ES2203209T3 - Sistema de filtracion de combustible con purga de agua y colector de agua. - Google Patents
Sistema de filtracion de combustible con purga de agua y colector de agua.Info
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Abstract
Sistema (10) de filtración para un sistema de distribución de líquido para un motor de combustión interna, teniendo el sistema de distribución de líquido un depósito (16) de almacenamiento que contiene una mezcla de un primer líquido y de un segundo líquido, comprendiendo el sistema (10) de filtración: un primer (12) filtro que comprende una entrada (14) en comunicación fluida con el depósito (16) de almacenamiento; un primer medio (28) de filtración para separar el primer líquido del segundo líquido, un medio (32) de sumidero para acumular el primer líquido, una primera (20) salida para distribuir el segundo líquido, y una segunda (36) salida en comunicación fluida con el medio (32) de sumidero; y un segundo (38) filtro que comprende un recinto, una entrada (40), un segundo medio de filtración que comprende un material (42) absorbente para absorber el primer líquido, y una salida (46), caracterizado porque la entrada (40) del segundo filtro (38) está en comunicación fluida con la segunda salida (36) del primer filtro (12), y la salida (46) del segundo filtro (38) está en comunicación fluida con el depósito (16) de almacenamiento.
Description
Sistema de filtración de combustible con purga de
agua y colector de agua.
La invención se refiere a un sistema de
filtración de combustible para un motor de combustión interna según
el preámbulo de la reivindicación 1. Más en particular, la presente
invención se refiere a sistemas de filtración de combustible para
eliminar partículas extrañas y separar agua del sistema de
suministro de combustible o del sistema de lubricación de un motor
de combustión interna.
La ausencia de altos estándares de control de
calidad en los suministros de combustible diesel obliga a que se
incorpore un filtro de combustible eficaz al sistema de suministro
de combustible de un motor diesel. No es infrecuente que el
combustible diesel tenga cantidades significativas de partículas
abrasivas y de agua. Las partículas abrasivas presentan el potencial
para causar daño permanente a los componentes de la bomba de
inyección de combustible. Las partículas abrasivas también pueden
afectar negativamente al rendimiento de la bomba, al destruir la
capacidad de la bomba de inyección de combustible de medir y
distribuir con precisión combustible a presiones elevadas. La
presencia de agua en el suministro de combustible diesel puede
producir la oxidación de los componentes del motor y, en régimen de
congelación, puede tener como consecuencia la interrupción del
sistema de inyección combustible y/o el agarrotamiento de los
componentes móviles.
Una serie de filtraciones de combustible
convencionales realizan la doble función de eliminar material
particulado del combustible diesel y de separar el agua del
combustible. Generalmente, tales filtros de combustible emplean un
cartucho filtrante desechable que se sustituye a intervalos
preestablecidos de utilización del filtro. Normalmente, un cartucho
filtrante/separador de agua desechable se fija de manera
desmontable a una base. Un conjunto de filtración con varias etapas
dentro del cartucho incluye unos medios de filtrado y de
coalescencia y separa una parte superior de la cámara de una parte
inferior que funciona como un sumidero de captación de agua. El
filtro de combustible también puede presentar un dispositivo de
detección en la base para indicar la presencia de una cantidad
predeterminada de agua en el sumidero. Un grifo de purga permite
que se retire el agua del sumidero. Un sistema de filtración que
tiene un primer filtro con medios de separación de agua, con medios
para la captación de agua, y un segundo medio de filtración
conectado en serie, con material higroscópico en el conducto de
combustible, se conoce a partir del documento
DE-B-599.811. Los documentos
US-A-4.758.350 y
GB-A-670.250 describen un material
higroscópico colocado directamente en un depósito de
combustible.
La invención se define en las
reivindicaciones.
