PL191470B1 - Filtr do instalacji paliw węglowodorowych - Google Patents

Abstract

1. Filtr do instalacji paliw weglowodorowych zawierajacy pojemnik z wlotem i wylotem, oraz czynnik filtrujacy scisle upakowany w pojemniku, przy czym czynnik filtrujacy zawiera warstwy alfacelulozy, znamienny tym, ze warstwy (32) alfacelulozy sa poprzekladane warstwami (34) dodatkowego niechlonnego czynnika laminar- nego, przy czym warstwy (32) alfacelulozy i war- stwy (34) dodatkowego niechlonnego czynnika laminarnego sa umieszczone na sobie i zwiniete do postaci cylindrycznej masy, która jest umiesz- czona w pojemniku (22) filtra (18), a os cylin- drycznej masy jest równolegla do kierunku prze- plywu paliwa. PL PL PL

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest filtr do instalacji paliw węglowodorowych, a zwłaszcza do filtrowania oleju napędowego.

Jednym z problemów związanych z olejem napędowym jest skłonność do występowania zjawiska skraplania się pary wodnej w zbiornikach paliwa w pojazdach lub silnikach stacjonarnych, zarówno w samochodach osobowych, samochodach ciężarowych, maszynach do robót ziemnych lub w silnikach kolejowych, lub w innych zastosowaniach.

Na ogół w instalacjach paliwowych takich pojazdów znajdują się filtry paliwa i studzienki kontrolne usuwające większą część wody. Niestety, nie można jej usunąć całkowicie, w wyniku czego część wody przepływa do silnika, co powoduje silne dymienie z układu wydechowego silników wysokoprężnych oraz zbędne zużycie samego silnika wysokoprężnego.

Z tego względu korzystne byłoby zastosowanie lepszego lub dodatkowego układu filtrującego na zasilaniu silnika wysokoprężnego paliwem.

Filtr do instalacji paliw węglowodorowych zawierający pojemnik z wlotem i wylotem, oraz czynnik filtrujący ściśle upakowany w pojemniku, przy czym czynnik filtrujący zawiera warstwy alfacelulozy, według wynalazku charakteryzuje się tym, że warstwy alfacelulozy są poprzekładane warstwami dodatkowego niechłonnego czynnika laminarnego, przy czym warstwy alfacelulozy i warstwy dodatkowego niechłonnego czynnika laminarnego są umieszczone na sobie i zwinięte do postaci cylindrycznej masy, która jest umieszczona w pojemniku filtra, a oś cylindrycznej masy jest równoległa do kierunku przepływu paliwa.

Korzystnie warstwa dodatkowego czynnika laminarnego ma postać siateczki, takiej jak siateczka druciana.

Korzystnie wlot pojemnika zawiera wkręcany przewód zasilający łączący pojemnik z silnikiem związanym z instalacją zasilającą do paliw węglowodorowych.

Korzystnie filtr jest połączony z czujnikiem zamontowanym na górnym korpusie osadzonym na filtrze paliwa.

Korzystnie czujnik jest połączony z komorą bocznikową usytuowaną w górnym korpusie, przy czym czujnik jest połączony z alarmem.

Tak więc, kiedy spadek ciśnienia na filtrze przekroczy wartość progową, w celu zapewnienia dopływu paliwa do silnika, stosuje się przepływ bocznikowy omijający filtr i włącza się alarm, na przykład lampka ostrzegawcza sygnalizująca konieczność wymiany filtra.

Przedmiot wynalazku w przykładach wykonania uwidoczniono na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia jeden przykład wykonania instalacji paliwowej zawierającej filtr paliwa według wynalazku, schematycznie, fig. 2 - jeden przykład wykonania zespołu filtrującego według wynalazku, w przekroju poprzecznym, schematycznie, fig. 2A - owinięte wokół siebie alfaceluloza i siateczka druciana, tworzące razem cylindryczną masę filtrującą, w rzucie perspektywicznym, schematycznie, fig. 3,4, 5 i 6 kilka różnych postaci dodatkowego czynnika, schematycznie, a fig. 7 - drugi przykład wykonania zespołu filtrującego według wynalazku, w przekroju, schematycznie.

Na fig. 1 pokazano ogólny schematyczny układ instalacji paliwowej silnika wysokoprężnego wyposażonej w filtr paliwa według wynalazku.

W skład instalacji paliwowej wchodzi zbiornik 10 paliwa oraz układ przewodów 12 prowadzących do silnika 14.

Podobnie jak w konwencjonalnych instalacjach paliwowych tego typu, za zbiornikiem 10 paliwa znajduje się standardowy główny filtr paliwa/studzienka 16, skonstruowany w celu usuwania dużych ilości wody, na przykład skroplin, które są zmieszane z paliwem.

