CN113982800B - 一种船用柴油机燃油过滤器及过滤方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种船用柴油机燃油过滤器及过滤方法，包括机壳、多级过滤机构、阀门机构，机壳侧壁上连接进油管，顶部和底部分别连接出油管和排污管；多级过滤机构设置于机壳内，包括从上到下嵌套的若干过滤漏斗、设置于每个过滤漏斗底端并用于吸附燃油中金属杂质的磁漏斗、设置于磁漏斗内的活塞、升降组件；阀门机构连接于排污管上，并在旋转打开/关闭排污管时通过所述升降组件带动活塞于磁漏斗内上下移动，实现磁漏斗底部开口的启闭。本发明设置多级过滤漏斗对燃油进行过滤，并在其底部设置磁漏斗，能够加快过滤杂质的下移，避免其堵塞滤孔而影响过滤效率，还减少定期清理杂质的间隔时间，解放劳动力。
Description
技术领域
本发明属于船舶柴油机技术领域，具体涉及一种船用柴油机燃油过滤器及过滤方法。
背景技术
众所周知，目前船舶的动力输出主要依靠船用柴油机，柴油机的热效率高、经济性好、起动容易、对各类船舶有很大适应性，问世以后很快就被用作船舶推进动力。船用柴油机一般分为高速、中速和低速柴油机。其与拖拉机、大型汽车、内燃机车上使用的柴油机有所区别，因船在海上航行难免遇水污染，因而要求船用润滑油必须具有良好的抗乳化性能和分水性能，因此船用柴油机一般采用重油，其中含有的金属微粒会使柴油机燃油系统中的高压油泵等运动偶件磨损过快，缩短其使用寿命。
为解决杂质问题，燃烧柴油的设备一般需要先将柴油过滤后再送入内部使用，所以各类柴油机均带有柴油过滤器，主要对进入滤清器内的柴油进行两级过滤，除去金属等杂质，然后输到气缸压缩爆炸使发动机工作。
而目前的船用柴油机过滤器主要由外壳及内部的滤芯组成，滤芯上均布有多个标准尺寸过滤孔，可以滤除比小孔尺寸大的杂质，重油在经外壳注入后，从过滤孔进入到滤芯内部，重油在经过滤孔时，蜡质、金属微粒等杂质会被阻挡在滤芯外部，过滤后的重油从滤芯内部再输送到船用柴油机内。但是滤芯在使用一定时间后，由于杂质的不断增多，蜡质、金属微粒等杂质会沉积在过滤孔中，逐渐阻塞过滤孔，导致过滤孔不断变小，重油单位时间内经过滤孔流入滤芯内的量也会不断减少，导致滤芯内外的油压出现压差，将导致供油量不断减小，进而影响柴油机的正常运转，为防止上述问题的发生，船用柴油机过滤器就需要定期对内部的滤芯进行清洗，一般为3-5天清洗一次，但是滤芯拆卸又比较麻烦，劳动强度较大。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种船用柴油机燃油过滤器及过滤方法。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的：
一种船用柴油机燃油过滤器，包括：
机壳，其侧壁上连接进油管，顶部和底部分别连接出油管和排污管；
多级过滤机构，其设置于机壳内，包括从上到下嵌套的若干过滤漏斗、设置于每个过滤漏斗底端并用于吸附燃油中金属杂质的磁漏斗、设置于磁漏斗内的活塞、升降组件；
阀门机构，其连接于排污管上，并在旋转打开/关闭排污管时通过所述升降组件带动活塞于磁漏斗内上下移动，实现磁漏斗底部开口的启闭。
作为本发明的进一步优化方案，从下到上的若干过滤漏斗上的过滤孔孔径由大到小设置，所述过滤漏斗边缘通过支架与机壳内壁固定连接。
作为本发明的进一步优化方案，所述多级过滤机构还包括设置于顶部过滤漏斗内的筒状毛毡式滤芯，所述筒状毛毡式滤芯边缘固定设有环板，所述环板与机壳内壁螺纹连接，所述出油管一端延伸至筒状毛毡式滤芯内，另一端连接柴油机。
作为本发明的进一步优化方案，所述阀门机构包括阀体、阀杆、阀门塞、导向杆、旋转把手，所述阀杆通过轴承安装于阀体腔体内，且一端延伸至阀体外部连接旋转把手，所述阀门塞螺纹连接于阀杆上，所述导向杆固定于阀体内壁且一端贯穿阀门塞。
