JP6905822B2

JP6905822B2 - Filter media

Info

Publication number: JP6905822B2
Application number: JP2016239416A
Authority: JP
Inventors: 田中　一夫; 一夫田中
Original assignee: Tokyo Roki Co Ltd
Current assignee: Tokyo Roki Co Ltd
Priority date: 2016-12-09
Filing date: 2016-12-09
Publication date: 2021-07-21
Anticipated expiration: 2036-12-09
Also published as: JP2018094479A

Description

本発明は、プレ燃料フィルタに用いられる濾材に関する。 The present invention relates to a filter medium used in a pre-fuel filter.

燃料（例えば、軽油）に水が混入した状態のまま、当該燃料がエンジンや燃料噴射装置などに供給されると、各種の支障が生じてしまう。そこで、燃料の供給経路には、燃料から水を除去するために、プレ燃料フィルタとしてのセジメンタが設けられている。このセジメンタは、セジメンタ装着用の濾材としてフィルタを備え、水と燃料の比重差を利用して両者を分離し、燃料から水を除去する装置である（特許文献１参照）。 If water is mixed with fuel (for example, light oil) and the fuel is supplied to an engine, a fuel injection device, or the like, various problems will occur. Therefore, a segmenter as a pre-fuel filter is provided in the fuel supply path in order to remove water from the fuel. This sedimentor is a device provided with a filter as a filter medium for mounting the sedimentor, separating the two by utilizing the difference in specific densities of water and fuel, and removing water from the fuel (see Patent Document 1).

ところが、このようなセジメンタにあっては、燃料の流速が速くなり、或いは、燃料の流量が大きくなると、燃料から水が十分に分離される前（具体的には、水が自重落下して、燃料から十分に分離される前）に、燃料がセジメンタを通過してしまう。そのため、水が２次側（具体的には、エンジン側若しくは燃料噴射側）へ流出し易くなり、前述した支障を十分に防止することができない。 However, in such a segmenter, when the flow velocity of the fuel becomes high or the flow rate of the fuel becomes large, before the water is sufficiently separated from the fuel (specifically, the water falls by its own weight, The fuel passes through the segmenter before it is sufficiently separated from the fuel). Therefore, water tends to flow out to the secondary side (specifically, the engine side or the fuel injection side), and the above-mentioned trouble cannot be sufficiently prevented.

そこで、従来のセジメンタでは、燃料から水を十分に分離するために、フィルタエレメントとして撥水性の濾紙が使用されている。このような撥水性の濾紙をフィルタエレメントとして使用した場合、燃料は濾紙を通過する一方で、水は濾紙を通過しないため、燃料から水を十分に分離することが可能となる。 Therefore, in the conventional segmenter, a water-repellent filter paper is used as a filter element in order to sufficiently separate water from the fuel. When such a water-repellent filter paper is used as a filter element, the fuel passes through the filter paper, but the water does not pass through the filter paper, so that water can be sufficiently separated from the fuel.

特開平６−２８０７１０号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 6-280710

しかしながら、従来のセジメンタのように、フィルタとして撥水性の濾紙を使用した場合、当該濾紙が捕集した燃料中のダスト等の汚染物質が濾紙表面に堆積すると、撥水効果が損なわれ、２次側に水が通過してしまう虞があった。また、汚染物質が堆積すると、フィルタに目詰まりが生じるため、目詰まりしたフィルタを定期的に新しいものに交換しなければならない等の問題が生じてしまう。 However, when a water-repellent filter paper is used as a filter as in a conventional segmenter, if pollutants such as dust in the fuel collected by the filter paper are deposited on the filter paper surface, the water-repellent effect is impaired and secondary. There was a risk that water would pass to the side. In addition, when contaminants accumulate, the filter becomes clogged, which causes problems such as having to replace the clogged filter with a new one on a regular basis.

そこで、本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、長期に亘り燃料から水を分離することが可能であり、且つ、目詰まりが生じ難い濾材を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a filter medium capable of separating water from fuel for a long period of time and less likely to cause clogging.

