CZ295254B6 - Filtr pro použití v palivovém systému s uhlovodíkovým palivem, a motor ho obsahující - Google Patents

Abstract

Filtr pro použití v palivovém systému s uhlovodíkovým palivem obsahuje skříň (22), mající vstup (52) a výstup (66), a filtrační médium těsně obklopované ve skříni (22). Filtrační médium obsahuje vrstvy (32) alfa-celulózy s mezilehlými vrstvami (34) přídavného neabsorpčního plošného média, přičemž tímto uspořádáním je dosaženo požadovaného průtoku skrz filtr. Okolo filtru může být vytvořen obtok (56), aktivovaný spínačem (68) senzoru podtlaku, působícím na solenoidový ventil (70, 72) pro zajištění přímého průtoku mezi vstupem (52) a výstupem (66) při současné aktivaci poplašného zařízení (76).ŕ

Description

(57) Anotace:

Filtr pro použití v palivovém systému s uhlovodíkovým palivem obsahuje skříň (22), mající vstup (52) a výstup (66), a filtrační médium těsně obklopované ve skříni (22). Filtrační médium obsahuje vrstvy (32) alfa-celulózy s mezilehlými vrstvami (34) přídavného neabsorpčního plošného média, přičemž tímto uspořádáním je dosaženo požadovaného průtoku skrz filtr. Okolo filtru může být vytvořen obtok (56), aktivovaný spínačem (68) senzoru podtlaku, působícím na solenoidový ventil (70, 72) pro zajištění přímého průtoku mezi vstupem (52) a výstupem (66) při současné aktivaci poplašného zařízení (76).

CO

CO m

cs m

σ>

cs

N

O

Filtr pro použití v palivovém systému s uhlovodíkovým palivem, a motor ho obsahující

Oblast techniky 5

Vynález se týká palivových filtrů, zejména pro filtrování motorové nafty.

Dosavadní stav techniky

Jedním z problémů s motorovou naftou je to, že má sklon ke kondenzaci vody a palivové nádrže vozidla nebo statického motoru, ať jde o automobil, nákladní auto, zařízení pro přesun zeminy nebo železniční lokomotivu nebo jiné případy použití.

Palivové systémy takových vozidel tradičně obsahují palivový filtr a vodní jímku, která odnímá velký podíl vody. Nejsou však schopné ji zcela odstranit, a v důsledku toho určitá část vody má nutně sklon k průchodu do motoru, kde vyvolává vývin silného kouření ve výfukových plynech a zbytečné opotřebení samotného Dieselová motoru.

Bylo by proto výhodné vytvořit lepší nebo přídavný filtrační systém pro použití ve zdrojích paliva pro Dieselový motory.

Podstata vynálezu

Podle vynálezu je navrhován filtr pro použití v palivovém systému s uhlovodíkovým palivem, přičemž filtr obsahuje skříň, mající vstup a výstup, filtrační médium těsně obklopované ve skříni, přičemž filtrační médium obsahuje vrstvy alfa-celulózy s mezilehlými vrstvami přídavného neabsorpčního plošného média, přičemž hlavní plochy alfa-celulózových vrstev dosedají na hlavní plochy vrstev přídavného plošného média, a povrchy vrstev jsou všechny uspořádány ve směru v podstatě mezi vstupem a výstupem, takže průtok je v podstatě rovnoběžný s povrchy vrstev, přičemž vrstvy přídavného plošného média snižují pokles tlaku paliva přes filtr vytvořením vyhrazené průtokové dráhy přes filtrační médium.

S výhodou jsou vrstvy alfa-celulózy a uvedeného přídavného média uloženy jedna na druhou a jsou svinuty pro vytvoření válcovitého náplňového tělesa, která je uložena ve skříni, a vstup a výstup jsou uloženy tak, že palivo proudí rovnoběžně s osou válcovitého náplňového tělesa.

Materiál, z něhož je přídavná vrstva nebo vrstvy vytvořena, může mít řadu forem. Podle výhodného provedení vynálezu je však přídavná vrstva ve formě síťovinové tkaniny, jako drátové síťovinové tkaniny.

