油水分离器安装示意图|油水分离装置的制作方法

2023-08-26

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本实用新型涉及油水分离装置。

背景技术：

在专利文献1中公开了如下过滤器装置：流入外壳内的燃料在空间内从上向下流动，在分离贮存室中燃料中的水分因自重而被分离并贮存，并向过滤器元件引导不含有水分的燃料。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2005-61383号公报

技术实现要素：

实用新型要解决的课题

若在建筑机械等中使用的生物燃料、劣质的燃料等中混入有水，则有时产生油泥。然而，在专利文献1所记载的发明中，在作为过滤对象的燃料中含有油泥的情况下，有可能油泥附着于过滤器而使过滤器在短时间内发生孔眼堵塞，从而过滤器装置的寿命变短。

本实用新型是鉴于这样的情况而完成的，其目的在于提供能够使燃料等油所含有的水分以及油泥沉淀并分离的油水分离装置。

用于解决课题的手段

为了解决上述课题，本实用新型所涉及的油水分离装置的特征在于，例如具备：大致有底筒状的壳体主体，其设置为中心轴与铅垂方向大致平行；盖，其覆盖所述壳体主体的开口部，且具有将过滤前的油向所述壳体主体的内部引导的流入部和使过滤后的油从所述壳体主体向外部流出的流出部；**过滤器元件，其高度比所述壳体主体的高度低，且在所述壳体主体的内部具有设置为中心轴与铅垂方向大致平行的大致筒状的滤材，所述**过滤器元件的下端部被覆盖，且所述**过滤器元件以中空部与所述流出部连通的方式将上端部液密性地设置于所述盖；以及大致筒状的内部壳体，其高度比所述壳体主体的高度低，且以覆盖所述**过滤器元件的外周面的方式设置于所述壳体主体的内部，所述流入部设置为中心轴与所述壳体主体的中心轴正交，所述流出部设置为中心轴沿着所述壳体主体的中心轴，在所述壳体主体的内部，在所述**过滤器元件以及所述内部壳体的铅垂方向下方形成有成为贮存部的空间，所述过滤前的油从所述流入部流入所述内部壳体与所述壳体主体之间并向下方移动，所述过滤前的油所含有的水分以及油泥沉淀于所述贮存部。

根据本实用新型，过滤前的油从流入部流入内部壳体与壳体主体之间，且因重力而向下方移动，该流入部以中心轴与壳体主体的中心轴正交的方式形成于盖。而且，过滤前的油所含有的水分以及油泥比油重，因此因重力而沉淀于位于**过滤器元件以及内部壳体的铅垂方向下方的贮存部。由此全自动油脂分离器，能够使油所含有的水分以及油泥沉淀并分离。

在此，也可以为，所述流入部设置于所述盖的周缘附近，所述流入部的中心轴与所述盖的设置有所述流入部的位置处的法线方向大致一致。因此，流入壳体主体与内部壳体之间的空间的过滤前的油沿着壳体主体的内周面以及内部壳体的外周面回旋，并同时因重力而向铅垂下方(-z方向) 移动(旋流器)。由此，能够通过离心力和重力分离油所含有的水分以及油泥。

在此，也可以为，所述**过滤器元件具有：大致圆筒形状的**滤材；和大致圆筒形状的第二滤材，其设置在所述**滤材的内侧，且捕集通过所述**滤材后的油所含有的水分。由此，能够捕集未沉淀于贮存部的水分。

在此，也可以为，所述油水分离装置具备大致圆筒形状的第二过滤器元件，所述内部壳体在下端面形成有具有中空部的圆筒部，所述第二过滤器元件以中空部与所述圆筒部的中空部连通的方式将上端部液密性地设置于所述圆筒部，所述**过滤器元件和所述第二过滤器元件沿铅垂方向排列设置于所述壳体主体的内部。由此，能够使作为沉淀器的功能的油泥分离功能与燃料过滤器的油水分离功能合为一体。

