CN218188413U - 一种燃油多级过滤装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种燃油多级过滤装置。所述燃油多级过滤装置包括壳体、分别安装于所述壳体内部和外侧的一级过滤体和二级过滤体，所述壳体设有燃油流入的第一通道，且具有至少两个镂空面；所述一级过滤体包括支撑栅栏、套设在所述支撑栅栏***的颗粒物过滤介质、以及与颗粒物过滤介质两端相连的端盖，并形成有非过滤侧容污腔，所述非过滤侧容污腔与所述第一通道连通，所述一级过滤体与壳体形成过滤侧清洁腔；所述二级过滤体设有燃油流出至其外部的第二通道，用以阻水通油。本实用新型的燃油多级过滤装置，能够使其在有限空间内布置更多的颗粒物过滤介质和聚水介质，增大其有效过滤面积，提升了单位体积内滤芯的过滤能力和使用寿命。

Description

一种燃油多级过滤装置

技术领域

本实用新型涉及燃油过滤技术领域，特别涉及一种内燃机燃油供给***的燃油多级过滤装置。

背景技术

燃油中的水和颗粒物杂质对内燃机燃油供给***的危害极大：水分的存在会导致润滑不良，引起喷油嘴和高压泵磨损和腐蚀；颗粒物杂质（如尘土、金属粉等）会加速高压泵磨损并引起喷油嘴堵塞。

在燃油供给***中一般设置具有油水分离功能的燃油滤清器对燃油进行清洁，去除燃油中的水和颗粒物杂质。随着技术的进步，内燃机向高效节能方向的发展，要求滤清器满足轻量化设计并具有更高的过滤性能和使用寿命。

目前的燃油滤清器大多使用圆柱形过滤器进行过滤，将颗粒过滤器设置在管状壳体内，还包括水分离器时，通常在管状壳体的中心部分相对于过滤介质同心定向设置，在燃料输送到发动机之前，颗粒过滤器和水分离器减少了燃油中的颗粒物和水分。但是在车辆扁平狭窄的空间布局中使用这种圆柱形滤清器空间不能有效充分利用，滤清器体积通常会做得相对较小，难以满足现代发动机燃油滤清器长寿命、高效过滤的性能要求。

现有技术中，专利US10253738B2公开了一种用于过滤柴油发动机使用的柴油的过滤组件，其形状为具有相对平坦的长方体构造，并利用长方体的一个侧面用于燃油过滤。类似此方案设计的过滤器由于长方体的其它面上没有设置过滤介质用于过滤，使得在有限空间内并没有使过滤面积最大化，由流体力学和过滤知识所知，燃油通过过滤介质的单位面积流速、阻力与过滤面积大小成强负相关关系，燃油流量一定的情况下，过滤面积减小将增大单位面积流速和流通阻力，单位面积流速和流通阻力的增大直接降低了滤清器的过滤能力，同时过滤面积减小将降低滤清器拦截并容纳杂质的能力和油水分离效率，因此采用类似此方案设计的长方体形的过滤器其过滤性能和使用寿命很难有实质性的提升或需要配置更高性能的过滤介质才能满足其要求。

实用新型内容

本实用新型提供了一种燃油多级过滤装置，旨在解决单位体积内滤芯的过滤性能差和使用寿命短的的技术问题。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的。

一种燃油多级过滤装置，设在外部总成内，其包括：

壳体，设有燃油流入的第一通道，且具有至少两个镂空面；

安装于所述壳体内部的一级过滤体，所述一级过滤体包括支撑栅栏、套设在所述支撑栅栏***的颗粒物过滤介质、以及与颗粒物过滤介质两端相连的端盖，并形成有非过滤侧容污腔，所述非过滤侧容污腔与所述第一通道连通，所述一级过滤体与壳体形成过滤侧清洁腔；以及，