Bude zřejmé, že relativní tloušťka přídavného média, jako je síťovinová tkanina, a vrstvy nebo vrstev z alfa-celulózy, musí být zvolena tak, aby se dosáhlo správného průtoku filtrem, aniž by docházelo k jakýmkoli problémům s tím že by palivo obtékalo filtrační účinek alfa-celulózy.

S výhodou je skříň vytvořena z relativně levného materiálu, jako je plast, a zařízení je vyrobeno jako „našroubovací sestava“. Když se filtr vyčerpá, může se vyhodit.

S výhodou je k filtru přiřazen senzor, který určuje, kdy pokles tlaku přes filtr přesáhne prahovou hodnotu. Když k tomu dojde, je zajištěn obtok filtru, aby nedošlo k nedostatku paliva v motoru, a současně se zapne varovací světlo, které upozorňuje na to, že filtr podle vynálezu musí být vyměněn.

-1 CZ 295254 B6

Filtr s výhodou leží na přívodní straně palivového čerpadla, takže tlak čerpadla není vyvíjen na filtr, což snižuje riziko poškozeni filtru takovým tlakem.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález je blíže vysvětlen v následujícím popisu na příkladech provedení s odvoláním na připojené výkresy, ve kterých znázorňuje obr. 1 schéma jednoho provedení palivového systému, obsahujícího filtrovou jednotku podle vynálezu, obr. 2 řez jedním provedením filtrové jednotky io podle vynálezu, obr. 2A perspektivní schematický pohled na válcovité těleso tvořící filtrační náplň, obr. 3, 4, 5 a 6 perspektivní schematické pohledy na jiná provedení přídavného média, a obr. 7 schematický řez druhým provedením filtrové jednotky podle vynálezu.

Příklady provedení vynálezu

Na obr. 1 je znázorněno celkové schéma palivového přívodního systému Dieselová motoru, obsahujícího palivový filtr podle vynálezu. Palivový systém dále obsahuje nádrž 10 na palivo a potrubí 12 vedoucí k motoru 14. Jak je obvyklé u palivového systému tohoto typu, je na výstupní straně od nádrže 10 na palivo osazen primární palivový filtr s vodní jímkou 16 standardního typu, určený pro oddělování jakékoli vody, například zkondenzované, která je smísena s palivem. Za primárním palivovým filtrem s vodní jímkou je podle vynálezu sériově zapojeno palivové čerpadlo 20, které vede filtrované palivo do motoru 14.

Jedno provedení palivového filtru je znázorněno na obr. 2 a zahrnuje skříň 22, mající válcovou stěnu a klenbovitý strop 24, což může být vhodně vytvořeno z plastu, jako polypropylenu. Dno 26, připojené a uspořádané napříč otevřeného konce skříně 22, je opatřené axiálně uspořádanou střední přívodní trubicí 28, jejíž dolní konec je upevněný ke dnu 26 a homí konec leží v odstupu od klenbovitého stropu 24. V odstupu od dne 26 je uložen parfémový nosič 30.

V konstrukci podle vynálezu je ve skříni 22 uložena okolo přívodní trubice 28 na perforovaném nosiči 30 filtrační náplň. Tato filtrační náplň je ve znázorněném provedení ve formě alfacelulózového listového materiálu 32 s mezilehlými vrstvami přídavného média 34, čímž může být dosažen určený průtok pro palivo po vyhrazené průtokové dráze.

V přednostním provedení, znázorněném na obr. 2A, toho může být dosaženo tím, že se na sebe položí list alfa-celulózového materiálu 32 a vrstva 34 plošného materiálu, jako drátové síťovino vé tkaniny, které se potom svinou do válce, jehož rozměry jsou zvoleny tak, že svinuté náplňové těleso těsně přilne ke stěně skříně 22 a k obvodu přívodní trubice 28 a délka je taková, že po osazení na nosič 30 zůstane nad filtrační náplní a stropem 24 prostor. Na obr. 2A je tloušťka síťovinové tkaniny pro větší názornost znázorněna jako značně přehnaná. Normální bude tloušťka síťovinové tkaniny okolo poloviny tloušťky alfa-celulózové vrstvy. Jedním příkladem, který pracuje uspokojivě, je tkanina ve formě síťoviny s velikostí ok 400 pm, která má tloušťku 0,5 mm, zatímco alfa-celulózová vrstva má tloušťku 1 mm.

