JPS6241043B2 - - Google Patents

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JPS6241043B2
JPS6241043B2 JP57033130A JP3313082A JPS6241043B2 JP S6241043 B2 JPS6241043 B2 JP S6241043B2 JP 57033130 A JP57033130 A JP 57033130A JP 3313082 A JP3313082 A JP 3313082A JP S6241043 B2 JPS6241043 B2 JP S6241043B2
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fuel
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Esu Harisu Robaato
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Stant Inc
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Publication date
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Publication of JPS6241043B2 publication Critical patent/JPS6241043B2/ja
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    • B01D17/0214Separation of non-miscible liquids by sedimentation with removal of one of the phases
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    • B01DSEPARATION
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    • B01D36/003Filters in combination with devices for the removal of liquids
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G33/00Dewatering or demulsification of hydrocarbon oils
    • C10G33/06Dewatering or demulsification of hydrocarbon oils with mechanical means, e.g. by filtration
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M37/00Apparatus or systems for feeding liquid fuel from storage containers to carburettors or fuel-injection apparatus; Arrangements for purifying liquid fuel specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M37/22Arrangements for purifying liquid fuel specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines, e.g. arrangements in the feeding system
    • F02M37/24Arrangements for purifying liquid fuel specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines, e.g. arrangements in the feeding system characterised by water separating means
    • F02M37/26Arrangements for purifying liquid fuel specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines, e.g. arrangements in the feeding system characterised by water separating means with water detection means
    • F02M37/28Arrangements for purifying liquid fuel specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines, e.g. arrangements in the feeding system characterised by water separating means with water detection means with means activated by the presence of water, e.g. alarms or means for automatic drainage