安装于所述壳体外侧且用于阻水通油的二级过滤体，所述二级过滤体设有燃油流出至其外部的第二通道。

可选地，所述壳体包括盖板和底座，所述底座设有开口部，所述开口部被盖板所封闭。

可选地，各所述镂空面设于所述盖板及底座；

所述镂空面上镶嵌有聚水介质并被其所覆盖，用于聚结水分，并滤出所述过滤侧清洁腔内的燃油。

可选地，所述一级过滤体其中一端盖设有与第一通道连通的通油口。

可选地，所述盖板与底座的封闭方式包括焊接、粘胶、扣合、卡接中的一种或其组合。

可选地，所述盖板的边缘设有卡扣件，所述底座的开口部设有扣合件，所述卡扣件与所述扣合件对应卡接，以使所述盖板封闭于所述底座。

可选地，所述支撑栅栏具有多个横向筋条，各所述横向筋条交错间隔设置。

可选地，所述二级过滤体包括呈管状的阻水介质和用于固定所述阻水介质的管架，所述管架安装在所述壳体一侧的安装卡件上。

可选地，所述安装卡件为卡箍，所述管架卡设在所述卡箍上。

本实用新型的技术方案中，将一级过滤体设置于具有至少两个镂空面的壳体内，并通过支撑栅栏和端盖将其颗粒物过滤介质定型，使其形成有非过滤侧容污腔；在过滤时，燃料由与外界连接壳体的第一通道进入非过滤侧容污腔，经颗粒物过滤介质后进入过滤侧清洁腔，完成对燃油的颗粒污染物的过滤，再经壳体镂空面上镶嵌的聚水介质对燃油中的细颗粒水进行聚结，进入二级过滤体，利用阻水介质形成对水的拦截和水在燃油中自然沉降实现的完成对燃油中水分的分离，最后清洁的燃油送入发动机喷射***。本实用新型的燃油多级过滤装置，能够使其在有限空间内布置更多的颗粒物过滤介质和聚水介质，增大其有效过滤面积，有效过滤面积的增加可降低燃油通过滤芯的单位面积流速和降低燃油通过滤芯的阻力（降低能耗），提高颗粒物过滤效率且能够容纳更多的颗粒物杂质，同时燃油通过滤芯的单位面积流速降低有利于燃油中水的聚结，提升滤芯的的油水分离效率，达到单位体积内滤芯的过滤能力和使用寿命的双提升的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的燃油多级过滤装置一实施例的***图；

图2为本实用新型提供的燃油多级过滤装置一实施例的立体结构图；

图3为图1中盖板和聚水介质的立体结构图；

图4为图1中一级过滤体的立体结构图；

图5为图1中一级过滤体的***图；

图6为图5中支撑栅栏的立体结构图；

图7为图1中二级过滤体的***图；

图8为图2中A-A面的剖视图。

图中：燃油多级过滤装置-100，壳体-1，第一通道-11，镂空面-12，聚水介质-121，盖板-13，卡扣件-131，第一卡脚-131a，底座-14，开口部-141，扣合件-142，第二卡脚-142a，安装卡件上-15，电连接器-16，一级过滤体-2，支撑栅栏-21，横向筋条-211，竖向筋条-212，颗粒物过滤介质-22，非过滤测-221，过滤侧-222，端盖-23，通油口-231，非过滤侧容污腔-24，过滤侧清洁腔-25，二级过滤体-3，第二通道-31，阻水介质-32，管架-33。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

为了更好地描述和说明本申请的实施例，可参考一幅或多幅附图，但用于描述附图的附加细节或示例不应当被认为是对本申请的实用新型创造、目前所描述的实施例或优选方式中任何一者的范围的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的位置关系，仅是为了便于描述本实用新型，而不是指示所指的装置必须具有特定的方位或以特定的方位操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。

