專利名稱：油水分離、精密過濾燃油濾清器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及濾清器技術(shù)領(lǐng)域，特指一種油水分離、精密過濾燃油濾清器。
背景技術(shù)：
目前的汽車發(fā)動機(jī)幾乎全部采用電子控制燃油噴射技術(shù)(電噴發(fā)動機(jī))，對燃油的品質(zhì)要求日趨提高，據(jù)統(tǒng)計，因汽油中含水、膠質(zhì)等雜質(zhì)造成的發(fā)動機(jī)損害，占損壞原因的80％。燃油就像汽車的血液，而供油系統(tǒng)就是汽車的心臟，為發(fā)動機(jī)提供高品質(zhì)的燃油十分重要。汽油中的主要雜質(zhì)為水、膠質(zhì)物(含硫化合物)、固體顆粒。固體顆粒雜質(zhì)主要來源于儲運和使用過程中油罐、管道、油箱的內(nèi)壁腐蝕脫落和混入。水、膠質(zhì)物雜質(zhì)的來源比較復(fù)雜，主要有以下途徑油品品質(zhì)不良，特別是小型煉油廠、走私油中水和膠質(zhì)物含量較高；儲運、裝卸、加油過程中混入；儲油罐、汽車油箱因溫度變化產(chǎn)生的內(nèi)壁冷凝水流入油中；汽油自身氧化，產(chǎn)生膠質(zhì)物，含水會加速氧化過程等。其中的雜質(zhì)主要是固體顆粒和水、膠質(zhì)物，固體顆?？梢栽斐苫钊h(huán)和氣缸壁、噴油器等組件的磨損，引起發(fā)動機(jī)加速不良、起動困難、怠速發(fā)抖和發(fā)喘等故障，而水、膠質(zhì)物加速機(jī)件的腐蝕，降低燃油的品質(zhì)。它們對發(fā)動機(jī)損害極大，使發(fā)動機(jī)容易積碳，加劇發(fā)動機(jī)磨損，主要表現(xiàn)為發(fā)動機(jī)聲音、振動變大；而且可能造成油嘴堵塞，加速無力，油耗升高，排放超標(biāo)。
顯然，造成燃油污染的各個環(huán)節(jié)難以避免，因此，在燃油最終進(jìn)入發(fā)動機(jī)之前除去所含雜質(zhì)是最好的解決辦法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是利用納米界面分離材料、親水材料、燃油過濾濾紙制成專用結(jié)構(gòu)，分離出燃油中含有的水分、膠質(zhì)物和固體顆粒，根據(jù)燃油和水分的物理化學(xué)特性，應(yīng)用不同物理、化學(xué)性能的納米界面材料表面對水、燃油的親和、疏拒作用，通過合理的結(jié)構(gòu)布置，達(dá)到有效分離油水和高精度過濾固相污染物的目的。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明包括有本體，本體中空，其兩端分別結(jié)合有進(jìn)油口及出油口，本體內(nèi)中部順沿油流方向依次設(shè)置有鎳合金泡沫金屬納米超親水濾網(wǎng)、油水分離濾層及燃油濾紙網(wǎng)，本體底部設(shè)有沉降收集空間。
所述之油水分離濾層為200～300目的表面經(jīng)特殊涂裝技術(shù)涂布的低表面能納米材料構(gòu)成。
所述之進(jìn)油口設(shè)有呈喇叭型的開口管。
所述之沉降收集空間設(shè)有排污閥。
應(yīng)用本技術(shù)方案設(shè)計的油水分離、精密過濾燃油濾清器，具有結(jié)構(gòu)簡單、分離效果好、不改變原有燃油濾清器外形尺寸的特點，達(dá)到有效去除燃油中含有的水分和膠質(zhì)、固體污染物，保護(hù)發(fā)動機(jī)安全，延長使用壽命，降低排放，節(jié)省燃油，保護(hù)環(huán)境的效果。


附圖為本發(fā)明的剖視圖。
具體實施例方式見附圖，本發(fā)明包括有本體10，本體10為中空，其兩端分別結(jié)合有進(jìn)油口11及出油口12，本體10內(nèi)中部順沿油流方向依次設(shè)置有鎳合金泡沫金屬納米超親水濾網(wǎng)20、油水分離濾層30及燃油濾紙網(wǎng)40，本體10底部設(shè)有沉降收集空間50。