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B3/00Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/06Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は燃料・水分離器に関し、そして詳細に
は水をジーゼル燃料から分離するジーゼル機関に
使用するための分離器に関する。
ジーゼル燃料はかなり実質的な量の水を含み、
若しもこれが除去されないと機関の燃料・噴射装
置に損傷を与えることが知られている。多くの燃
料・水分離器及びフイルターが提案されてきた。
本発明は先行技術の分離器に優る改良を構成し
ている。本発明の分離器は多くの今までの分離器
のような使い捨て式のフイルターを含んでいな
い。本発明の分離器は、塵埃、錆、破片等の過
が装置内のいくつかの他の点で行なうことがで
き、且つこの分離器が安全な且つ確実な方法で水
を燃料から分離するため機能を果すよう設計され
ている。この分離器は、過剰な水を排水する以外
にサービス(servicing)をせず作動し、水が排
出されるべきときに表示を与え、且つ水が排出さ
れた後燃料でプライミングをせずに動作する。本
発明の分離器は金属容器内に囲われており、且つ
縁曲げ又は他の方法で密接にシールされているの
で、これが機能不全即ち取替えの必要があれば、
費用のかからない使い捨てのユニツトとなる。分
離器の内部構成要素は成型されたプラスチツク部
分から作られているので、このユニツトは軽量で
あり、耐久性があり、且つ安価である。
水は燃料よりも異なる化学的特性を有してい
る。水は、定義によると、親水性であり、これに
反し燃料は疎水性である。このため、水及び油は
一般的に混合しにくい。水はまた燃料よりも大き
な密度を有しており、従つて燃料よりも高い比重
を有している。更に、水は燃料よりも異なる表面
張力特性を有している。
本発明の分離器は効果的な水の分離を提供する
ためユニークな型に配置された分離及び沈殿技法
の組合せを利用している。燃料は最初に入口孔を
通つて分離器内へ導入され、そして燃料に遠心を
与えるため比較的高速度で円形通路のまわりに向
けられる。この遠心力が高密度の水を低密度の燃
料から分離する。通路の半径方向外壁には開口が
設けられており、この開口を通り分離された水は
下方へ排水するため容器の底部へ移動する。
燃料は連続する空間を通つて移動し、これ等の
空間を通つて燃料は上方へそして次に下方へ移動
する。その高い密度により、水は下方へ移動しそ
して下方にとどまる傾向があり、一方軽い密度の
燃料は空間内で上方へ移動する傾向がある。
空間の1つにおいて、下方へ向けられた表面を
有する媒体が設けられ、この媒体上で水が凝結し
て下方へ移動し、そしてこの媒体を通つて燃料は
次の空間へ進行するため移動する。この媒体は、
例えば、未処理のフアイバーグラススリーブであ
ればよい。他の空間において、表面張力―識別
(discriminating)表面を有する媒体が設けら
れ、これを通り燃料が移動し、そしてこれを下降
して分離された水は移動する。表面張力―識別器
(discriminator)は、例えば、ポリエステル布地
材料から作ることができる。
例示されている実施例において、空間は外部容
器、外部カツプ(Cup)及び内部カツプにより形
成されている。容器はその底部に排水開口を有し
ており、そしてペツトコツクが排水開口を閉じる
ために設けられており、分離された水を容器から
除去するのを制御する。安全のための特徴とし
て、燃料の密度よりも大きく、且つ水の密度より
も少い密度を有する浮子弁ボールが排水開口内に
置かれている。水が存在するとき、弁ボールは、
水をそこを通つて流れさせるため排水開口内のそ
のシート(Seat)上に浮く。水が排水されたと
き、ペツトコツクがうつかり開いたままであつて
も燃料が排出しないように流体の流れを止めるた
め、弁ボールは下方へ落下しそして排水開口内に
置かれる。
いくらか似たような様式では、外部カツプはま
た排水開口を備えている。このような排水開口は
外部カツプからの排水を可能にするため水の中で
上方へ浮き、且つ水が排水された後外部カツプか
ら燃料の排出を防止するため開口内に置かれる弁
によつて閉じられる。この弁ボールは容器の底部
に過剰の水が存在するとき、内部カツプ内の排水
開口を閉じるための上方へ浮くように配置される
のが好ましい。この弁ボールは更に分離器の最終
段階に燃料を保持するように作用するので、装置
に予め燃料を注入する必要もなく、又は現在のフ
イルター装置に要求されている如き分離器に再充
填する必要もなく、機関をスタートするための充
分な燃料が存在する。
本発明の種々の他の特徴及び利点は、その種々
の実施例の下記の詳細な説明を見れば明らかとな
るであろう、そしてこの説明は添付図面と関連し
て思考されなければならない。
図面を参照して説明すると、第1図は下方かん
(Can)即ちかん部12を有する垂直円形ハウジ
ング10と、カバー14とかん12との間にシー
ルを設けるため縁曲げ接合部内にとじ込められた