前述の目的を達成するため、本発明に係る濾材は、燃料に含有される水を当該燃料から分離させるプレ燃料フィルタに用いられ、前記燃料が外側から内側に通過する筒状の濾材であって、撥水性の材料からなる筒状の濾紙と、前記濾紙の外周に接するよう前記濾紙の外周側に一体的に設けられ、汚染物質を捕集するための樹脂製のシート状の捕集部と、を有することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the filter paper according to the present invention is a tubular filter paper used for a pre-fuel filter that separates water contained in a fuel from the fuel, and the fuel passes from the outside to the inside. , A tubular filter paper made of a water-repellent material, and a resin sheet-like collecting portion that is integrally provided on the outer peripheral side of the filter paper so as to be in contact with the outer periphery of the filter paper and for collecting pollutants. It is characterized by having.

これによれば、濾材を濾紙と捕集部とからなる二層構造にすることで、濾材の表面にダスト等の汚染物質が堆積しても、捕集部によって汚染物質を捕集するので、濾紙の撥水効果が損なわれることなく、内燃機関側（２次側）に水が通過することを防止して、長期に亘り燃料から水を分離することが可能であり、且つ、目詰まりを生じ難くすることができる。 According to this, by making the filter medium a two-layer structure consisting of a filter paper and a collecting part, even if pollutants such as dust are accumulated on the surface of the filter material, the pollutants are collected by the collecting part. It is possible to separate water from the fuel for a long period of time by preventing water from passing to the internal combustion engine side (secondary side) without impairing the water-repellent effect of the filter paper, and clogging. It can be made less likely to occur.

このとき、前記濾紙および前記捕集部がプリーツ形状をなしていることが好ましい。
これによれば、濾材の表面積を拡張し、燃料の流れが緩くなるので、ダスト等の汚染物質を捕集し易くなり、捕集効果の向上を図ることができる。 At this time, it is preferable that the filter paper and the collecting portion have a pleated shape.
According to this, since the surface area of the filter medium is expanded and the flow of fuel is slowed down, it becomes easy to collect pollutants such as dust, and the collection effect can be improved.

本発明によれば、長期に亘り燃料から水を分離することが可能であり、且つ、目詰まりを生じ難くすることができる。 According to the present invention, it is possible to separate water from the fuel for a long period of time, and it is possible to prevent clogging.

本実施形態の濾材を用いたセジメンタを示す概略断面図である。It is schematic cross-sectional view which shows the segmenter using the filter medium of this embodiment. 本実施形態の濾材を用いたフィルタを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the filter using the filter medium of this embodiment. 図２の濾材の一部を拡大して示す斜視図である。It is a perspective view which shows a part of the filter medium of FIG. 2 enlarged. 性能試験の項目を示す表である。It is a table which shows the item of a performance test. 性能試験結果を示すグラフである。It is a graph which shows the performance test result.

以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲を以下の実施形態および図示例に限定するものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, although the embodiments described below are provided with various technically preferable limitations for carrying out the present invention, the scope of the present invention is not limited to the following embodiments and illustrated examples.

図１は本発明の実施形態に係る濾材を用いたセジメンタ１００を示す概略断面、図２は図１の濾材を用いたフィルタ１０を示す斜視図、図３は図２の濾材の一部を拡大した斜視図である。 FIG. 1 is a schematic cross section showing a segmenter 100 using the filter medium according to the embodiment of the present invention, FIG. 2 is a perspective view showing a filter 10 using the filter medium of FIG. 1, and FIG. 3 is an enlarged part of the filter medium of FIG. It is a perspective view.

図１に示すセジメンタ１００は、図２に示すフィルタ１０が装着されたものであり、このフィルタ１０は、濾材１と、この濾材１を保持するためのフレーム２とを有している。なお、このセジメンタ１００は、フィルタ１０が装着可能であれば良く、また、フィルタ１０は濾材１が装着可能であれば良く、それぞれ一般的なものを広く適用できるため、ここでは詳細な説明は省略する。 The segmenter 100 shown in FIG. 1 is equipped with the filter 10 shown in FIG. 2, and the filter 10 has a filter medium 1 and a frame 2 for holding the filter medium 1. The segmenter 100 may be attached as long as the filter 10 can be attached, and the filter 10 may be attached as long as the filter medium 1 can be attached. Since general ones can be widely applied to the filter 10, detailed description thereof is omitted here. do.