En breve, la invención, en una realización
preferida, es un sistema de filtración de combustible para eliminar
partículas extrañas y separar agua del suministro de combustible de
un motor de combustión interna. El sistema de filtración de
combustible incluye un primer filtro que tiene un elemento de
filtración que separa agua del combustible. El agua se acumula en
un sumidero en la parte inferior del primer filtro y sale del
sumidero por una salida. Un segundo filtro incluye un recinto que
tiene una entrada en comunicación fluida con la salida del primer
filtro y una salida en comunicación fluida con el depósito de
combustible. Un elemento de filtración compuesto de un material
higroscópico se encuentra contenido en el recinto. El agua es
absorbida por el material higroscópico, y cualquier cantidad de
combustible que sea arrastrada por el agua se devuelve al depósito
de combustible por un conducto de retorno.
El volumen del material higroscópico aumenta a
medida que absorbe agua, restringiendo el flujo a través del segundo
filtro e incrementando la presión dentro del segundo filtro y del
conducto de drenaje que conecta el primer y segundo filtros. Un
detector de presión monitoriza la presión en el segundo filtro y
envía una señal cuando la presión alcanza un nivel predeterminado,
que indica que debe cambiarse el segundo filtro. Una válvula de
drenaje de presión en el conducto de drenaje tiene un valor de
referencia por debajo de la primera presión nominal de filtración y
por encima de la presión de señal, con lo que se garantiza que no
hay reflujo desde el segundo filtro.
Un objeto de la invención es proporcionar un
sistema de filtración de combustible nuevo y perfeccionado.
Otro objeto de la invención es proporcionar un
sistema de filtración de combustible nuevo y perfeccionado que
tiene un aparato que facilita la eliminación del agua que se separa
del combustible.
Otro objeto de la invención es proporcionar un
sistema de filtración de combustible nuevo y perfeccionado que
tiene un aparato que reduce los costes de la eliminación del agua
que se separa del combustible.
Otros objetos y ventajas de la invención se harán
evidentes a partir de los dibujos y de la especificación.
La presente invención se entenderá mejor y sus
numerosos objetos y ventajas se harán evidentes para los expertos
en la técnica con referencia al dibujo adjunto, que es un diagrama
esquemático de un sistema de filtración de combustible según la
invención que muestra el filtro de combustible y un filtro de
depuración con una parte de los recintos eliminada.
Con referencia al dibujo, un sistema de
filtración de combustible según la presente invención se designa
generalmente con el número 10. El sistema 10 de filtración de
combustible comprende un filtro 12 de combustible que tiene una
entrada 14 de combustible en comunicación fluida con el depósito 16
de combustible mediante un primer conducto 18 de combustible y una
salida 20 de combustible en comunicación fluida con la bomba 22 de
inyección de combustible mediante un segundo conducto 24 de
combustible. Una bomba 26 de elevación de combustible puede
disponerse en el primera conducto 19 de combustible, entre el
depósito 16 de combustible y el filtro 12 de combustible, para
garantizar que existe un flujo apropiado de combustible al filtro 12
de combustible.
El filtro 12 de combustible está especialmente
adaptado para incorporarse al sistema de suministro de combustible
de un motor de combustión interna (no ilustrado), tal como un motor
diesel. El filtro 12 de combustible emplea un elemento 28 de
filtración, tal como un elemento de filtración de dos etapas o un
elemento de una etapa, para retirar materia particulada del
combustible y separar el agua del combustible. Los filtros de este
tipo también pueden usarse para filtrar impurezas del aceite en el
sistema de lubricación de un motor de combustión interna. El
elemento 28 de filtración está alojado en un recinto 30 que tiene
un sumidero 32 en su sección inferior para captar el agua que se
separa del combustible. Un conducto 34 de drenaje en comunicación
fluida con el sumidero 32 mediante una salida 36 de drenaje en el
recinto 30, proporciona un medio de paso para drenar el agua del
filtro 12 de combustible.