ガスケツト18によつて16で示されている如く
縁曲げすることにより共に接合されている上部蓋
即ち蓋部分14とを具備している本発明の燃料・
水分離器を示している。燃料は蓋14内の入口孔
22に硬質はんだづけされている管20を通つて
分離器10に入る。燃料は蓋14内の中央出口孔
26内に硬質はんだ付けされている管24を通つ
て出る。
かん12の底部に蓄積された水の排水孔を設け
るため、中央開口34がハウジング10のかん部
分12の底部に形成されている。ペツトコツク2
8は中央開口内に硬質はんだ付けされたねじ付き
管内に、30で示されている如く、ねじ込まれて
いる。ペツトコツク28の開閉によつて、かん1
2からの排水を制御することができる。
ハウジング10の内部に複数の孔又は開口38
及び外方周縁40を有する円形板36がある。プ
レート36の直径は、かん12の底部へ水を導く
ためプレート36の外方周縁40とかん12との
間に円周方向の空間43が与えられるようにかん
12の直径よりも小さい。
プレート36には下方へ延びているスリーブ4
4と同心的な開口42が設けられている。スリー
ブ44の下方縁46はボール50のための保持器
48上に置かれている。このボール50は周辺で
空間を離して、縦方向へ延びている脚51により
形成された空間内の保持器48内で上下に動くこ
とができる。脚51は、その間の複数の排水開口
空間52を形成している。ボール50はかん12
の底部中央開口34に形成されているシート54
上に置かれている。
排水管56はスリーブ44内の開口42を通つ
て下方へ延びている。管56の下方端58はボー
ル50のための上方ストツプを備えている。下方
端58は排水の逃げを与える複数の逃げ又はノツ
チ60を含んでいる。
半円形の燃料通路即ち走行路80がプレート3
6の頂部に取付け又は連結されており、これは第
1図の82で最もよく示されている如く、断面逆
U形状を有することができる。この通路80は、
そこを通過する燃料・水混合物に遠心力を加える
ように設計されている。燃料は管20から84で
示されている如く通路80に入り、そして矢印8
6により示されている如く通路80を通り時計の
針の方向へ(第2図)移動する。通路80の半径
方向の外周壁の最後の3分の1位に開口88が設
けられている。通路80を通る燃料・水流体混合
物の流れに含まれる遠心力は、開口88を通つて
押し出された燃料から水が分離されるように高い
密度の水を外壁へ押し、そして縁40とかん12
との間の空間43を通りプレート36の外周縁4
0を経て下方へ排水する。一旦水が燃料から分離
されると、水は排水の傾向にありそして燃料とは
混じらない。燃料・水混合物は通路80を通つて
移動しつづけ、そして端部92を通つて排出され
る。
第1図及び第2図を参照して説明すると、プレ
ート36及び通路80は、上部蓋90により隔離
されている分離器10の遠心力部分89に設けら
れている。遠心力部分89はまた管56とプレー
ト36のスリーブ44との間の連結のための支持
を与えている管56の円形フランジ部分118に
より部分的に形成されている。蓋90は大体にお
いて円形形状であり、そして半径方向外方へ僅か
にプレート36の外周縁40を越えて延びている
徐々に下方へ傾斜している上部壁91と下方へ延
びている周辺のスカート92とを含んでいる。ス
カート92はその端部が少くともプレート36の
底面と同一面上にあるように下方へ充分に延びて
おり、そしてこのスカートは遠心力の作用により
分離された水をかん12の底部下方へ偏向するの
に役立つている。
蓋90の上部壁91は排水管56を収容するた
めの中央開口93を含んでいる。更に上部壁91
は大きな中央開口93の周り及びその近くに形成
された複数のより小さな開口94を含んでいる。
開口94は燃料・水混合物が通路80を通過した
後、燃料・水混合物のための出口を提出してい
る。流体混合物は開口94を通過し、そして蓋9
0上の第1空間96内へ移動する。遠心力作用後
なお流体混合物内に混り合わされている分離され
た水は蓋90の下方へ傾斜している上部蓋91に
沿つて、且つスカート92を経て重力によりかん
12の底部内へ落下する。
遠心力部分89を出た後流体がその中へ移動す
る第1空間96は例示の如く蓋90の上部壁91
と、管56の円錐形フランジ部分110とによ
り、同じく外方カツプ116の底部112と側部
114とにより形成されている。空間96はま
た、第1図に示す如く、かん12の内面により形
成されている。円錐形フランジ110はカツプ1
16のかなり浅い円錐形状の底部112のための
シート又はサポートを提供している。
取付け及び支持プレート130は蓋14の丁度
下方の、組立体10の上部端に設けられている。
この円形プレート130は中央開口132を有し
ており、この中央開口132を通つて出口管24
が延びている。複数の取付開口134はプレート
130の半径方向外周縁の周りに円周方向に間隔
をあけて置かれており、そして外部カツプ116
上に設けられたスナツプフインガー(snap
finger)は、138で示されている如くカツプ1
16とプレート130との間のスナツプ連結を行
なうためこれ等の開口134内へ延びている。こ
れはカツプ116がプレート130へ連結され得
るいくつかの方法の中の1つにすぎない。
プレート130及びカツプ116はカツプ11