濾材１は、図３に示すように、撥水性を有する濾紙１ａと、この濾紙１ａの外周側（すなわち、燃料供給側としての１次側）に振動溶着などの手法によって貼り付けられた樹脂性の捕集部であるメッシュ１ｂと、を備えた二層構造となっている。また、フレーム２は、濾材１の上端部に配置される上部フレーム２ａと、濾材１の下端部に配置される下部フレーム２ｂと、を有し、濾材１と一体化されることで筒型をなしている。 As shown in FIG. 3, the filter paper 1 is made of a water-repellent filter paper 1a and a resinous material attached to the outer peripheral side of the filter paper 1a (that is, the primary side as a fuel supply side) by a method such as vibration welding. It has a two-layer structure with a mesh 1b, which is a collecting part of the filter paper. Further, the frame 2 has an upper frame 2a arranged at the upper end portion of the filter medium 1 and a lower frame 2b arranged at the lower end portion of the filter medium 1, and is integrated with the filter medium 1 to form a tubular shape. I'm doing it.

濾紙１ａの素材は、撥水性を有するものであれば、特に限定されるものではない。また、メッシュ１ｂの素材は、樹脂性のものであれば、特に限定されるものではなく、このような素材として、例えば、ナイロン系などの素材を使用することが可能である。 The material of the filter paper 1a is not particularly limited as long as it has water repellency. Further, the material of the mesh 1b is not particularly limited as long as it is made of resin, and as such a material, for example, a material such as nylon can be used.

また、メッシュ１ｂの粒径は４０μｍ以上とし、具体的には、４０μｍ〜３００μｍが好ましい。メッシュ１ｂの粒径が４０μｍ未満の場合には、汚染物質としてのダスト等の粒径が一般的に１０μｍ〜３０μｍであることから、メッシュ１ｂに目詰まりが生じるリスクが増大し、とりわけ、エマルジョン化した水によってメッシュ１ｂに目詰まりが生じ易くなってしまうため、メッシュ１ｂの粒径は、４０μｍ以上とする。また、ＩＳＯ１６３３２に規定された試験法（評価方法）において、サクション側でフィルタを使用する場合には、水の粒径は約３００μｍであることから、この粒径以下のメッシュを使用することとする。 The particle size of the mesh 1b is 40 μm or more, and specifically, 40 μm to 300 μm is preferable. When the particle size of the mesh 1b is less than 40 μm, the particle size of dust or the like as a pollutant is generally 10 μm to 30 μm, which increases the risk of clogging of the mesh 1b, and in particular, emulsification. The particle size of the mesh 1b is set to 40 μm or more because the mesh 1b is likely to be clogged by the water. Further, in the test method (evaluation method) specified in ISO16332, when a filter is used on the suction side, the particle size of water is about 300 μm, so a mesh having a particle size or less is used. ..

さらに、濾材１（すなわち、濾紙１ａおよびメッシュ１ｂ）は、図３に示すように、プリーツ形状をなしていることが好ましい。これにより、濾材１の表面積を拡張し、燃料の流れが緩くなるので、ダスト等の汚染物質を捕集し易くなり、捕集効果の向上を図ることが可能となる。 Further, the filter paper 1 (that is, the filter paper 1a and the mesh 1b) preferably has a pleated shape as shown in FIG. As a result, the surface area of the filter medium 1 is expanded and the flow of fuel is slowed down, so that pollutants such as dust can be easily collected, and the collection effect can be improved.

