JP3158472U

JP3158472U - 燃料フィルタ装置

Info

Publication number: JP3158472U
Application number: JP2010000269U
Authority: JP
Inventors: 外喜雄国分; 美希井上
Original assignee: Kureha Corp
Current assignee: Kureha Corp
Priority date: 2010-01-19
Filing date: 2010-01-19
Publication date: 2010-04-02
Anticipated expiration: 2020-01-19

Abstract

【課題】自動車用燃料フィルタとして燃料中に含まれる水滴を効率的に分離し、分離された水滴を確実に貯留すると共に、水滴が分離された良好な燃料を燃焼室に供給する燃料フィルタ装置を提供する。【解決手段】燃料流入口８と流出口９との間に燃料中に含まれる水滴を分離除去するフィルタエレメント４を介装し、水滴が分離された燃料をメインフィルタ６に導通する一方、分離された水滴を貯留する水分離貯留室５を下部に備えた燃料フィルタ装置において、前記フィルタエレメント４をあまり細くない適宜太さの親水性を有するレーヨン短繊維，ナイロン６６短繊維及びナイロン６６を芯部とし、ナイロン６を鞘部とするナイロン複合短繊維を混繊し、ニードルパンチにより互いに交絡し、熱処理により複合繊維中のナイロン６を少なくとも一部溶融し各繊維を融着せしめた親水性不織布を構成要素の一部として形成する。【選択図】図１

Description

本考案は特に自動車等のエンジン系統に設けられ、ガソリン，軽油などに含まれる水滴を除去し燃焼効率を上げるための燃料フィルタ装置に関するものである。

燃料フィルタ装置として燃料中に含まれる水滴を分離除去して、水滴を除去した燃料を燃料ポンプ側に供給し、燃料中より分離された水滴を自重により底部に設けた貯留室に貯留し、外部に排出する装置は従来公知である。（例えば特許文献１参照）
しかし、上記装置構成は燃料フィルタ装置として上記特許文献に詳細に開示されているが、該装置中の油分を分離するためのフィルタエレメント自体の具体的な構成に関しては燃料フィルタとして燃料中よりこれに含まれる水滴を分離除去する油水分離フィルタの構造として目詰まりなく、しかも燃料油の流れに抗する形状維持性を有することが必要であり、重要な要素を占めているに拘わらず、全く開示されていない。

一方、油水分離フィルタとして油と水の分離を効率よく行えるために単繊維直径１〜１０μｍの極細繊維を主体とし、繊維充填率１０〜７０％で繊維表面の臨界表面張力が３５ｄｙｎｅ／ｃｍ以上の繊維シートよりなるフィルターが提案されている。（例えば特許文献２参照）
しかし、この油水分離フィルターは極細繊維を使用し、繊維空間が密であるため油水分離にあたり水が抜けにくく、これに抗して通過させるために相応の圧力がかかるため、燃料フィルタ装置に使用するにはあまり適切とは云えない。

特開２００５−６１３８３号公報特開２０００−２８８３０３号公報

本考案は上述の如き実状に鑑み、燃料フィルタ装置として有効なフィルタエレメント、特に不織布よりなるフィルタエレメントの構成を見出すことにより燃料中に含まれる水滴の分離を確実にし、水滴が分離された燃料を効率よく燃焼室に供給すると共に、分離された水滴を効率よく貯留せしめることを目的とするものである。

即ち、上記目的に適合する本考案は、燃料流入口と流出口との間に燃料中に含まれる水滴を分離除去するフィルタエレメントを介装し、水滴が分離された燃料をメインフィルタに導通する一方、分離された水滴を貯留する水分離貯留室を下部に備えた燃料フィルタ装置において、前記フィルタエレメントを親水性を有するレーヨン短繊維，ナイロン６６短繊維及びナイロン６６を芯部とし、ナイロン６を鞘部とする芯鞘構造のナイロン複合短繊維を混繊し、ニードルパンチにより互いに交絡し、熱処理により芯鞘繊維の鞘部のナイロン６を少なくとも一部溶融し、各繊維を融着せしめてなる親水性不織布を用い形成せしめた構成にある。

ここで、上記各繊維は１〜３０デシテックスのレーヨン短繊維を３０〜７０重量％，１５〜４０デシテックスのナイロン６６短繊維を３０〜６０重量％，１〜５デシテックスの芯部がナイロン６６で鞘部がナイロン６よりなる芯鞘複合短繊維を５〜２０重量％の範囲で混繊せしめることが好適であり、最も効果的である。

本考案は油水分離フィルタエレメントを極細繊維でなく、余り細くない親水性短繊維を混繊しニードルパンチにより交絡して構成繊維の一部を熱溶融し、各繊維を融着一体化した不織布にて形成したものであるから、嵩高で腰があり、繊維間空隙が適度に大きく通過圧力損失を少なくできる。そして、本エレメントに衝突した水滴は構成繊維表面及び繊維間に付着し、さらには水滴同志が付着，拡大して自重が増し自然落下して下方の貯水部に貯えられる。

しかも、フィルタエレメントを構成する不織布は構成各繊維の接着にバインダーを使用すれば環境上、不可であると共に、不織布自体が疎水化され、水滴の貯留を阻害するが、本考案は複合繊維中の低融点繊維の溶融により接着され、バインダーを使用しないため形態の維持と共に環境上、好適であり、しかも親水性を阻害することがないため、水滴の付着，成長，自重落下を良好ならしめることができる。