6内の第2空間139を形成し、そして流体混合
物は、カツプ116の上部縁の周りの円周方向に
間隔をあけた複数の開口140を通つてその空間
139内へ流れる。
以下に更に詳細に説明されている表面張力分離
器150はプレート130上の下方へ延びている
中央シヨルダー(shoulder)152へ押しつけら
れており、中央シヨルダー152は開口132を
形成し、この開口132を通つて出口管24が延
びている。この分離器150は外方円筒状壁15
4と、下方端部156と、シヨルダー152を収
容しているソケツト部分160を備えている上方
端部158とを有するほぼ円筒形の分離器であ
る。
内側カツプ170は表面張力分離器150を越
えて設けられている。例示されている内側カツプ
170はプレート130の周りに円周方向に間隔
をあけて置かれた開口174に係合するスナツプ
フインガ172によつてプレート130へ同心的
に連結される。この内部カツプが第3空間175
を形成している。第3空間175はまた内側カツ
プ170内への流体混合物の運動のためその上方
縁の周りで円周方向に間隔をあけて置かれている
複数の開口176、及びかん12の底部の方へ水
の運動のためその底部178の周りの周辺で間隔
をあけた複数の開口210を有している。カツプ
170の浅い円錐形の底部178には、排水管5
6のフランジ部分110から上方へ延びている複
数の周辺で間隔をへだてたフインガー184によ
り形成されたボール保持器内にとじ込められたボ
ール182のための上方シートを形成している同
心の開口180が設けられている。排水管56
は、上部シート180の上方にあり且つこれと同
心であるシート186によりボール182のため
の下部シート186を提供するよう形成されてい
る。従つて、ボール182はフインガー184に
よつて形成された垂直方向の空間内で、上部シー
ト180と下部シート186との間を動くことが
できる。
複数の周辺で間隔をへだてており、軸線方向に
伸びている開口202を備えている支持ケージ
(supportcage)200が内側カツプ170の周
りに同心的に取付けられている。このケージ20
0は実例として周辺に延びている溝203内に係
合されることによりプレート130に連結されて
いる。ケージ200の底部縁は円形の、チヤネル
状の保持器204内に支持されており、これは更
に外部カツプ116の底部112から上方へ延び
ている複数のスタツド206によつて支持されて
いる。この保持器リング204はチヤネルの底部
ウエブ部分(web portion)内に複数の周辺で間
隔をあけた開口208を有している。リング20
4の半径方向の内周縁は、カツプ170内の開口
210の丁度下方で、内側カツプ170の外周表
面に係合している。未処理のフアイバーグラス媒
体で作られたスリーブ212はケージ200上に
置かれ、且つ保持器リング204内のチヤネル2
14により支持されている。以下に更に詳細な説
明されている他の表面張力分離器216がスリー
ブ212の外周の周りに設けられている。
図示の実施例においては、表面張力分離器15
0,216は、約130より140ミクロンの直径を有
する細い水粒子を流体混合物から分離する。これ
等の粒子は、遠心力作用又は重力作用によつて分
離されるにはあまりにも小さい水の粒子のことを
言う。分離器媒体は、約130より140ミクロンの細
孔の大きさを有する布地内に識込まれた単繊維の
ポリエステルフアイバか、水平方向及び垂直方向
の双方に1インチ(約25.4mm)当り約100のフア
イバをもつた、即ち10000フアイバ/平方インチ
(約6.3平方センチメートル)をもつた、同じよう
な細孔の大きさを有する単繊維のテフロンのい
ずれかであればよい。これ等の分離器媒体の各々
は指示された直径の水粒子を分離し、そして2流
体間の広く変化する表面張力に答えて燃料を通過
させる。分離された水は、分離器媒体の外表面を
流下する。
更に、図示の実施例において、スリーブ212
は、市場で5Aクラス(class 5A)のフアイバー
グラスと呼ばれている未処理の任意の長さのフア
イバーグラスで作られたマツト(mat)である。
好ましくは、かん12内に入れられている分離
器のすべての要素はつぶれる又はこわれ易い材料
で構成されているので、かん12を変形する衝撃
により分離器の内部要素がかん12を貫通するこ
とはない。この特徴が、若しもかん12が衝撃に
よつて変形されたときかん12の漏洩を防止す
る。ハウジング10への及びハウジング10から
のすべての連結は頂部又は底部にあるからかん1
2の側部には衝撃のときこわれるシール(seal)
がない。更に、縁曲げ16は漏洩することなく僅
かに変形するロールシーム(roll seam)であ
る。これ等の特徴は若しもハウジング10が変形
されたとき危険な燃料の漏洩を防止するよう意図
されている。
しばしばいくらかの水を含んでいるジーゼル燃
料は入口管20に入りそして点84まで下方へ移
動し、ここで燃料・水の混合物は通路80に入
る。通路80を通る燃料・水混合物の運動がその
混合物に遠心力を与える。水はジーゼル燃料より
も高い密度であるから、水のいくらかは通路80
の外壁へ移動することにより分離し始め、そして
開口88を通つて出る。分離された水は空間43
を通つて移動し、そしてかん12の底部へ落下す