以上説明したセジメンタ１００について、図４に示す条件で濾材１における水分離性能の経時的な変化を評価する性能試験を行ったところ、図５に示す結果を得た。ここで、初期とは、濾材１が未使用状態であることを意味し、劣化後とは、濾材１における圧力（ΔＰ）が１５ｋＰａに上がるまでメッシュ１ｂの表面にダストを堆積させた状態であることを意味する。ここでは、濾材１表面に対するダストの堆積量を、圧力を基準として判断した。また、フィルタ１０（より具体的には、フィルタ１０に装着された濾材１）全体としての濾過面積は、０．２４ｍ²とし、性能試験を開始してから６０分後の状態を評価した。図５は、メッシュ１ｂのオープニング（目開き）のサイズを、７５μｍとした場合における初期の濾材１と劣化後の濾材１の試験開始からの経過時間と水分離性能との関係を示しており、初期と劣化後の縦軸を同軸とした場合、その結果が重なり見難くなってしまうことから便宜上、この縦軸を分けて示している。なお、図中の一点鎖線は必要最低限の水分離性能として設定した閾値（９０％）を示す。 The performance test for evaluating the change over time in the water separation performance of the filter medium 1 was performed on the Sedimentor 100 described above under the conditions shown in FIG. 4, and the results shown in FIG. 5 were obtained. Here, the initial stage means that the filter medium 1 is in an unused state, and the post-deterioration state is a state in which dust is deposited on the surface of the mesh 1b until the pressure (ΔP) in the filter medium 1 rises to 15 kPa. Means that. Here, the amount of dust deposited on the surface of the filter medium 1 was determined based on the pressure. Further, the filtration area of the filter 10 (more specifically, the filter medium 1 attached to the filter 10) as a whole was set to 0.24 m ^2, and the state 60 minutes after the start of the performance test was evaluated. FIG. 5 shows the relationship between the elapsed time from the start of the test of the initial filter medium 1 and the deteriorated filter medium 1 and the water separation performance when the size of the opening (opening) of the mesh 1b is 75 μm. If the vertical axis after initial and deteriorated is coaxial, the results will overlap and it will be difficult to see, so for convenience, this vertical axis is shown separately. The alternate long and short dash line in the figure indicates the threshold value (90%) set as the minimum required water separation performance.

この結果、メッシュ１ｂのオープニングのサイズを４０μｍ〜３００μｍとすることにより、初期状態の濾材１において水分離性能が図中実線で示す９９．９％であるのに対し、劣化後の状態の濾材１においても評価基準となる試験開始後６０分が経過した段階における水分離性能が図中実線で示す９９．２％と殆ど変化はなかった。これより、濾材１の表面（より具体的には、メッシュ１ｂの表面）にダストが堆積したとしても、濾紙１ａにおいて燃料から水を長期に亘って分離することが可能となることがわかった。つまり、フィルタ１０に燃料中のダストによる目詰まりが生じ難くなり、フィルタ１０の定期交換を大幅に低減させる、換言すれば、フィルタ１０の定期交換をほぼ不要とすることが可能となることがわかった。 As a result, by setting the opening size of the mesh 1b to 40 μm to 300 μm, the water separation performance of the filter medium 1 in the initial state is 99.9% shown by the solid line in the figure, whereas the filter medium 1 in the deteriorated state is shown. The water separation performance at the stage where 60 minutes had passed since the start of the test, which was the evaluation standard, was 99.2%, which is shown by the solid line in the figure, and there was almost no change. From this, it was found that even if dust is deposited on the surface of the filter medium 1 (more specifically, the surface of the mesh 1b), the filter paper 1a can separate water from the fuel for a long period of time. That is, it has been found that the filter 10 is less likely to be clogged with dust in the fuel, and the periodic replacement of the filter 10 can be significantly reduced, in other words, the periodic replacement of the filter 10 can be almost unnecessary. rice field.

このような本発明の実施形態にあっては、燃料供給側としての１次側からセジメンタ１００内に流入した燃料は、セジメンタ１００内のフィルタ１０を外側から内側へ通過し、不図示のエンジン側若しくは燃料噴射側である２次側に流出する。燃料がフィルタ１０を通過する際、燃料そのものはフィルタ１０を通過するが、当該燃料に混入していた水はフィルタ１０を通過しないので、燃料から水が十分に分離されることとなる。しかも、このフィルタ１０は、撥水性を有する濾紙１ａおよび樹脂性のメッシュ１ｂを備えた濾材１を使用しており、濾紙１ａの外周側にメッシュ１ｂが配設されている。このため、メッシュ１ｂでダスト等の汚染物質を捕集し、当該汚染物質が濾紙１ａ側に通過するのを回避するので目詰まりし難い。 In such an embodiment of the present invention, the fuel that has flowed into the segmenter 100 from the primary side as the fuel supply side passes through the filter 10 in the segmenter 100 from the outside to the inside, and is on the engine side (not shown). Alternatively, it flows out to the secondary side, which is the fuel injection side. When the fuel passes through the filter 10, the fuel itself passes through the filter 10, but the water mixed in the fuel does not pass through the filter 10, so that the water is sufficiently separated from the fuel. Moreover, the filter 10 uses a filter paper 1 having a water-repellent filter paper 1a and a resin mesh 1b, and the mesh 1b is arranged on the outer peripheral side of the filter paper 1a. Therefore, the mesh 1b collects pollutants such as dust and prevents the pollutants from passing to the filter paper 1a side, so that clogging is unlikely to occur.