Następnie, szeregowo z nim, znajduje się filtr 18 paliwa według wynalazku i pompa 20 paliwa, która następnie doprowadza przefiltrowane paliwo do silnika 14.

Jeden z przykładów wykonania filtra 18 paliwa według wynalazku pokazano na fig. 2, a wjego skład wchodzi pojemnik 22 z cylindryczną ścianką i kopułową pokrywą 24, który może być dogodnie wykonany z materiału z tworzywa sztucznego, takiego jak polipropylen. Na otwartym końcu pojemnika 22 znajduje się podstawa 26 obejmująca biegnący osiowo centralny przewód zasilający 28, którego niższy koniec jest przymocowany do płyty podstawy 26, a którego górny koniec znajduje się w pewnym odstępie od kopułowej pokrywy 24.

W pewnym odstępie od podstawy 26 znajduje się perforowana podpora 30.

PL 191 470 B1

W konstrukcji według wynalazku, masa filtrująca jest rozmieszczona wokół przewodu zasilającego 28, wewnątrz pojemnika 22, ponad perforowaną podporą 30. Na figurze pokazano, że masa filtrująca ma postać warstw 32 z alfacelulozy poprzekładanych warstwami 34 dodatkowego czynnika, co umożliwia uzyskanie potrzebnego natężenia przepływu paliwa.

W zalecanym przykładzie wykonania, pokazanym na fig. 2A, rozwiązanie takie uzyskuje się umieszczając warstwę 32 materiału z alfacelulozy i warstwę 34 dodatkowego czynnika laminarnego, takiej jak siateczka druciana, jedna na drugiej, a następnie zwijając je w cylinder, którego wymiary są dobierane tak, żeby zwinięta masa suwliwie wchodziła do pojemnika 22, oraz wokół przewodu zasilającego 28, a jej długość jest taka, żeby po zamontowaniu na podporze 30, nad masą i poniżej końcowej pokrywy 24 pozostał pewien prześwit. Na fig. 2A grubość siateczki drucianej jest znacznie przesadzona dla czytelności figury. Zazwyczaj grubość siateczki drucianej będzie wynosiła połowę grubości warstwy 32 alfacelulozy. Jednym z zadowalająco działających przykładów jest siatka o wymiarach oczek 400 mikrometrów, mająca grubość 0,5 mm, z warstwą 32 alfacelulozy o grubości 1mm.

Siateczka druciana, albo inny materiał tworzący warstwę 34 dodatkowego czynnika laminarnego, zapewniają zadaną drogę przepływu przez filtr 18, eliminując w ten sposób możliwość nadmiernego spadku ciśnienia na masie filtrującej.

Jak można zobaczyć na fig. 2, wewnętrzna część dolnego końca centralnego przewodu zasilającego 28 jest nagwintowana w miejscu 37, co umożliwia „nawlekanie” filtra 18 paliwa według wynalazku na czop 36 członu montażowego 38. Człon montażowy 38 jest wyposażony w pierścieniowy kolektor ssący 40, który znajduje się poniżej okien 42, w podstawie 26.

Podczas eksploatacji kolektor ssący 40 jest podłączony do wlotu pompy 20, a kulka czopa 36 jest podłączona do przewodu biegnącego z głównego filtra paliwa/studzienki 16. Pompa 20 wytwarza ssanie, które zasysa paliwo ze zbiornika 10 poprzez czop 36 i centralny przewód zasilający 28 do górnej komory utworzonej w pojemniku 22. Paliwo będzie zasysane w dół, w przybliżeniu równolegle do siateczki drucianej lub innego materiału warstwy 34, a woda, i ewentualnie jakieś inne pozostałe rozdrobnione substancje stałe, będą usuwane z paliwa przez warstwy 32 alfacelulozy.

Stwierdzono, że alfaceluloza jest szczególnie skuteczna w usuwaniu pozostałej wody z paliwa, a zwłaszcza z oleju napędowego.

Czynnik dodatkowy może, jak wskazano, mieć postać siateczki drucianej (fig. 3), ale rozważano również, że może on mieć wiele innych postaci, takich jak sito (fig. 4), materiał falisty lub żeberkowany (fig. 6), szereg elementów prętowych przymocowanych razem w układzie równoległym lub stykających się ze sobą (fig. 5), albo dowolną inną postać zapewniającą zadane natężenie przepływu paliwa przez masę filtrującą.