实用新型效果

根据本实用新型，能够使油所含有的水分以及油泥沉淀并分离。

附图说明

图1是示出本实用新型的实施方式所涉及的沉淀器1的概要的主视图。

图2是沉淀器1的俯视图。

图3是示出沉淀器1的概要的主要部分剖视图。

图4是示出变形例所涉及的沉淀器2的概要的俯视图。

图5是示出沉淀器2的概要的主要部分剖视图。

图6是局部地示出沉淀器2的概要的立体图，并且是透视主要部分的图。

图7是示出本实用新型的油水分离装置所涉及的燃料过滤器3的概要的俯视图。

图8是示出燃料过滤器3的概要的主要部分剖视图。

图9是局部地示出燃料过滤器3的概要的立体图，并且是透视主要部分的图。

图10是燃料过滤器3的分解立体图。

具体实施方式

以下，参照附图对本实用新型的实施方式进行详细说明。

<**实施方式>

图1是示出本实用新型的油水分离装置所涉及的沉淀器1的概要的主视图。图2是沉淀器1的俯视图。图3是示出沉淀器1的概要的主要部分剖视图。沉淀器1除去燃料等液体所含有的水分以及油泥等。需要说明的是，在图3中，为了进行说明，省略了一部分表示剖面的影线图示。

沉淀器1主要具有壳体主体10、头20、过滤器元件30以及内部壳体 40。

壳体主体10是例如使用透明的树脂而形成的有底筒状的构件。在本实施方式中，壳体主体10为大致有底圆筒形状。壳体主体10的中心轴A1设置为与铅垂方向(z方向)大致平行。

在壳体主体10的底面(-z侧的面)设置有放泄塞11。若拔出放泄塞 11，则沉淀于壳体主体10的水分以及油泥(之后详细叙述)被向外部排出。在壳体主体10的内部封入有浮子12。浮子12由比重比水小且比油大的材料形成，以漂浮于水面。

另外，在壳体主体10的上侧(+z侧)安装有头20。头20是覆盖壳体主体的开口部的构件，由金属或者树脂形成。头20整体为大致圆板形状，其中心与壳体主体10的中心轴A1相同。

在头20上形成有：流入路20a(参照图2)，其将过滤前的燃料F向沉淀器1引导；和流出路20b(参照图3)，其将由沉淀器1过滤后的燃料 F向沉淀器1外部排出。

流入路20a为筒状，且流入路20a的中心轴A2设置为沿着与壳体主体10的中心轴A1正交的方向即x方向。流入路20a形成在头20的周缘附近，因此中心轴A2与头20的设置有流入路20a的位置B处的法线方向大致一致。由此，从流入路20a引导至壳体主体10的内部的燃料F沿着壳体主体10的内周面流动。

流出路20b的中心轴与壳体主体10的中心轴A1相同。即，流出路 20b设置于头20的中央。不过，流出路20b的中心轴设置为沿着中心轴 A1即可，也可以不与中心轴A1相同。

在头20的外周面形成有外螺纹20c。外螺纹20c与在环构件21的内周面形成的内螺纹21a螺合。在壳体主体10与头20之间设置有衬垫22。通过将环构件21的内螺纹21a紧固于外螺纹20c，从而沉淀器1内部被密封，被密封为使液体不从壳体主体10与头20之间泄漏。

过滤器元件30主要具有滤材31和内筒32。滤材31是对引导至壳体主体10的燃料F进行过滤的构件，通过将板状的材料褶皱折叠(使之为衣褶状)而形成为大致圆筒形状来形成。滤材31分离燃料F中的水分并捕获灰尘。在沉淀器1的使用状态下，滤材31的中心轴设置为大致沿着铅垂方向。在此，滤材31的中心轴与壳体主体10的中心轴A1相同。