工作時，燃油經(jīng)下部進(jìn)油口10進(jìn)入燃油濾清器，經(jīng)喇叭型開口管111增大徑流截面，降低流速。
燃油以層流方式進(jìn)入鎳合金泡沫金屬納米超親水濾網(wǎng)20，油中含有的微粒水分與濾網(wǎng)親和團(tuán)聚，逐漸變大，同時油流經(jīng)過具有三維多孔結(jié)構(gòu)的鎳合金泡沫金屬納米超親水濾網(wǎng)20進(jìn)一步降低流速，流出的油流流速雷諾數(shù)小于800。此層濾網(wǎng)使用耐油雙組分膠與上部封蓋，底部臺肩粘接密封。
降低流速并已經(jīng)將微粒水團(tuán)聚的燃油，進(jìn)入油水分離濾層30，油水分離層30為不銹鋼篩布，表面經(jīng)特殊工藝涂有低表面能納米材料，具有極好的親油性能，表面會迅速與燃油結(jié)合形成油膜，對水和燃油中所含的膠質(zhì)物有極好的疏拒作用，使水和膠質(zhì)物不能流過，并沉降到底部的沉降收集空間50。此層濾網(wǎng)使用耐油雙組分膠與上部封蓋，底部臺肩粘接密封。
油水分離濾層30使用了200～300目的，表面經(jīng)特殊涂裝技術(shù)涂布了低表面能納米材料(納米界面分離材料)，具備良好的親油疏水性能，可以讓燃油輕松通過，而水因為表面張力作用被分離并沉降。
經(jīng)過油水分離層30除去水分和膠質(zhì)物的燃油，進(jìn)入采用專業(yè)燃油濾紙折疊的燃油濾紙網(wǎng)40，徹底除去燃油中所含的固體顆粒。由于沒有水和膠質(zhì)物的影響，燃油濾紙的固體顆粒分離效率大為提高。
沉降于底部的水和膠質(zhì)成分，由底部的鎳合金泡沫金屬納米超親水濾網(wǎng)20吸附，避免重新進(jìn)入燃油。
燃油濾清器底部設(shè)有排污閥51，閥門設(shè)計成單向凡爾式壓入閥，避免產(chǎn)生泄露，必要時可以打開排污閥51，泄出分離出的水和膠質(zhì)物。
本發(fā)明使用了鎳合金泡沫金屬材料，結(jié)構(gòu)呈三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，其具有孔隙率高、密度小、比表面大、無毒無味、耐腐蝕等特性，具備良好的濾過性，是一種新型功能材料，廣泛用于過濾、熱交換、吸音、減震和催化劑載體等領(lǐng)域。經(jīng)過對鎳合金泡沫金屬表面進(jìn)行納米晶態(tài)改性，使其具備超親水性能，親水角小于6度。
以下為本發(fā)明一較佳具體實施例，以普遍使用的捷達(dá)、帕薩特、桑塔納所用燃油濾清器基礎(chǔ)作為基礎(chǔ)，保持原外形和接口尺寸不變，重新開模，使用增強(qiáng)尼龍塑料制造外殼、內(nèi)部支架等。
泡沫金屬超親水濾網(wǎng)20采用東莞市宇潔心材料有限公司生產(chǎn)的110PPI厚度2毫米的超親水濾網(wǎng)材料，油水分離濾網(wǎng)30采用同樣公司生產(chǎn)的300目的納米界面分離濾網(wǎng)，燃油濾紙網(wǎng)40的濾紙使用南京造紙廠的0.5微米級的燃油專用濾紙。將以上材料加工成筒狀并粘接到內(nèi)部支架上，使用超生波焊接設(shè)備進(jìn)行整合，形成完整的油水分離、精密過濾燃油濾清器。
將裝置放在專用的試驗臺架上，將一定量的汽油混入30％體積的水，充分?jǐn)嚢?，制成乳液。使用浸入式油泵泵出，?jīng)過轉(zhuǎn)子流量計調(diào)節(jié)流量到15升每小時，輸入到燃油濾清器。濾清器前端加有壓力表，監(jiān)測壓力變化。在混入水的汽油中，壓力損耗為2.2千帕，不高于單純的普通燃油濾清器，出口處的汽油含水量低于1％(比重法測量)。
將汽油換成柴油，同樣試驗條件，出口處柴油含水量小于1％。以上實驗說明本裝置的除水效率大于99％。