现有技术中，专利US10253738B2公开了一种用于过滤柴油发动机使用的柴油的过滤组件，其形状为具有相对平坦的长方体构造，并利用长方体的一个侧面用于燃油过滤。类似此方案设计的过滤器由于长方体的其它面上没有设置过滤介质用于过滤，使得在有限空间内并没有使过滤面积最大化，由流体力学和过滤知识所知，燃油通过过滤介质的单位面积流速、阻力与过滤面积大小成强负相关关系，燃油流量一定的情况下，过滤面积减小将增大单位面积流速和流通阻力，单位面积流速和流通阻力的增大直接降低了滤清器的过滤能力，同时过滤面积减小将降低滤清器拦截并容纳杂质的能力和油水分离效率，因此采用类似此方案设计的长方体形的过滤器其过滤性能和使用寿命很难有实质性的提升或需要配置更高性能的过滤介质才能满足其要求。

鉴于此，本实用新型提出一种燃油多级过滤装置，图1-8为本实用新型提出的燃油多级过滤装置一实施例，请参阅图1-8，所述燃油多级过滤装置100包括壳体1、一级过滤体2和二级过滤体3。

具体地，请参阅图1，所述壳体1为方形，所述壳体1表面开设有燃油流入壳体1内的第一通道11，并且所述壳体1的其中两个侧面为对称设置的镂空面12；所述一级过滤体2安装于所述壳体1内部，所述一级过滤体2包括支撑栅栏21、套设在所述支撑栅栏21***的颗粒物过滤介质22、以及与颗粒物过滤介质22两端相连的端盖23，所述端盖23用于密封颗粒物过滤介质22的开口侧，以在内部形成非过滤侧容污腔24，在本实施例中，所述非过滤侧容污腔24通过盖板13上的开口与所述第一通道11连通。并且所述一级过滤体2的外周，也即所述过滤侧222与壳体1之间形成过滤侧清洁腔25；所述二级过滤体3安装于所述壳体1外侧，用于阻隔水分并通过燃油，所述二级过滤体3设有燃油流出至其外部到发动机内的第二通道31。需要说明的是，所述颗粒物过滤介质22为滤纸，所述颗粒物过滤介质22的内侧为非过滤测221，外侧为过滤侧222。

在进行过滤时，请参阅图8，含有杂质的燃油由所述第一通道11进入所述非过滤侧容污腔24内，经过所述颗粒物过滤介质22去除杂质后，滤出到所述过滤侧清洁腔25中，再通过所述镂空面12进入所述二级过滤体3外侧，经阻水后燃油最终被泵入到发动机内。需要说明的是，所述镂空面12可根据所述壳体1的设计具有多个镂空面12，在本实施例中，所述壳体1为方形，可设置最多6个镂空面。

本实用新型的技术方案中，将一级过滤体2设置于具有至少两个镂空面的壳体1内，并通过支撑栅栏21和端盖23将其颗粒物过滤介质22定型，使其形成有具有多个非过滤侧221的非过滤侧容污腔24；燃料在过滤时，由多个过滤侧进入过滤侧清洁腔25，并通过各镂空面12进入二级过滤体3，最后被泵入发动机内。

本实用新型的燃油多级过滤装置，能够使其在有限空间内布置更多的颗粒物过滤介质22和聚水介质121，增大其有效过滤面积，有效过滤面积的增加可降低燃油通过滤芯的单位面积流速和降低燃油通过滤芯的阻力（降低泵油所需的能耗），从而提高颗粒物过滤效率且能够容纳更多的颗粒物杂质，同时燃油通过滤芯的单位面积流速降低有利于燃油中水的聚结，提升滤芯的的油水分离效率，达到单位体积内滤芯的过滤能力和使用寿命的双提升的效果。

在本实用新型的一些实施例中，所述壳体1包括至少一个盖板13和底座14，所述底座14的侧面设有至少一个开口部141，所述开口部141被盖板13所封闭，并且所述第一通道11设在所述底座14上。其中，本实施例中，所述盖板13设有1个，所述底座14的一侧面对应设有1个开口部141；当然，根据所述壳体1组装方式，所述盖板13和所述开口部141也可设为2个及以上，这里不再详细赘述。