る。燃料は通路80のかなり狭い領域を通過し、
この中で燃料はその速度が急激的に減少するよう
に蓋90の下方の遠心力部分89内へ比較的高速
度で移動する。この速度の減少により流体混合物
中に混り合わされた水をプレート36に対して下
方へ移動せしめそして水はプレート36内の開口
38を通つて出る。より重い水は開口38を通つ
て下方へ移動するので、この水はより軽い重さの
油と入れ代わりそしてその油を蓋90の上部壁9
1内の開口94を通つてかん12の上部部分内の
比較的大きな第1空間96内へ上方に押し上げ
る。開口94を通過後、なお混合物内に混り合つ
ている分離された水は蓋90の上部壁91の外部
表面に沿つて流れそして重力によりかん12の底
部へ落下することができる。
第1空間96は、分離のこの段階で、燃料・水
混合物に対して滞留時間を与えており、従つて遠
心力によつて混合物から分離された水は空間43
を通り下方へ排水することができる。水と油との
比重差により滞留時間自身が付加的な分離を与え
る。
空間96内、即ち外部カツプ116の外側にお
いて油は上方へ移動する傾向があり、そして水は
下方へ移動する傾向がある。カツプ116の上方
周辺縁で開口140を通つて、外部容器116の
外側の空間96と、カツプ116の内側との間に
唯一の連通がある。カツプ116内の少い水を含
む油は、開口140を通つて外部カツプ116と
フアイバーグラス媒体スリーブ212との間の第
2空間139内へ移動するため、外部容器116
の上部周縁にあるように意図されている。最後
に、粒子化された又は乳化された水粒子は表面張
力分離器216を通過し、凝結し、そしてフアイ
バーグラススリーブ212全体に亘りガラス繊維
に沿つて水のより大きな粒子を形成する。より大
きな水の粒子は下方へ且つスリーブ212のガラ
ス繊維を通つて流れる傾向がある。表面張力分離
器216は凝結する必要のないより大きな水粒子
によりスリーブ212のフアイバーグラスのガラ
ス繊維に過大な負荷がかかるのを防止する。燃料
油及び水の混合物がこのようにしてフアイバーグ
ラスのガラス繊維上で凝結しそして下降する微細
に粒子化された水と作用することは周知である。
燃料油自体はフアイバーグラスを通つて滲透しそ
してケージ200内の通路202を通り半径方向
内方へ移動する。更に、分離された水粒子は開口
210を通過しそして内部カツプ170内の開口
180を通つて排水される。
スリーブ212のフアイバーグラスのガラス繊
維から離れて分離又は凝結する水は、開口205
を通り下方へ移動しそして排水管56を通つて下
方へ移動するためボール182を上方へ変位す
る。このボール182は水の密度よりも少く、そ
してジーゼル燃料の密度よりも大きい密度を有す
るよう選択されている。ボール182が水により
支持される点までハウジング12内の水位が達す
ると、ボール182は上部シート180に対して
上昇し、内部カツプ170内へ上方のいかなる逆
流をも妨げる。
ペツトコツク28を通る排水機能を参照し、且
つボール50の機能に注目すると、ボール50も
またジーゼル燃料の密度よりも大きい密度を有
し、且つ水の密度より少い密度を有している。ハ
ウジング10の下部部分が水を含んでいるとき
は、ボールは上方へ浮上しペツトコツク28を通
つて排水せしめる。ペツトコツク28が開いたま
まであつても、水がハウジング10から排水され
ると、ボール50は、それが油よりも重いので、
開口34を閉じるように下方へ移動する。従つ
て、このボール50はペツトコツク28があやま
つてあまりにも長く開いたままであるときかん1
2から油の排出を防止するように安全逆止弁を構
成している。
水がボール182を過ぎ、そして排水管56を
通つて外部カツプ116から排水されると、ボー
ル182は、カツプ116から油の排出を防止す
るため排水管56を閉じるように下方シート18
6上にある。この特徴は機関がスタート出来る前
にカツプ116に燃料を再充填する必要性をはぶ
いている。機関は、燃料ポンプが分離器を通つて
燃料のポンプ送りを開始するまで、内部カツプ1
70内に入つている燃料で運転することができ
る。
フアイバーグラススリーブ212を通つて移動
する燃料・水混合物は内部カツプ170の外部表
面に対して移動する。そこで再び、凝結した水の
粒子は保持器リング204内の開口208を通り
排出されるよう下方へ移動する傾向がある。高流
速のとき、水の凝結した粒子のいくらかはスリー
ブ212を通つて燃料により共搬されることがあ
る。燃料は内部カツプ170の上部縁の周りの空
間176を通り上方へ移動し、そして凝結した水
は開口210を通り内部カツプ170内へ下方に
移動する。空間176を通り内部カツプ170に
入る燃料は残されたいかなる大きな粒子化された
(heavy particulate)水を有してはならない。し
かし乍ら、若しも微細な水粒子が燃料中にあれ
ば、これ等の粒子は表面張力分離器150の外部
表面の面で分離され、そしてカツプ170の底部
の中央開口180を通つて下方へ移動する。
上述の如く、分離器150はポリエステル繊維
外部円筒形壁を下部及び上部端壁156,158
へ成型することにより製造することができる。こ
のポリエステル繊維が2流体の間の広く変化する
表面張力により燃料及び水を分離することは周知
である。油は繊維を通り分離器の内部へ移動し、