Na fig. 7 pokazano alternatywną budowę filtra 18 paliwa. Podobne części oznaczono podobnymi numerami identyfikacyjnymi. Zatem istnieje cylindryczny pojemnik 22 z przyspawaną w miejscu 27 odwróconą podstawą 26 w kształcie miseczki. Podobnie jak w przykładzie wykonania pokazanym na fig. 2 i 2A, warstwy 32 alfacelulozy oraz warstwy 34 dodatkowego czynnika laminarnego w dowolnej opisanej wcześniej odmianie, są umieszczone jedna na drugiej i zwinięte w cylinder, a następnie zamontowane w pojemniku 22. Wewnątrz uformowanej w ten sposób masy znajduje się wewnętrzny przewód nośny 29, który jednak w tej sytuacji nie działa jak przewód zasilający.

Od tego momentu struktura ta różni się bardzo wyraźnie od struktury z fig. 2, ponieważ istnieje górny korpus 50 z wlotowym przewodem zasilającym 52 podłączonym do pierścieniowego kolektora wlotowego 54 znajdującego się bezpośrednio nad masą filtrującą. Górny koniec pojemnika, który jest wkręcany w górny korpus 50, jest uszczelniony za pomocą pierścienia uszczelniającego 55 typu O-ring. Wlotowy przewód zasilający 52 jest również podłączony do komory bocznikowej 56 uformowanej w pobliżu środka, która jest zamknięta kapturkiem 58.

W skład górnego korpusu 50 wchodzi również centralny czop 60 szczelnie połączony z przewodem nośnym 29 za pomocą pierścienia uszczelniającego 62 typu O-ring, przy czym w czopie tym znajduje się centralny przewód wylotowy 64, który z kolei jest podłączony do biegnącego poziomo kanału wylotowego 66. Ten kanał wylotowy 66 jest również podłączony do komory bocznikowej 56.

Na figurze widać, że na górnym korpusie 50 jest zamontowany czujnik 68 w postaci przełącznika podciśnieniowego, który włącza się po spadku ciśnienia w kanale wylotowym 66 poniżej zadanej wartości. Włączenie tego przełącznika powoduje uruchomienie zaworu elektromagnetycznego 70 zamontowanego na kapturku 58 i mającego grzybek 72 w komorze bocznikowej 56, który to grzybek współpracuje z gniazdem 74 zaworu w górnej części przewodu wylotowego 64. Do przełącznika podciśnieniowego

PL 191 470 B1 jest również podłączony alarm 76, który włącza się po spadku ciśnienia poniżej wspomnianej wcześniej zadanej wartości.

W trakcie pracy wlotowy przewód zasilający 52 jest podłączony do głównego filtra paliwa/studzienki 16 widocznych na fig. 1, a kanał wylotowy 66 jest podłączony do pompy 20 paliwa.

Układ działa dokładnie tak jak poprzednio, ale w razie zatkania filtra, spadnie ciśnienie w kanale wylotowym 66 w wyniku pracy pompy 20, a po jego spadku do zadanej wartości, włącza się czujnik 68, który najpierw włącza alarm 76, a następnie uruchamia zawór elektromagnetyczny 70 tak, że paliwo wpływające wlotowym przewodem zasilającym 52 może ominąć masę filtrującą płynąc przez komorę bocznikową 56, a następnie przez gniazdo 74 zaworu do kanału wylotowego 66. Alarm ostrzega kierowcę o konieczności wymiany w najbliższym czasie wkładu filtra.

Claims (5)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Filtr do instalacji paliw węglowodorowych zawierający pojemnik z wlotem i wylotem, oraz czynnik filtrujący ściśle upakowany w pojemniku, przy czym czynnik filtrujący zawiera warstwy alfacelulozy, znamienny tym, że warstwy (32) alfacelulozy są poprzekładane warstwami (34) dodatkowego niechłonnego czynnika laminarnego, przy czym warstwy (32) alfacelulozy i warstwy (34) dodatkowego niechłonnego czynnika laminarnego są umieszczone na sobie i zwinięte do postaci cylindrycznej masy, która jest umieszczona w pojemniku (22) filtra (18), a oś cylindrycznej masy jest równoległa do kierunku przepływu paliwa.
2. 2. Filtr według zastrz. 1, znamienny tym, że warstwa (34) dodatkowego czynnika laminarnego ma postać siateczki, takiej jak siateczka druciana.
3. 3. Filtr według zastrz. 1, znamienny tym, że wlot pojemnika (22) zawiera wkręcany przewód zasilający (28) łączący pojemnik (22) z silnikiem związanym z instalacją zasilającą do paliw węglowodorowych.
4. 4. Filtr według zastrz. 1, znamienny tym, że filtr (18) jest połączony z czujnikiem (68) zamontowanym na górnym korpusie (50) osadzonym na filtrze (18) paliwa.
5. 5. Filtr według zastrz. 4, znamienny tym, że czujnik (68) jest połączony z komorą bocznikową (56) usytuowaną w górnym korpusie (50), przy czym czujnik (68) jest połączony z alarmem (76).