Síťovinová tkanina 34, nebo jiný materiál tvořící vrstvu 34, vytváří vyhrazenou průtokovou dráhu filtrem a zajišťuje tak, že napříč filtrační náplně nedochází k příliš velkému poklesu tlaku.

Jak je patrné z obr. 2, je vnitřní část dolního konce střední přívodní trubice 28 opatřena závitem

37, což umožňuje našroubovat filtrovou sestavu 18 podle vynálezu na výstupek 36 úložného členu 38. Úložný člen 38 je opatřen prstencovitým sacím sběračem 40, který je umístěn pod průchody ve dně 26.

Při použití je sběrač 40 připojen ke vstupu čerpadla 20 a průchod ve výběžku 36 je připojen k potrubí, vedoucímu od primárního filtru s vodní jímkou 16. Čerpadlo bude vyvíjet sání, které

-2CZ 295254 B6 vede palivo z nádrže 10 přes průchod ve výběžku 36 a střední přívodní trubici 28 do homí komory, vytvořené ve skříni 22. Palivo bude natahováno směrem dolů v podstatě rovnoběžně se síťovinou nebo jiným materiálem 34 a voda a popřípadě jakékoli zbytkové částicové látky, budou z paliva odstraňovány alfa-celulózou.

Alfa-celulóza byla shledána jako zvlášť účinná pro odstraňování vody z paliva, zejména motorové nafty.

Přídavné médium může být, jak je uvedeno výše, ve formě síťovinové tkaniny (obr. 3), ale může být v mnoha jiných formách, například síta (obr. 4), vlnovité nebo žebrovaného materiálu (obr. 6), ne sestávat z řady tyčových členů, upevněných k sobě při rovnoběžném uspořádání s odstupy nebo tak, že na sebe dosedají (obr. 5), nebo může být v jakékoli jiné formě, která vede k určenému průtoku paliva po vyhlazené dráze filtrační náplní.

Obr. 7 znázorňuje alternativní konstrukci palivového filtru 18. Stejné části jsou označeny stejnými vztahovými značkami. Filtr tak obsahuje válcovou skříň 22, k níž je přivařeno svarem 27 miskovitě tvarované dno 26. Jako v provedení podle obr. 2 a 2A jsou na sebe položeny alfacelulózový materiál 32 a plošná struktura 34 v jednom z řady různých a výše zmíněných provedení, a jsou svinuty do válce a sestava je osazena do skříně 22. Uvnitř takto vytvořené filtrační náplně je vnitřní opěrná trubice 22, která však v tomto případě nepůsobí jako přívodní trubice.

Toto uspořádání se velmi výrazně liší od uspořádání z obr. 2 v tomto smyslu, že obsahuje homí těleso 50 s přívodním kanálem 52, připojeným k prstencovému vstupnímu rozváděči 54, umístě25 němu bezprostředně nad filtrační náplní 32. Homí konec skříně, která je zašroubovaná do horního tělesa 50, je těsněn O-kroužkem. Vstupní kanál 52 je také připojen k obtokové komoře 56, vytvořená v blízkosti středu, která je uzavřená víkem 58.

Homí těleso 50 také obsahuje střední výběžek 60, těsně nasazený na trubici 29 prostřednictvím

O-kroužku. Střední výběžek 60 je opatřen středním výstupním průchodem 64, který sám je připojen k vodorovně uspořádanému výstupnímu kanálu 66. Tento výstupní kanál je také připojen k obtokové komoře 56.