そして水粒子は繊維の外側上を下方へ移動する。
無水の燃料が分離器150を去り、そして出口管
24を通り組立体10から上方へ出ていく。
第4図を参照して説明すると、金属外部カツプ
116aが底部112aと第1図のスタツド20
6と同じ機能に役立つているシヨルダー
(shoulder)206aとを有していることが図示
されていることが判るであろう。プレート130
aは第1図のプレート130と同じ目的のための
取付プレートを備えている。第4図に例示されて
いる外部カツプ116aは金属であり、従つてこ
のカツプは加熱要素220で加熱することができ
る。例示されている加熱要素220は環状セラミ
ツクリングであり、これはカツプ116aの底部
へ硬質はんだ付け又ははんだ付けすることができ
る。この型式の加熱要素220は、通常PTC要
素と呼ばれ、周知であり、一般的に言うと、環状
セラミツク加熱要素を含み、これはその表面上を
金属処理されており、従つてこれは加熱されるべ
き部品へはんだ付け又は硬質はんだ付けすること
ができる。電気的なサービス線が224で示され
ている。
従つて、第4図の実施例は、外部カツプ116
aを加熱し、そして更に水を凍結から防止するよ
う燃料を加熱し、且つて燃料中のパラフインによ
り燃料がゲル状となるのを防止するため基本的な
水分離器に内蔵された加熱要素220を具備して
いる。所望の燃料及び水の状態を得るよう、必要
なときに加熱器220へ電流を供給するため、自
動的なサーモスタツト手段が包含され得ることは
理解されるであろう。
第5図を参照して説明すると、ほかのペツトコ
ツク28aが示されているのが判るであろう。第
5図の構造において、ボール保持器48aはボー
ル50を保持するための垂直に延びている脚51
を備えている。保持器48aはシート54を設け
るように成型される。保持器48aはまた下方に
延びているねじ付きスリーブ230を設けるよう
に成型される。保持器48aは図示されている如
くガスケツト234を押えている圧縮ナツト23
2によつてハウジングの底部に取付けられてい
る。ペツトコツク28aはスリーブ230上にね
じ込まれたハンドル236を含んでいる。ハンド
ル236は、スリーブ230内に形成されたシー
ト242に対してシールするようにO―リング2
40を支持するため、スリーブ230内の開口を
通り上方へ延びているステム(stem)238を
有している。例示された実施例において、ステム
238はペツトコツクが閉じられるときにボール
50をシート54から引き離す上方に突出してい
るチツプ(tip)244を含んでいる。突出して
いるチツプ244は分離器が新しい燃料で充填さ
れたときに燃料・水混合物の重量によりボール5
0がシート54と係合せしめられるのを防止して
いる。チツプ244がないと、新しい燃料の重量
が所望のボールの浮上作用を妨げ、そしてそれに
より分離器の排水を妨げる。容器12を排出する
ことが望まれるとき、O―リング240をシート
242から離して下降するため、ハンドル236
が回転され、従つて流体を矢印246,248に
示されている如くペツトコツク28aを通つて下
方へ排水することができる。
本発明の1実施例は、第3図及び第6図におい
て最も明らかな如く、水センサープローブ
(sensor probe)260を含むことができる。水
センサープローブが望まれるならば、上部蓋14
はねじ付きスリーブ264を収容するための開口
262(第6図)を設けることができる。プロー
ブ266自体は、ハウジング12の底部の水を感
知する容量性の又は抵抗性の電気回路に適合した
市場で入手可能な水位プローブであればよい。例
示されている如く、プローブ266は、例えば2
68で示されているレベルまで下方へ延びるよう
スリーブ264内に下方へねじ込むことができ
る。流体レベルプローブは、勿論、車輌のダツシ
ユボード(dashboard)上の光指示計へ、又は第
7図に例示されている如くソレノイド弁駆動へ鉤
状に曲げることができる。
第7図において、28bで示されているペツト
コツクはスリーブ32内にねじ込まれているのが
示されている。ソレノイド作動ペツトコツク弁部
材280は、かん12を排水するためシート28
4からプランジヤー282を引くように作動され
る。弁部材280はワイヤ286により電力供給
源(図示せず)へ電気的に接続されている。車輌
の運転手又は流体又は流体レベルプローブ266
のいづれかによつて作動可能であるスイツチ(図
示せず)は、ペツトコツクの操作を制御するため
の弁部材280と直列に接続することができる。
弁部材280は、本発明の範囲から逸脱すること
なく、空気的又は流体的のいづれかで制御できる
ことは理解されるであろう。
第8図を参照して説明すると、未処理のフアイ
バーグラス媒体で作られたスリーブ212は表面
張力分離器150の代りに又はこれと共に使用し
て、内部カツプ170内に位置づけすることがで
きる。この実施例において、チヤネル状の保持器
204により保持された表面張力分離器216の
みを残して、外部カツプ116内のスリーブ21
2及び壁200は除かれている。作動において、
微細な水の粒子は外部カツプ116内の分離器媒
体216によつて除去される。分離された水は第
8図に破線の矢印により示されている如く、分離
器媒体216の外部面を下方に流れる。分離器2
16を通過するいかなる微細に粒子化された又は