作为本发明的进一步优化方案，所述升降组件包括曲轴、上下铰接的两个连杆、主动齿轮、从动齿轮和链条，所述曲轴通过轴承安装于阀门机构顶部的排污管内，位于上方的连杆依次贯穿磁漏斗与活塞固定连接，位于下方的连杆通过滚珠轴承与曲轴连接，所述齿轮组所述曲轴一端贯穿排污管连接从动齿轮，所述主动齿轮固定设置于阀杆上，主动齿轮和从动齿轮通过链条传动连接。
作为本发明的进一步优化方案，所述曲轴外壁固定设置有搅拌桨。
作为本发明的进一步优化方案，船用柴油机燃油过滤器还包括燃油分流器，其设置于底部的过滤漏斗外侧并将进油管输出的燃油均匀喷射至过滤漏斗外壁。
作为本发明的进一步优化方案，所述燃油分流器包括与进油管连接的环形管道、呈环形阵列分布于环形管道上的若干喷油嘴，所述喷油嘴向上倾斜设置并与过滤漏斗外壁对应，所述环形管道设置于底部的过滤漏斗外侧并通过喷油嘴将进油管输出的燃油均匀喷射至过滤漏斗外壁。
一种基于船用柴油机燃油过滤器的燃油过滤方法，包括以下步骤：
S1、进油管输入燃油至机壳内，燃油经若干过滤漏斗多级过滤，过滤后的燃油经出油管输出至柴油机；
S2、在燃油过滤的过程中，过滤漏斗上过滤的燃油杂质沿过滤漏斗倾斜外壁逐渐下流，聚集在磁漏斗内以及滴落于排污管内，且燃油杂质内的金属颗粒经通电的磁漏斗吸附；
S3、定期排污时，关闭磁漏斗，转动阀门机构，使得排污管打开将堆积的杂质排出，并且通过驱动组件驱动活塞上移使得磁漏斗打开，聚集在磁漏斗内的杂质经排污管排出。
本发明的有益效果在于：
1)本发明通过设置多级过滤漏斗对燃油进行过滤，并在其底部设置磁漏斗，能够加快过滤杂质的下移，避免其堵塞滤孔而影响过滤效率，还减少定期清理杂质的间隔时间，解放劳动力；
2)本发明在进行排污工作时，一键操作可以同时实现排污管的打开以及磁漏斗内杂质的释放，操作快速简单，方便使用；
3)本发明通过设置燃油分流器将燃油倾斜高速喷射在底层的过滤漏斗顶部外壁，高速的燃油能够将底层过滤漏斗表面附着的大量杂质冲刷至底部，减少其对滤孔的堵塞，加快过滤速度。
附图说明
图1是本发明的整体剖面结构示意图。
图2是本发明的图1中A部分结构示意图。
图3是本发明的升降组件和阀门机构联动的结构示意图。
图4是本发明的阀门机构剖面结构示意图。
图5是本发明的磁漏斗结构示意图。
图中：1、机壳；11、进油管；12、出油管；13、排污管；2、多级过滤机构；21、过滤漏斗；22、磁漏斗；23、活塞；24、升降组件；241、曲轴；242、连杆；243、主动齿轮；244、从动齿轮；245、链条；25、筒状毛毡式滤芯；3、阀门机构；31、阀体；32、阀杆；33、阀门塞；34、导向杆；35、旋转把手；4、搅拌桨；5、燃油分流器；51、环形管道；52、喷油嘴。
具体实施方式
下面结合附图对本申请作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本申请进行进一步的说明，不能理解为对本申请保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本申请作出一些非本质的改进和调整。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制；在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”、“若干”的含义是两个或两个以上。
实施例1
如图1和图3-5所示，一种船用柴油机燃油过滤器，包括：
机壳1，其侧壁上连接进油管11，顶部和底部分别连接出油管12和排污管13，机壳1可以包括上盖和下机体，上盖和下机体可以采用螺纹连接或螺钉连接方式，能够方便拆卸上盖，使得可以对内部的各结构进行清理或是更换；
多级过滤机构2，其设置于机壳1内，包括从上到下嵌套的若干过滤漏斗21、设置于每个过滤漏斗21底端并用于吸附燃油中金属杂质的磁漏斗22、设置于磁漏斗22内的活塞23、升降组件24；其中，
从下到上的若干过滤漏斗21上的过滤孔孔径由大到小设置，能够实现对燃油的多级过滤，所述过滤漏斗21边缘通过支架与机壳1内壁固定连接；
