JP4685760B2 - 燃料ろ過装置 - Google Patents

Description

本発明は、独立請求項１に記載の上位概念による燃料ろ過装置、特に粒子状物質フィル
タをハウジング内に備えたディーゼル油のろ過装置に関する。

特許文献１（ＵＳ ５，０８４，１７０）に燃料フィルタが開示されている。該フィルタはハウジングを有し、該ハウジング内に主フィルタエレメントと第２のフィルタエレメントが備えてある。燃料は該主フィルタエレメントを内側から外側に貫流する。さらに該フィルタは、場合によっては燃料中の水分を凝結させる特性、すなわち前記水分をより大きな大きな水滴に凝結させる特性を有している。前記水分は前記主フィルタエレメントを通過して水分収集室に達し、そこで凝結する。水滴が第２のフィルタエレメントを貫流しないようにするために、該第２のフィルタエレメントには水をはじく材料、特にシリコンが付けられており、該エレメントの外側は水に対する障壁となる。前記第１のフィルタエレメント（主フィルタエレメント）も第２のフィルタエレメントもともに折畳まれたろ紙あるいは不織布からなっている。濾過される燃料は、第１フィルタエレメントを内側から外側に通過するが、一方、第２のエレメントは外側から内側へ通過し、ろ過された燃料はろ過燃料パイプを通って送出される。この構造の欠点は、前記主フィルタエレメントはろ過するという性質のために汚れが付着し、この汚れのために燃料の通過が損なわれ、あるいは妨げられるということである。さらに、前記主フィルタエレメントは時間経過とともに凝固促進部材としての性質を失い、このことはフィルタ装置が全体として水分分離性能を喪失することを意味し、この水分分離性能がフィルタエレメントの交換を要するまでに悪化することを意味する。
ＵＳ ５，０８４，１７０

本発明は、上記した欠点を避け、フィルタエレメントの全耐用期間に亘って高い水分分離性能を保持する燃料のろ過装置を提供することを目的とする。

この目的は、独立請求項１の上位概念から出発しそこに記載の特徴によって解決することができる。

本発明の基本的な利点は、前記凝結用エレメントは、何らかの粒子状汚染物質で塞がれることがなく、大量の汚染物質が溜まった場合でも十分に通過性を保持し、その凝結性能をフィルタエレメントの全耐用期間中保持することができることである。

好ましい実施例では、前記凝結用エレメントは、比較的小さな通過表面積の星形に折り畳まれたエレメントである。該凝結用エレメントの表面積は前記粒子状物質フィルタのそれの１/３よりも小さい。

他の実施例においては、前記凝結用エレメントは、ろ過性能を有しない隙間の多い不織布からなる。

燃料からの水分分離をさらに促進するために、本発明の実施例では前記粒子状物質フィルタは疎水性の材料で製作され、あるいは疎水性の表面を有する。これにより水分が前記粒子状物質フィルタに侵入するのが防止される。分離された水分は前記粒子状物質フィルタの下方領域にあるいは粒子状物質フィルタの下部の受液域に集まる。

本発明の別の実施例においては、前記粒子状物質フィルタは多層のフィルタ媒体からなる。その際、流入側の層は溶融吹付け（メルトブロー）された不織布で形成し、清浄側の層はセルロースに富んだ、場合によっては艶出しプレスあるいは濃密にされた濾紙で形成するのが効果的であることが実証されている。

前記凝結用エレメントはその軸方向及び半径方向に流体が通過することができる、例えばポリエステル不織布あるいはポリアミド不織布であってよい。軸方向及び半径方向の通過性があるグラス繊維のパックを用いることも可能である。同様に木綿、リンター（linter）、あるいはレーヨンも適し、これらによる不織布パックは親水浸透性を有している。

上記およびその他の本発明の好ましい実施例の特徴が、請求項のほか、明細書及び図面から読み取れ、それらの特徴が個々にあるいは幾つかが組み合わされて本発明の実施形態に実施され、および他の分野で適用されて有利かつそれ自身保護され得る実施形態を具現することができ、それらに対して茲に保護を要請するものである。

図１に示す燃料フィルタは、深鍋状に形成されたハウジング１０からなる。該ハウジングはその上部が蓋部材１１で閉じられている。該蓋部材には燃料を導入するための流入開口１２およびろ過された燃料を導出できる流出開口１３が設けられている。前記ハウジング１０の下端部には排水弁１４が接続管１５に配置されている。ハウジング内には上昇管１７が設けられている。該上昇管の粒子状物質ろ過エレメントの領域は燃料が通過可能なようにしてある、即ち開口１８が設けてある。

前記上昇管１７の外周にはめ込まれた粒子状物質フィルタ１９は、ジグザグに例えば多層に折畳まれたフィルタ材であってよい。該粒子状物質フィルタ１９の上側には凝結用エレメント２０が配置されている。該凝結用エレメントも図示の例では同様に例えばジグザグに折畳まれたろ過媒体からなる。該ろ過媒体の材料は、水を凝結させる性質を有するポリエステル材、ポリアミド、あるいは他の材料であってよい。粒子状物質ろ過エレメント１９はハウジング１０にシール部材２１を介して固定される。