请参阅图1和3，各所述镂空面12分别设在所述盖板13和底座14上。在本实施例中，所述盖板13以及所述底座14与盖板13正对的一面为镂空面12，当然，采用方形结构的壳体1最多可设6个镂空面12，本实施例优选2个；所述镂空面12上设有聚水介质121，所述聚水介质121覆盖在镂空面12上，并将所述镂空面12的镂空部分封闭住，所述聚水介质121能够聚结水分，并能滤出所述过滤侧清洁腔25内的燃油。需要说明的是，所述聚水介质121可以是无纺布材质，也可是其他能够吸收水分的材料，所述聚水介质121通过注塑镶嵌一体成型或焊接或者胶粘接的方式与所述镂空面12成为一体，其中可优选采用注塑镶嵌一体成型，使其结构更为紧凑。

请参阅图4，所述一级过滤体2其中一端盖23设有与第一通道11连通的通油口231，以使燃油由通油口231进入到所述非过滤侧容污腔24中。

在本实用新型的一些实施例中，所述盖板13与底座14的封闭方式为焊接、粘胶、扣合、卡接中的一种或其组合。需要说明的是，所述盖板13与底座14为塑料件。其中，焊接方式可优选采用超声波焊接。

在本实用新型的一些实施例中，请参阅图1、3和8，所述盖板13的边缘设有卡扣部131，所述底座14的开口部141设有扣合部142，所述卡扣部131与所述扣合部142对应卡接，以使所述盖板13封闭于所述底座14。当然，可利用所述卡扣部131和扣合部142直接扣合或进行超声波焊接实现密封，或在卡扣部131和扣合部142之间和添加密封胶或密封件实现，请参阅图1和3，同时为增加所述盖板13与底座14的连接强度，在所述盖板13、所述底座14上分别设有若干相互用于卡接的第一卡脚131a、第二卡脚142a，所述第一卡脚131a、第二卡脚142a可设在所述底座的内侧或外侧，此时形成内卡接或外卡接，请参阅图1，作为优先采用内卡接，连接更可靠且外观更具有美感。请参阅图8，所述端盖23与所述颗粒物过滤介质22两端可采用热熔焊接、胶粘接、加热固化粘结以将其两端的开口处密封以将其两端的开口处密封。作为优先采用热熔焊接具有较高的生产效率。此外，所述支撑栅栏21在所述非过滤侧容污腔24内与所述端盖23相互抵接；考虑到所述颗粒物过滤介质22，在长时间浸泡下会***，以至于坍塌，这时所述支撑栅栏21可以起到支撑的作用。

在本实用新型的一实施例中，请参阅图5，所述支撑栅栏21具有多个横向筋条211，各所述横向筋条211在竖直方向上交错且间隔设置。在本实施例中，各所述横向筋条211相互平行且长度相同，将所述颗粒物过滤介质22撑开成一扁平状的长方体结构，该种结构使得在有限的所述非过滤侧容污腔24内，所述颗粒物过滤介质22具有最大的接触面积。需要说明的是，所述支撑栅栏21还具有与各所述横向筋条211一体成型的多个竖向筋条212，各所述横向筋条211交错且间隔分布在竖向筋条212上，以构成所述支撑栅栏21。

在本实用新型的一实施例中，请参阅图5，各所述横向筋条211的端部抵接所述颗粒物过滤介质22，形成非过滤侧容污腔24。燃油在进入后向腔内扩散。当然，本实用新型的实施例不绝于此，在其他实施例中，所述支撑栅栏21上的横向筋条211也可呈相互交叉设置，也可将所述颗粒物过滤介质22撑开成长方体结构。