所述多级过滤机构2还包括设置于顶部过滤漏斗21内的筒状毛毡式滤芯25，所述筒状毛毡式滤芯25边缘固定设有环板，所述环板与机壳1内壁螺纹连接，取下上盖时可以取下筒状毛毡式滤芯25进行清理或是更换，筒状毛毡式滤芯25能够对粗滤的燃油再次细滤，保证燃油杂质的去除，所述出油管12一端延伸至筒状毛毡式滤芯25内，另一端连接柴油机；
阀门机构3，其连接于排污管13上，并在旋转打开/关闭排污管13时通过所述升降组件24带动活塞23于磁漏斗22内上下移动，实现磁漏斗22底部开口的启闭；所述阀门机构3包括阀体31、阀杆32、阀门塞33、导向杆34、旋转把手35，所述阀杆32通过轴承安装于阀体31腔体内，且一端延伸至阀体31外部连接旋转把手35，所述阀门塞33螺纹连接于阀杆32上，所述导向杆34固定于阀体31内壁且一端贯穿阀门塞33；
所述升降组件24包括曲轴241、上下铰接的两个连杆242、主动齿轮243、从动齿轮244和链条245，所述曲轴241通过轴承安装于阀门机构3顶部的排污管13内，位于上方的连杆242依次贯穿磁漏斗22与活塞23固定连接，位于下方的连杆242通过滚珠轴承与曲轴241连接，所述齿轮组所述曲轴241一端贯穿排污管13连接从动齿轮244，所述主动齿轮243固定设置于阀杆32上，主动齿轮243和从动齿轮244通过链条245传动连接，所述曲轴241外壁固定设置有搅拌桨4。
一种基于上述船用柴油机燃油过滤器进行燃油过滤的方法，包括以下步骤：
S1、进油管11输入燃油至机壳1内，燃油由机壳1内腔底部至顶部逐渐漫延，依次经若干滤孔不同的过滤漏斗21进行多级过滤，过滤后的燃油再经筒状毛毡式滤芯25进行细滤，最后经出油管12输出至柴油机；
S2、在燃油过滤的过程中，过滤漏斗21上过滤的燃油杂质首先附着在过滤漏斗21表面，再渐渐沿过滤漏斗21倾斜外壁逐渐下流，底层过滤漏斗21外壁下流的杂质流至排污管13内，上层过滤漏斗21外壁下流的杂质流至底部的磁漏斗22内聚集，保证过滤漏斗21上部外壁的滤孔不被堵塞，以此来避免过滤效率较低的情况，且燃油杂质内的金属颗粒会经通电的磁漏斗22吸附，在金属杂质被磁漏斗22吸附的过程中也会带动其他杂质加快下流，保证上方滤孔对燃油的持续快速过滤速度；
S3、定期排污时，给磁漏斗22断电，此时金属杂质不被吸附，再转动旋转把手35，旋转把手35带动阀杆32转动，此时阀门塞33在导向杆34的限位下，与阀杆32外的螺纹配合，阀门塞33右移将排污管13打开，堆积在排污管13内的杂质快速排出，另外在转动旋转把手35的同时，旋转把手35通过阀杆32带动主动齿轮243转动，主动齿轮243通过链条245带动从动齿轮244和曲轴241转动，曲轴241在转动之前带动两个铰接的连杆242位于低处，此时的活塞23将磁漏斗22堵塞，当曲轴241转动后，带动两个铰接的连杆242旋转至高处，将活塞23顶起，暴露出磁漏斗22底部的开口，此时堆积在磁漏斗22内的杂质以及不被磁漏斗22吸附的金属杂质即可向下流动，直至从排污管13排出。
在曲轴241转动时，其还带动表面的搅拌桨4转动，搅拌桨4能够搅动排污管13内的杂质，加快杂质从排污管13排出，避免排污管13堵塞。
如图1-2所示，船用柴油机燃油过滤器还包括燃油分流器5，其设置于底部的过滤漏斗21外侧并将进油管11输出的燃油均匀喷射至过滤漏斗21外壁。
所述燃油分流器5包括与进油管11连接的环形管道51、呈环形阵列分布于环形管道51上的若干喷油嘴52，所述喷油嘴52向上倾斜设置并与过滤漏斗21外壁对应，所述环形管道51设置于底部的过滤漏斗21外侧并通过喷油嘴52将进油管11输出的燃油均匀喷射至过滤漏斗21外壁。
实施方式具体为：为了保证过滤漏斗21不被杂质影响而降低过滤速度，采用燃油分流器5将燃油分流并高压喷射至过滤漏斗21顶部外侧壁上，具体的，进油管11将燃油输出至环形管道51内，再由环形管道51上的若干喷油嘴52倾斜喷出，燃油喷出至过滤漏斗21上进行一级过滤，此时的杂质是最多的，因此高速喷射的燃油接触到过滤漏斗21时被过滤掉的杂质也会被燃油快速冲刷至底部，从而避免底部的过滤漏斗21的大部分滤孔被堵塞，尽可能多的使得滤孔参与过滤工作，提高过滤速度。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种船用柴油机燃油过滤器，其特征在于，包括：