Na horním tělese 50 je znázorněn nasazený podtlakový spínač 68, který je v činnosti, když tlak ve výstupním průchodu 66 poklesne pod předem určenou hodnotu. Působení tohoto spínače uvede v činnost solenoidový ventil 70, osazený na víku 58 a mající ventilovou hlavu 72 v obtokové komoře, způsobilou dosedání na ventilové sedlo 74 na vrchu průchodu 64. K podtlakovému spínači 68 je také připojeno poplašné ústrojí 76, které je v činnosti, když tlak poklesne pod výše uvedenou hodnotu.

Přívodní kanál 52 je při použití připojen k primárnímu palivovému filtru s vodní jímkou 16, znázorněnému na obr. 1, a výstupní kanál 66 je připojený k palivovému čerpadlu 20.

Systém pracuje stejně jako v předchozím provedení, avšak v případě, kdy by mělo dojít kjeho zablokování, dojde působením čerpadla 20 k poklesu tlaku ve výstupním kanálu 66 a když tlak klesne na předem určenou hodnotu, spínač 68 nejprve spustí poplašné ústrojí 76 a dále uvede v činnost solenoidový ventil 70, takže palivo vstupující do přívodního kanálu 52 může obtékat filtrační náplň přes obtokovou komoru 56 a proudí dále přes ventilové sedlo 74 do výstupního kanálu 66. Poplach bude varovat řidiče, že by měl v co nejkratší době vyměnit filtrový prvek.

Claims (9)

1. Filtr pro použití v palivovém systému s uhlovodíkovým palivem, přičemž filtr (18) obsahuje skříň mající vstup (28, 24, 52) a výstup (30,40, 66), filtrační médium (32, 34) těsně obklopované ve skříni, přičemž filtrační médium obsahuje vrstvy (32) alfa-celulózy s mezilehlými vrstvami přídavného neabsorpčního plošného média (34), přičemž hlavní plochy alfa-celulózových vrstev ío dosedají na hlavní plochy vrstev přídavného plošného média, a povrchy vrstev jsou všechny uspořádány ve směru v podstatě mezi vstupem a výstupem, takže průtok je v podstatě rovnoběžný s povrchy vrstev, přičemž vrstvy přídavného plošného média snižují pokles tlaku paliva přes filtr vytvořením vyhrazené průtokové dráhy přes filtrační médium.

15

2. Filtr podle nároku 1,vyznačený tím, že vrstvy alfa-celulózy a uvedeného přídavného média jsou uloženy jedna na druhou a jsou svinuty za vytvoření válcovitého náplňového tělesa, které je uloženo ve skříni, a vstup a výstup jsou uloženy tak, že palivo proudí rovnoběžně s osou válcovitého náplňového tělesa.

20

3. Filtr podle nároku 1 nebo 2, vyznačený tím, že přídavná vrstva je ve formě síťovinové tkaniny, například drátové síťovinové tkaniny.

4. Filtr podle kteréhokoli z nároků 1 až 3, vyznačený tím, že skříň je vytvořena z plastu.

5. Filtr podle kteréhokoli z nároků 1 až 4, vyznačený tím, že vstup do skříně obsahuje přívodní trubici (28, 37) se závitem, umožňující našroubování na motor sdružený s uhlovodíkovým palivovým systémem.

30

6. Filtr podle kteréhokoli z nároků 1 až 5, vyznačený tím, že k filtru je přiřazen senzor (68), který určuje, kdy pokles tlaku přes filtr přesáhne prahovou hodnotu.

7. Filtr podle nároku 6, vyznačený tím, že dále obsahuje obtok (56) okolo filtru, aktivovaný uvedeným senzorem, a poplašné ústrojí (76), přiřazené k senzoru, přičemž poplašné

35 ústrojí je aktivováno pro varování, že filtr musí být vyměněn.

8. Motor na uhlovodíkové palivo, obsahující přívodní systém uhlovodíkového paliva, přičemž do přívodního systému je začleněno palivové čerpadlo (20) a filtr (18) podle kteréhokoli z nároků 1 až 7.

9. Motor podle nároku 8, vyznačený tím, že filtr (18) je umístěn na přívodní straně palivového čerpadla (20), takže tlak čerpadla není vyvíjen na filtr.