聚结介质（58）。

19.根据权利要求18所述的水分离装置，其特征在于，在所述壳体（12）中布置有至少一个过滤介质（38）。

20.根据权利要求18或19所述的水分离装置，其特征在于，所述壳体（12）能够打开并且所述至少一个聚结介质（58）能够更换地布置在所述壳体（12）中。

21.根据权利要求18所述的水分离装置，其特征在于，所述待处理的燃料是待净化的燃料。

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