在本实用新型的一些实施例中，请参阅图7，所述二级过滤体3包括呈管状的阻水介质32和管架33，所述阻水介质32为油水分离网布，具有疏水通油的特性，所述管架33与所述阻水介质32一体注塑成型，所述壳体1一侧设有安装卡件15，所述管架33安装在所述安装卡件15上，在本实施例中，所述安装卡件15为卡箍。此外，所述第二通道31是与所述阻水介质32连通的，以将去除水分的燃油送入发动机内，所述第二通道31包括用于与外界相连接的密封套311和通油管312，所述通油管312设于所述阻水介质32内部且与所述管架33密封连接，所述密封套311环扣与所述通油管312的出油口处。

需要说明的是，所述燃油多级过滤装置100是放在总成滤室（图中未示出）内的，并由上述第一通道11和第二通道31与之相连，燃油由与总成滤室连接的第一通道11依次经过非过滤侧容污腔24、颗粒物过滤介质22、过滤侧清洁腔25、聚水介质121、二级过滤体3、与总成滤室连接的第二通道31流出后被泵入到发动机。

另外，所述总成滤室上设有用于导静电的接地线和水位传感器。其中，所述接地线与所述底座14上的电连接器16电性连接，所述电连接器16与所述一级过滤体2的其中一端盖23电连接，以将燃油在所述颗粒物过滤介质22内产生的静电导出至外界，当然所述端盖23为导电材料制得；此外，所述总成滤室上还设有用于排水的阀门，所述阀门与所述水位传感器联锁设置，以在燃油中水分沉积到一定高度，发出排水警报进行排出处理。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种燃油多级过滤装置，其特征在于，包括：

壳体（1），设有燃油流入的第一通道（11），且具有至少两个镂空面（12）；

安装于所述壳体（1）内部的一级过滤体（2），所述一级过滤体（2）包括支撑栅栏（21）、套设在所述支撑栅栏（21）***的颗粒物过滤介质（22）、以及与颗粒物过滤介质（22）两端相连的端盖（23），并形成有非过滤侧容污腔（24），所述非过滤侧容污腔（24）与所述第一通道（11）连通，所述一级过滤体（2）与壳体（1）形成过滤侧清洁腔（25）；以及，

安装于所述壳体（1）外侧且用于阻水通油的二级过滤体（3），所述二级过滤体（3）设有燃油流出至其外部的第二通道（31）。

2.如权利要求1所述的燃油多级过滤装置，其特征在于，所述壳体（1）包括盖板（13）和底座（14），所述底座（14）设有开口部（141），所述开口部（141）被盖板（13）所封闭。

3.如权利要求2所述的燃油多级过滤装置，其特征在于，各所述镂空面（12）设于所述盖板（13）及底座（14）；

所述镂空面（12）上镶嵌有聚水介质（121）并被其所覆盖，用于聚结水分，并滤出所述过滤侧清洁腔（25）内的燃油。

4.如权利要求2所述的燃油多级过滤装置，其特征在于，所述一级过滤体（2）其中一端盖（23）设有与第一通道（11）连通的通油口（231）。

5.如权利要求2所述的燃油多级过滤装置，其特征在于，所述盖板（13）与底座（14）的封闭方式包括焊接、粘胶、扣合、卡接中的一种或其组合。

6.如权利要求2-5任意一项所述的燃油多级过滤装置，其特征在于，所述盖板（13）的边缘设有卡扣件（131），所述底座（14）的开口部（141）设有扣合件（142），所述卡扣件（131）与所述扣合件（142）对应卡接，以使所述盖板（13）封闭于所述底座（14）。

7.如权利要求1所述的燃油多级过滤装置，其特征在于，所述支撑栅栏（21）具有多个横向筋条（211），各所述横向筋条（211）交错间隔设置。

8.如权利要求1所述的燃油多级过滤装置，其特征在于，所述二级过滤体（3）包括呈管状的阻水介质（32）和用于固定所述阻水介质（32）的管架（33），所述管架（33）安装在所述壳体（1）一侧的安装卡件上（15）。

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