例えばディーゼル燃料などの濾過すべき流体は前記流入開口１２から流入し、矢印２２で示すように前記凝結用エレメント２０を内側から外側へ通過する。燃料中の水分は集まって大きな集積体あるいは水滴になって下方に流れ、貯水部２３に集まる。ろ過すべき燃料は前記フィルタエレメント１９を矢印２４で示すように外側から内側へ通過し、そこでろ過されて前記上昇管１７の開口１８を通ってフィルタ装置の出口開口１３から排出される。前記貯水部２３内の水は、ある水位に達すると前記排水弁１４を開いて排水することができる。

図２は改変例を示す。図１と同じ構成には同じ符号が付してある。この実施例ではジグザグに折り畳まれた凝結用エレメントの代わりにフォームプラスチック体２５が用いてある。該フォームプラスチック体は２つの支持格子２６、２７の間にくるみ込めてある。上側の支持格子にはシール部材２８が設けてある。該シール部材は上昇管１７に密着されている。フォームプラスチック体の代わりに凝結媒体として働くグラスウールパックあるいは他のパックを用いてもよい。

前記支持格子２７と粒子状物質ろ過エレメント１９の間には１つあるいは２つのドレン層２９が設けられ、該層を流体は半径方向に流れることができる。そして、ろ過すべき流体は前記粒子状物質ろ過エレメントを外側から内側へ通過することができ、分離された水はハウジングの壁の部分を伝って下方に導かれる。

本発明のさらなる詳細は実施例を示す添付の図面を参照にして説明される。
本発明の一実施例に係わる燃料フィルタの概略断面図である。 本発明の他の実施例に係わる燃料フィルタの概略断面図である。

符号の説明

１０ ハウジング
１１ 蓋部材
１２ 流入開口
１３ 流出開口
１４ 排水弁
１５ 接続管
１７ 上昇管
１８ 穴
１９ 粒子状物質フィルタ
２０ 凝結用エレメント
２１ シール部材
２２、２４ 矢印
２３ 貯水部
２５ フォームプラスチック体
２６、２７ 支持格子
２８ シール部材
２９ ドレン層

Claims (8)

1. ハウジング内に粒子状物質フィルタを有する燃料用の燃料ろ過装置において、
   凝結用エレメントが粒子状物質フィルタの上流側に接続され、燃料が先ず前記凝結用エレメントを通過し、続いて前記粒子状物質フィルタを通過し、
   前記凝結用エレメントがそれに続く前記粒子状物質フィルタでの燃料中に存在する水分の分離を改善し、前記凝結用エレメントは燃料をろ過して清浄にする性質を全然あるいは少ししか有せず、
   さらに、ハウジング内に前記粒子状物質フィルタで濾過された燃料を導出する上昇管を設け、前記粒子状物質フィルタは該粒子状物質フィルタと前記ハウジングとの間に前記燃料の通路が形成されるように前記上昇管に嵌め込まれ、前記凝結用エレメントは、前記ハウジングと前記上昇管との間を塞ぐように前記粒子状物質フィルタの上側かつ前記上昇管の外周側に設けられるように円筒状に形成され、流体が該エレメントをその円筒軸または半径方向に沿って通過できる不織布体から構成されているとともに、
   前記凝結用エレメントと前記粒子状物質フィルタとの間に円筒状のドレン層が挟みこまれ、該ドレン層は前記ハウジングと前記上昇管との間を塞いでおり、
   前記燃料は前記凝結用エレメント内をその上端面から下端面に向かって流れた後、前記粒子状物質フィルタと前記ハウジングとの間の前記通路を介して、前記粒子状物質フィルタ内にその外周側から流入するとともに、前記凝結用エレメントで分離された燃料中の水分は前記ドレン層をその半径方向外方に向かって流れて、前記ハウジングの内壁を伝って下方に流れることを特徴とする燃料ろ過装置。
2. 前記粒子状物質フィルタは疎水性の表面を有し、燃料から分離された水分は下方にある前記ハウジングの受液域に集まることを特徴とする請求項１に記載の燃料ろ過装置。
3. 前記粒子状物質フィルタはフィルタ媒体が多層に互いに接合され、ろ過分離される粒子状物質の分離能がエレメント通過方向に増大し、流入側のフィルタ層が合成繊維で形成されており、流出側のフィルタ層がセルロースに富んだ紙からなることを特徴とする請求項１に記載の燃料ろ過装置。
4. 前記流入側のフィルタ層が１平方メータの表面積あたり１５ｇから３００ｇの重量の溶融吹付け（メルトブロー）された不織布からなり、清浄側の層がセルロースに富んだ紙あるいは場合によっては艶出しあるいは濃密にされた濾紙からなることを特徴とする請求項３記載の燃料ろ過装置。
5. 前記流入側のフィルタ媒体と流出側のフィルタ媒体の間に第３の層として１平方メータの表面積あたり１５ｇから３００ｇの重量の場合によっては艶出しプレスされた溶融吹付押出し不織布が設けられたことを特徴とする請求項３記載の燃料ろ過装置。
6. 前記凝結用エレメントは親水浸透性を有するグラスウール、ポリエステル、あるいはポリアミドからなることを特徴とする前記請求項１乃至５のいずれか１項に記載の燃料ろ過装置。
7. 前記凝結用エレメントは浸透性を有するグラス繊維媒体からなることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の燃料ろ過装置。
8. 前記凝結用エレメントは流入および流出側にプラスチック材の穴明き板あるいは支持格子を有することを特徴とする請求項１記載の燃料ろ過装置。

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