將制成的油水分離、精密過濾燃油濾清器裝配到捷達(dá)轎車上，進(jìn)行適用，車輛運行正常，同時趕到車輛明顯加速順暢、油門敏捷。在油箱中有40升余油的情況下，再混入約1.5升自來水，進(jìn)行行駛，每運行50公里進(jìn)行一次排污，車輛運行正常，排除成分為水和絮狀膠質(zhì)物。在累積里程達(dá)到5000公里后，解剖濾清器，濾紙完好，親水濾網(wǎng)和油水分離濾網(wǎng)完好，底部沉積區(qū)有水、鐵銹、膠質(zhì)成分的混合物，說明裝置工作良好并達(dá)到設(shè)計要求。
將樣品送交國家汽車質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心，進(jìn)行試驗臺標(biāo)準(zhǔn)測試(編號QS/RP-06-燃油濾清器-041017)，在流量為120升/小時的條件下，結(jié)果如下

檢驗結(jié)論經(jīng)檢驗，送檢的燃油濾清器總成的原始阻力、原始濾清效率、分離水效率、密封性符合燃油濾清器總成技術(shù)條件要求。
以上所述之實施例，只為本發(fā)明之較佳實例而已，并非來限制本發(fā)明的實施范圍，故凡依本發(fā)明申請專利范圍所述之形狀、結(jié)構(gòu)特征及精神原理之所為簡易變化或修飾，均應(yīng)包含于本發(fā)明專利范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.油水分離、精密過濾燃油濾清器，包括有本體(10)，本體(10)中空，其兩端分別結(jié)合有進(jìn)油口(11)及出油口(12)，其特征在于本體(10)內(nèi)中部順沿油流方向依次設(shè)置有鎳合金泡沫金屬納米超親水濾網(wǎng)(20)、油水分離濾層(30)及燃油濾紙網(wǎng)(40)，本體(10)底部設(shè)有沉降收集空間(50)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油水分離、精密過濾燃油濾清器，其特征在于所述的油水分離濾層(30)由200～300目的表面經(jīng)特殊涂裝技術(shù)涂布的低表面能納米材料構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油水分離、精密過濾燃油濾清器，其特征在于所述進(jìn)油口(11)內(nèi)端設(shè)有呈喇叭型的開口管(111)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油水分離、精密過濾燃油濾清器，其特征在于所述的沉降收集空間(50)設(shè)有排污閥(51)。
全文摘要
本發(fā)明涉及濾清器技術(shù)領(lǐng)域，特征一種油水分離、精密過濾燃油濾清器。其包括有本體，本體中空，其兩端分別結(jié)合有進(jìn)油口及出油口，本體內(nèi)中部順沿油流方向依次設(shè)置有鎳合金泡沫金屬納米超親水濾網(wǎng)、油水分離濾層及燃油濾紙網(wǎng)，本體底部設(shè)有沉降收集空間。應(yīng)用本技術(shù)方案設(shè)計的油水分離、精密過濾燃油濾清器，具有結(jié)構(gòu)簡單、分離效果好、不改變原有燃油濾清器外形尺寸的特點，達(dá)到有效去除燃油中含有的水分和膠質(zhì)、固體污染物，保護(hù)發(fā)動機(jī)安全，延長使用壽命，降低排放，節(jié)省燃油，保護(hù)環(huán)境的效果。
文檔編號F02M35/02GK1724860SQ20041002819
公開日2006年1月25日 申請日期2004年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月23日
發(fā)明者王寶柱, 李平, 何峰 申請人:東莞市宇潔新材料有限公司