本考案に係る燃料フィルタ装置を使用した燃料系統の概要図である。本考案に係る燃料フィルタ装置の他の実施例を示す概要図である。

以下、更に添付図面に基づいて本考案燃料フィルタ装置の具体的態様を説明する。図１は本考案の第１の実施形態に係る燃料フィルタ装置を自動車の車両エンジン等の燃料系統に設置した態様であり、図において１は燃料タンク、２はサクションフィルタ、３はポンプ、４は本考案要部の油水分離機能を有するフィルタエレメント、５は水分離貯留室、６はメインフィルタ、７は燃焼室、１１，１２，１３は各配管であり、燃料タンク１に充填されている水とダストを含んだ燃料ａをサクションフィルタ２で粗いダストを濾過した後、ポンプ３により配管１１，１２を経て取り出し、流入口８より水分離貯留室上部の油水分離機能を有するフィルターエレメント４に流入し、フィルタエレメント４により燃料に含まれる水滴を分離し、分離した水滴ｂを水分離貯留室５下部に溜水ｃとして貯留する一方、水を分離した燃料ｄは流出口９よりメインフィルタ６側に流出し、更に濾過を行って配管１３を通じて燃焼室７に供給するようになっている。

なお、上記図１ではポンプ３をフィルタエレメント４の前部の配管に設けているが、ポンプ３はメインフィルタ６と燃焼室７との間に設けてもよい。この場合にはメインフィルタ６で細かいダストも濾過され、きれいな燃料がポンプ３に供給できる。

ここで図１においてメインフィルタ６の手前に設けられるフィルタエレメント４は本考案に係る親水性不織布を重ねることによって構成されており、レーヨン短繊維とナイロン６６短繊維、更にナイロン６６を芯部とし、ナイロン６を鞘とするナイロン芯鞘複合短繊維を混繊し、カード，ラッピングを経てウエブとした後、既知のニードルパンチを施し、構成繊維を互いに交絡して適度な嵩高性を付与した後、２３０〜２４０℃程度の温度で熱処理し、複合短繊維におけるナイロン６を少なくとも一部溶融し、各繊維を融着一体化することによって形成されている。

因みにナイロン６６の融点は２６４℃、ナイロン６の融点は２１５℃であり、両者の間の温度で熱処理することによってナイロン６は少なくとも一部が溶融し互いに絡合した構成繊維を融着し、親水性不織布を形成する。なお、混繊する各繊維はフィルタエレメントとして油水分離性能を有し、かつ目詰まりを起こさないと共に、燃料の流れに対する形態維持に勝れていることが好適であり、そのため、従来の極細繊維に比しあまり細くない繊維が使用され、レーヨン短繊維は１〜３０デシテックス（ｄｔｅｘ）、ナイロン６６短繊維は１５〜４０デシテックス（ｄｔｅｘ）、ナイロン芯鞘複合短繊維は１〜５デシテックス程度の範囲で、レーヨン短繊維が３０〜７０重量％、ナイロン６６短繊維が３０〜６０重量％、ナイロン芯鞘複合短繊維が全体の５〜２０重量％の割合で適宜配合し、混繊される。しかし、勿論多少の変動が許容されることは云うまでもない。

そして、本考案に係る不織布は上述の如く構成繊維の一部の溶融により構成繊維を融着し、バインダーによる接着を利用しないことから、これによってノニルフェノール、ホルムアルデヒド等による環境への弊害を防止し得るのみならず、圧縮弾性を向上することができる。また、上記不織布は親水性繊維を使用していることから、燃料より分離された水滴はフィルタエレメントに付着，成長し、順次、自重により流下して貯留室下部に溜水として貯留される。

図２は本考案フィルタ装置に係る第２の実施形態であり、メインフィルタ６の中心部のの流入筒１０内に水を含んだ燃料ａを流入し、流入筒１０下部に設置されている本考案不織布よりなるフィルタエレメント４に流入口８を通じ流入して下部の貯留室５で水滴を分離し、流入筒１０の外周のメインフィルタ６を通じて水滴が分離された燃料を上昇させ、流出口９を通じて配管１３に流出させる一方、燃料より分離された水滴は貯留室５下部に溜められ、適宜外部に取り出されることは前記第１の実施形態におけると同様であり、親水性不織布よりなるフィルタエレメントにより効率よく燃料中より水を分離して燃料を随時、燃焼室に送り車両エンジン系を作動させることができる。かくして本考案フィルタ装置は燃料フィルタ装置として実用に供され、特に自動車用として円滑な自動車の運行に寄与する。

１：燃料タンク
２：サクションフィルタ
３：ポンプ
４：油水分離フィルタエレメント
５：水分離貯留室
６：メインフィルタ
７：燃焼室
８：流入口
９：流出口
１０：流入筒
１１，１２，１３：配管
ａ：水を含んだ燃料
ｂ：分離された水滴
ｃ：貯留室の下側に溜まった水
ｄ：水を分離した燃料

Claims

燃料流入口と流出口との間に燃料中に含まれる水滴を分離除去するフィルタエレメントを介装し、水滴が分離された燃料をメインフィルタに導通する一方、分離された水滴を貯留する水分離貯留室を下部に備えた燃料フィルタ装置において、前記フィルタエレメントを親水性を有するレーヨン短繊維，ナイロン６６短繊維及びナイロン６６を芯部とし、ナイロン６を鞘部とする芯鞘構造のナイロン複合短繊維を混繊し、ニードルパンチにより互いに交絡し、熱処理によりナイロン６を少なくとも一部溶融し、各繊維を融着せしめてなる親水性不織布を構成要素の一部となすことを特徴とする燃料フィルタ装置。
１〜３０デシテックスのレーヨン短繊維を３０〜７０重量％，１５〜４０デシテックスのナイロン６６短繊維を３０〜６０重量％，１〜５デシテックスの芯部がナイロン６６で鞘部がナイロン６よりなる芯鞘複合短繊維を５〜２０重量％の範囲で混繊せしめた請求項１記載の燃料フィルタ装置。