机壳(1)，其侧壁上连接进油管(11)，顶部和底部分别连接出油管(12)和排污管(13)；
多级过滤机构(2)，其设置于机壳(1)内，包括从上到下嵌套的若干过滤漏斗(21)、设置于每个过滤漏斗(21)底端并用于吸附燃油中金属杂质的磁漏斗(22)、设置于磁漏斗(22)内的活塞(23)、升降组件(24)；
阀门机构(3)，其连接于排污管(13)上，并在旋转打开/关闭排污管(13)时通过所述升降组件(24)带动活塞(23)于磁漏斗(22)内上下移动，实现磁漏斗(22)底部开口的启闭；
所述阀门机构(3)包括阀体(31)、阀杆(32)、阀门塞(33)、导向杆(34)、旋转把手(35)，所述阀杆(32)通过轴承安装于阀体(31)腔体内，且一端延伸至阀体(31)外部连接旋转把手(35)，所述阀门塞(33)螺纹连接于阀杆(32)上，所述导向杆(34)固定于阀体(31)内壁且一端贯穿阀门塞(33)；
所述升降组件(24)包括曲轴(241)、上下铰接的两个连杆(242)、主动齿轮(243)、从动齿轮(244)和链条(245)，所述曲轴(241)通过轴承安装于阀门机构(3)顶部的排污管(13)内，位于上方的连杆(242)依次贯穿磁漏斗(22)与活塞(23)固定连接，位于下方的连杆(242)通过滚珠轴承与曲轴(241)连接，所述齿轮组所述曲轴(241)一端贯穿排污管(13)连接从动齿轮(244)，所述主动齿轮(243)固定设置于阀杆(32)上，主动齿轮(243)和从动齿轮(244)通过链条(245)传动连接。
2.根据权利要求1所述的一种船用柴油机燃油过滤器，其特征在于：从下到上的若干过滤漏斗(21)上的过滤孔孔径由大到小设置，所述过滤漏斗(21)边缘通过支架与机壳(1)内壁固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种船用柴油机燃油过滤器，其特征在于：所述多级过滤机构(2)还包括设置于顶部过滤漏斗(21)内的筒状毛毡式滤芯(25)，所述筒状毛毡式滤芯(25)边缘固定设有环板，所述环板与机壳(1)内壁螺纹连接，所述出油管(12)一端延伸至筒状毛毡式滤芯(25)内，另一端连接柴油机。
4.根据权利要求1所述的一种船用柴油机燃油过滤器，其特征在于：所述曲轴(241)外壁固定设置有搅拌桨(4)。
5.根据权利要求1所述的一种船用柴油机燃油过滤器，其特征在于：还包括燃油分流器(5)，其设置于底部的过滤漏斗(21)外侧并将进油管(11)输出的燃油均匀喷射至过滤漏斗(21)外壁。
6.根据权利要求5所述的一种船用柴油机燃油过滤器，其特征在于：所述燃油分流器(5)包括与进油管(11)连接的环形管道(51)、呈环形阵列分布于环形管道(51)上的若干喷油嘴(52)，所述喷油嘴(52)向上倾斜设置并与过滤漏斗(21)外壁对应，所述环形管道(51)设置于底部的过滤漏斗(21)外侧并通过喷油嘴(52)将进油管(11)输出的燃油均匀喷射至过滤漏斗(21)外壁。
7.一种基于权利要求1-6任意一项所述的船用柴油机燃油过滤器的燃油过滤方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、进油管(11)输入燃油至机壳(1)内，燃油经若干过滤漏斗(21)多级过滤，过滤后的燃油经出油管(12)输出至柴油机；
S2、在燃油过滤的过程中，过滤漏斗(21)上过滤的燃油杂质沿过滤漏斗(21)倾斜外壁逐渐下流，聚集在磁漏斗(22)内以及滴落于排污管(13)内，且燃油杂质内的金属颗粒经通电的磁漏斗(22)吸附；
S3、定期排污时，关闭磁漏斗(22)，转动阀门机构(3)，使得排污管(13)打开将堆积的杂质排出，并且通过驱动组件驱动活塞(23)上移使得磁漏斗(22)打开，聚集在磁漏斗(22)内的杂质经排污管(13)排出。
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