Un filtro 38 de depuración de purga constante
está en comunicación fluida con el conducto 34 de drenaje mediante
una entrada 40. El filtro 38 de depuración se proporciona para
separar el componente de combustible del componente de agua de la
mezcla de agua y combustible que sale del filtro 12 de combustible
por el conducto de drenaje. El filtro 38 de depuración contiene un
agente 42 de filtración, higroscópico, que absorbe agua, tal como
almidón de maíz, fibra de vidrio/celulosa, o un material similar
conocido en la técnica, que retira el agua de la mezcla de agua y
combustible. El combustible se devuelve al depósito 16 de
combustible por un conducto 44 de retorno conectado a la salida 46
del filtro 38 de depuración. El agente 42 de filtración se expande
dimensionalmente a medida que absorbe agua, restringiendo el flujo
de fluido dentro del filtro 38 de depuración y elevando la presión
de la mezcla de agua y combustible. Un detector 48 de presión
detecta la presión dentro del filtro 38 de depuración y un
conmutador 50 de presión envía una señal proporcional a la presión
del filtro de depuración a un manómetro/alarma 54. Cuando la
presión del filtro de depuración alcanza un nivel predeterminado, el
manómetro/alarma proporciona una indicación de que debe cambiarse
el filtro 38 de depuración. Una válvula 52 de seguridad de presión
en el conducto 34 de drenaje tiene un valor de referencia por
debajo de la presión nominal del filtro de combustible y por encima
de la presión que acciona la indicación de depuración, evitando el
reflujo hacia el filtro 12 de combustible debido a una alta presión
en el filtro 38 de depuración.
La circulación de la mezcla de agua y combustible
a través del filtro 38 de depuración permite que la mayoría del
combustible en la mezcla se recupere y recircule al depósito 16 de
combustible. Sólo una pequeña cantidad de combustible está
contenida en el filtro 38 de depuración cuando se retira. Por
consiguiente, un sistema 10 de filtración de combustible según la
presente invención reduce la cantidad de combustible que se retira
del sistema de alimentación de combustible cuando se retira el agua
del sistema de suministro de combustible. Dicha operación prevé un
uso más eficiente del combustible y reduce los costes de
eliminación del material que se retira del sistema de suministro de
combustible.
Claims (5)
1. Sistema (10) de filtración para un sistema de
distribución de líquido para un motor de combustión interna,
teniendo el sistema de distribución de líquido un depósito (16) de
almacenamiento que contiene una mezcla de un primer líquido y de un
segundo líquido, comprendiendo el sistema (10) de filtración:
un primer (12) filtro que comprende una entrada
(14) en comunicación fluida con el depósito (16) de almacenamiento;
un primer medio (28) de filtración para separar el primer líquido
del segundo líquido, un medio (32) de sumidero para acumular el
primer líquido, una primera (20) salida para distribuir el segundo
líquido, y una segunda (36) salida en comunicación fluida con el
medio (32) de sumidero; y
un segundo (38) filtro que comprende un recinto,
una entrada (40), un segundo medio de filtración que comprende un
material (42) absorbente para absorber el primer líquido, y una
salida (46),
caracterizado porque
la entrada (40) del segundo filtro (38) está en
comunicación fluida con la segunda salida (36) del primer filtro
(12), y
la salida (46) del segundo filtro (38) está en
comunicación fluida con el depósito (16) de almacenamiento.
2. Sistema de filtración según la reivindicación
1, caracterizado porque el segundo filtro (38) comprende
además medios (48) de detección de presión para detectar la presión
en el recinto del segundo filtro.
3. Sistema de filtración según la reivindicación
2, caracterizado porque el medio (48) de detección de
presión comprende un medio (50) de señalización para transmitir una
señal proporcional a la presión que hay en el recinto del segundo
filtro (38).
4. Sistema de filtración según la reivindicación
1, caracterizado porque el material (42) absorbente tiene un
volumen, en el que el volumen del material absorbente aumenta
cuando el material absorbente absorbe el primer líquido.
5. Sistema de filtración según la reivindicación
1, caracterizado por un medio (34) de paso para proporcionar
una comunicación fluida entre la segunda salida (36) del primer
filtro (12) y la entrada (40) del segundo filtro (38), y un medio
(52) de seguridad de presión dispuesto en el medio de paso.
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