乳化された水も凝結し、そして内部カツプ170
内のフアイバーグラススリーブ212の全体に亘
りガラス繊維に沿つてより大きな粒子を形成す
る。より大きな水の粒子は下方へ、且つスリーブ
212のガラス繊維を通つて流れる傾向があり、
そして内部カツプ170内の開口180を通つて
排水される。
【図面の簡単な説明】
第1図は容器のほぼ軸線に沿つて切断した本発
明の特徴を含んでいる分離器の全断面図である。
第2図はほぼ第1図の切断線2―2に沿つて切断
したときの第1図に示された分離器の、部分的に
破断された断面図である。第3図はほぼ第1図の
切断線3―3に沿つて切断したきの第1図及び第
2図に示された分離器の断面図である。第4図は
電気的加熱要素を含んでいる第1〜3図の分離器
の一部分の断面図である。第5図は容器のための
プラスチツクドレンコツクを含んでいる第1〜3
図の装置の部分の断面図である。第6図は水位プ
ローブを含んでいる第1〜3図の分離器の一部分
の断面図である。第7図は容器のための他の排水
弁を含んでいる第1〜3図の分離器の一部分の断
面図である。第8図は本発明の分離器の他の実施
例の、部分的に横断面に切断し、且つ破断され
た、概略図である。 10……分離器、12……かん、22……入口
孔、14……蓋、28……ペツトコツク、36…
…プレート、44……スリーブ、50……ボー
ル、80……通路、90……蓋、93……中央開
口、110……円錐形フランジ、130……支持
プレート、139……空間、150……表面張力
分離器、200……ケージ、204……保持器、
220……加熱器。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 燃料・水混合物から水を分離するための燃
    料・水分離器にして、燃料・水混合物のための入
    口孔、燃料のための出口孔及び燃料から分離され
    た水のための排水孔を有する容器を具備し、該排
    水孔は容器の下端に位置し、該容器は、入口孔及
    び出口孔及び排水孔の間に配置され且つ入口孔に
    おいて容器に入る燃料・水混合物が拘束されて連
    続して出口孔へ流れる複数の空間を規定する内側
    部材を備え、該空間内で高い密度の水が低い密度
    の燃料から分離して下方に流れ、該空間の少なく
    とも一つ内に配置された水を燃料から分離するた
    めの分離手段を具備し、該空間を規定する内側部
    材は該排水孔の上流に位置した下方に開口する複
    数の排水開口を提供する下側部分を有し、低い密
    度の燃料が上方に移動する間に混合物から分離さ
    れた水は該排水開口を通つて下方に流れることが
    でき、混合物から分離された水が該排水開口の一
    つにまで上昇した時該一つ排水開口を閉じるため
    の第1の弁、及び排水孔を閉じて該排水孔を通る
    燃料流れを停止せしめるための第2の弁を具備
    し、該第2の弁は、水よりは小さく且つ燃料より
    は大きい密度を有し、燃料から分離された水を排
    出せしめるために上方に移動し且つ分離された水
    が容器から排出された時排水孔を閉じるために下
    方に移動する安全弁ボールを含むことを特徴とす
    る分離器。 2 該第1の弁は水よりは小さく且つ燃料よりは
    大きい密度を有する浮子弁ボールを含み、該浮子
    弁ボールは一つの排水開口を閉じて該一つの排水
    開口を通る分離された水の逆流を停止せしめるた
    めに分離された水中を上方に移動し且つ他の排水
    開口を閉じて該他の排水開口を通る燃料流れを停
    止せしめるために燃料中を下方に移動する、特許
    請求の範囲第1項記載の分離器。 3 燃料・水混合物が入口孔を通過した後に通過
    する円形径路を規定する手段を含み、該円形径路
    を規定する手段は、水が遠心力で押しつけられる
    半径方向外側の壁を含む、特許請求の範囲第1項
    記載の分離器。 4 該円形径路にふたをして遠心力部分を規定す
    る蓋を含み、該蓋は少なくとも一つの開口を含
    み、燃料は該円形径路を去つた後該開口を通つて
    該空間の一つ内へ移動する、特許請求の範囲第3
    項記載の分離器。 5 容器内の水のレベルを感知して該レベルの指
    示を提供するセンサー手段を含む、特許請求の範
    囲第1項記載の分離器。 6 該排水孔が、分離された水を容器から排出す
    るために作動した時、動作可能なペツトコツクを
    含む、特許請求の範囲第1項記載の分離器。 7 容器内が所定の水レベルに達した時自動的に
    ペツトコツクを作動するための作動手段、及び該
    作動手段をセンサー手段に接続するための接続手
    段を含む、特許請求の範囲第6項記載の分離器。 8 容器内の燃料を加熱するための加熱手段を含
    む特許請求の範囲第1項記載の分離器。 9 該分離手段は、該空間の一つ内に同心的に配
    置され下方に延びて下方に延びる外側表面を提供
    する環状媒体を含み、水は該外側表面に対して凝
    結して下方に移動し且つ燃料は該外側表面を通つ
    て半径方向内側に移動する、特許請求の範囲第1
    項記載の分離器。 10 該分離手段は、更に該空間の一つ内の該環