以上、説明したように、本実施形態の濾材１によれば、濾材１を濾紙１ａとメッシュ１ｂとからなる二層構造にすることで、メッシュ１ｂでダスト等の汚染物質を捕集し、当該汚染物質が濾紙１ａ表面に接触するのを回避しつつ、当該濾紙１ａで燃料から水を分離する。よって、濾材１の表面にダスト等の汚染物質が堆積しても濾紙１ａの撥水効果が損なわれることなく、２次側に水が通過することを防止して、長期に亘って燃料から水を分離することが可能であり、且つ、目詰まりを生じ難くすることができる。 As described above, according to the filter medium 1 of the present embodiment, the filter medium 1 has a two-layer structure composed of the filter paper 1a and the mesh 1b, so that the mesh 1b collects pollutants such as dust. Water is separated from the fuel by the filter paper 1a while avoiding contact of contaminants with the surface of the filter paper 1a. Therefore, even if pollutants such as dust are deposited on the surface of the filter paper 1, the water-repellent effect of the filter paper 1a is not impaired, water is prevented from passing to the secondary side, and water is removed from the fuel for a long period of time. Can be separated and clogging can be less likely to occur.

このとき、濾材１（すなわち、濾紙１ａおよびメッシュ１ｂ）をプリーツ形状とすることで、濾材１の表面積を拡張し、燃料の流れが緩くなるので、ダスト等の汚染物質を捕集し易くなり、捕集効果の向上を図ることができる。 At this time, by forming the filter medium 1 (that is, the filter paper 1a and the mesh 1b) into a pleated shape, the surface area of the filter medium 1 is expanded and the flow of fuel is slowed down, so that pollutants such as dust can be easily collected. The collection effect can be improved.

なお、上述した実施形態においては、濾材１として、濾紙１ａの外周側に、７５μｍのオープニング（目開き）を有するメッシュ１ｂを設けた場合について述べたが、本発明はこれに限らず、要は、４０μｍ〜３００μｍのオープニングを有し、ダスト等の汚染物質を捕集可能な樹脂製の捕集部を、濾紙１ａの外周側に設けた濾材であれば、この他、種々のものを広く適用できる。 In the above-described embodiment, the case where the filter paper 1a is provided with the mesh 1b having an opening (opening) of 75 μm on the outer peripheral side of the filter paper 1a has been described, but the present invention is not limited to this, and the point is that the present invention is not limited to this. , 40 μm to 300 μm, and a resin collecting part capable of collecting pollutants such as dust is provided on the outer peripheral side of the filter paper 1a. can.

１，２１…濾材
１ａ…濾紙
１ｂ…メッシュ
２…フレーム
２ａ…上部フレーム
２ｂ…下部フレーム
１０…フィルタ
１００…セジメンタ 1,21 ... Filter paper 1a ... Filter paper 1b ... Mesh 2 ... Frame 2a ... Upper frame 2b ... Lower frame 10 ... Filter 100 ... Sedimentor

Claims

燃料に含有される水を当該燃料から分離させるプレ燃料フィルタに用いられ、前記燃料が外側から内側に通過する筒状の濾材であって、
撥水性の材料からなる筒状の濾紙と、
前記濾紙の外周に接するよう前記濾紙の外周側に一体的に設けられ、汚染物質を捕集するための樹脂製のシート状の捕集部と、
を有することを特徴とする濾材。 A tubular filter medium used for a pre-fuel filter that separates water contained in a fuel from the fuel, through which the fuel passes from the outside to the inside.
Cylindrical filter paper made of water-repellent material and
A resin sheet-like collecting portion that is integrally provided on the outer peripheral side of the filter paper so as to be in contact with the outer peripheral side of the filter paper and for collecting contaminants.
A filter medium characterized by having.

前記捕集部が前記濾紙の外周に貼り付けられているThe collecting portion is attached to the outer circumference of the filter paper.
ことを特徴とする請求項１に記載の濾材。The filter medium according to claim 1, wherein the filter medium is characterized by the above.

前記濾紙及び前記捕集部がプリーツ形状をなしている
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の濾材。 The filter medium according to claim 1 or 2, wherein the filter paper and the collecting portion have a pleated shape.