    状媒体の外側表面の周囲に配置された表面張力分
    離器を含み、燃料は該表面張力分離器を通つて該
    媒体に対して半径方向内側に移動し且つ水は該表
    面張力分離器に沿つて移動して該一つの空間の底
    に集まる、特許請求の範囲第9項記載の分離器。 11 該分離手段は、更に出口孔に隣接した空間
    内に配置された表面張力分離器を含み、燃料は該
    表面張力分離器を通つて出口孔へ移動し且つ水は
    該表面張力分離器に沿つて移動して該空間の底に
    集まる、特許請求の範囲第10項記載の分離器。 12 容器の下部に同心的に配置されたプレート
    を含み、該プレートは少なくとも一つの排水開口
    を有し、該排水開口を通つて分離した水が下方に
    移動する、特許請求の範囲第1項記載の分離器。 13 入口孔からの燃料・水混合物を受け入れる
    ための該プレートの一部の周りの部分円形通路を
    含み、該部分円形通路は水が遠心力で押し付けら
    れる半径方向外側壁を有する、特許請求の範囲第
    12項記載の分離器。 14 該プレート及び部分円形通路にふたをして
    該プレート及び部分円形通路と共に遠心力部分を
    形成する蓋手段を含む、特許請求の範囲第13項
    記載の分離器。 15 該部分円形通路は高速流を生ずるために比
    較的狭い断面を有し且つ出口端を有する、特許請
    求の範囲第14項記載の分離器。 16 該容器は入口孔、出口孔及び排水のための
    底の開口を除いては密封された容器であり、該容
    器はほぼ円筒状の側壁及び頂部及び底部を有する
    金属製かんであり、入口孔及び出口孔は該頂部に
    設けられており、従つて、該側壁は破壊の際に入
    口及び出口における容器の開口を破損することな
    く内側につぶれることができる、特許請求の範囲
    第10項記載の分離器。 17 該出口孔は該頂部を通り同心的に軸方向に
    下方に該容器内の該空間の一つの中に延びる管に
    よつて形成され、該管は開いた下端を有し、そし
    て更に該管の下端を包囲する第2の表面張力分離
    器を具備し、該表面張力分離器は下方に延びる表
    面を提供し、該表面上を水が下方に移動し且つ該
    表面を通つて燃料が移動する、特許請求の範囲第
    16項記載の分離器。 18 一つの排水開口を閉じるための該第1の弁
    は、水が該一つの排水開口を通つて下方に流れる
    のを許容し且つ集められた水が該開口まで上昇し
    た時該一つの開口を閉じるために上方に浮上する
    浮子からなる、特許請求の範囲第1項記載の分離
    器。 19 該容器は水捕集領域及び該水捕集領域の上
    方の燃料分離領域を形成し、該排水開口は燃料・
    水分離領域の下部に位置し、該一つの排水開口を
    閉じるための該第1の弁は浮子弁及び通常は該浮
    子弁を排水開口に隣接して保持して分離した水が
    下方に水捕集領域内に排出されるのを許容する保
    持手段を含み、該浮子弁は水より小さい密度を有
    し、従つて水が捕集される時上方に移動して排水
    開口を閉じ且つ分離した水の水捕集領域から燃料
    分離領域への逆流を停止せしめる、特許請求の範
    囲第1項記載の分離器。 20 容器内の該入口孔の下流に配置され且つ通
    過する燃料・水混合物の速度を増大するために操
    作可能な遠心通路手段、該遠心通路手段から流入
    する燃料・水混合物に混り合わされた水が沈下で
    きるように、遠心通路手段よりも実質的に大きい
    流路領域を形成する速度減少空間手段、及び該速
    度減少空間手段の下流にある燃料及び水を分離す
    るための手段を含む少なくとも一つの燃料・水分
    離空間を含む、特許請求の範囲第1項、第18項
    または第19項記載の分離器。 21 該遠心通路手段はその長さ方向に沿つて断
    続的に間隔を隔てた水の逃げのための複数の開口
    を規定する手段を含む、特許請求の範囲第20項
    記載の分離器。 22 容器の底部近くに流体混合物を導入し、円
    形通路の半径方向の外部壁に対して高密度の流体
    を遠心力で押すために該容器内の円形通路を通つ
    て該流体混合物を高速で移動せしめ、該流体混合
    物が該容器内で上方に移動している間に該高密度
    の流体の分離された粒子を該容器の底部へ下方に
    移動せしめるため該通路を去つた後該容器内の該
    流体混合物の運動を遅くし、該流体混合物が上方
    へ移動を続けている間に該容器の底部の方へ該高
    密度の流体を更に移動せしめるため連続するチヤ
    ンバー内の一連の上方に及び下方に導かれている
    通路を通つて該流体混合物の運動を導き、該各々
    のチヤンバーから該容器の底へ該分離された高密
    度の流体粒子を排出し、分離された流体粒子のな
    くなつた該流体混合物を該容器の頂部近くから分
    配し、そして該分離された粒子を該容器の底部近
    くから排出する工程よりなることを特徴とする高
    密度の流体を流体混合物から分離する方法。
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