沿着滤材31的内周设置有内筒32。内筒32例如为金属制，为大致圆筒形状。在内筒32上形成有多个贯通孔(未图示)。内筒32的中心轴与滤材31的中心轴相同。

在过滤器元件30的上端部设置有覆盖滤材31以及内筒32的上端面的板34。在板34的大致中央形成有圆筒部34a。圆筒部34a的内周面与圆筒部20f的外周面嵌合，该圆筒部20f在中央形成有流出路20b。由此，在将头20安装于壳体主体10的开口部时，过滤器元件30设置于壳体主体10的内部。在圆筒部34a的内周面与圆筒部20f的外周面之间设置有衬垫33，由此密封为使液体不从圆筒部34a的内周面与圆筒部20f的外周面之间泄漏，过滤器元件30液密性地设置于头20。

过滤器元件30的高度(z方向上的长度)比壳体主体10的高度低，例如为壳体主体10的高度的2/3左右或2/3以下。由此，在壳体主体10 的内部，在过滤器元件30的铅垂方向下方形成有成为贮存部10a的空间，过滤前的燃料F所含有的水分以及油泥(比燃料F重)沉淀而贮存于所述贮存部10a。

内部壳体40是大致圆筒形状的构件，高度比壳体主体10的高度低。内部壳体40以覆盖过滤器元件30的外周面的方式设置在过滤器元件30 的外侧且所述壳体主体的内侧。内部壳体40的中心轴与壳体主体10的中心轴A1相同。在壳体主体10的贮存部10a上，对置地形成有两个肋10b。因此，通过由肋10b的上端面与头20的凹部20d夹持内部壳体40，从而将内部壳体40设置于壳体主体10的内部。另外，在内部壳体40上朝向内侧形成有突起40a，以使过滤器元件30不落下。

在图3中用粗箭头示出燃料F的流动。从燃料箱(未图示)引导至沉淀器1的燃料F为被过滤之前的状态。燃料F通过流入路20a而流入壳体主体10的内部，在此是流入壳体主体10与内部壳体40之间的空间。

流入路20a以其中心轴A2与位置B处的法线方向大致一致的方式形成在头20的周缘附近，因此流入至壳体主体10的内部、即壳体主体10 与内部壳体40之间的空间的燃料F沿着壳体主体10的内周面以及内部壳体40的外周面回旋，并同时因重力而向铅垂下方(-z方向)移动(旋流器)。因此，通过离心力和重力，使燃料F中的水分和油泥从燃料F分离。

水分以及油泥比作为燃料F的主要成分的油重。因此，分离出的水分以及油泥因自重而沉淀于贮存部10a。

之后，燃料F通过内部壳体40的下端部的开口而向上方(+z方向) 移动。过滤器元件30的下端部由板35覆盖，因此向上方移动后的燃料F 从过滤器元件30的外周面朝向内侧流动，被滤材31过滤。未沉淀于贮存部10a的油泥由滤材31捕集。

由滤材31过滤后的燃料F流入内筒32的内侧，通过流出路20b而从沉淀器1流出。从沉淀器1流出的燃料F被引导至燃料过滤器(未图示)。

在本实施方式中，不仅是水分，还能够使油泥沉淀于贮存部10a。即，除了通常的沉淀器的功能即分离水分的能力以外，还能够将油泥分离功能附加于沉淀器。

另外，油泥沉淀于贮存部10a，因此不是燃料F所含有的全部的油泥均由滤材31捕集。因此，能够减轻滤材31的负担(不易发生孔眼堵塞)，能够延长滤材31的寿命。

需要说明的是，在本实施方式中，在过滤器元件30的外侧设置有内部壳体40全自动油脂分离器，但内部壳体40不是必需的。由于存在内部壳体40，油泥分离能力提高，但油水分离能力降低。因此，根据所追求的性能来决定内部壳体40的有无即可。

另外，在本实施方式中，流入路20a形成在头20的周缘附近，但流入路20a的位置不限定于此。以下，对沉淀器2进行说明，但对与沉淀器 1相同的部分标注相同的附图标记并省略说明。

图4是示出变形例所涉及的沉淀器2的概要的俯视图。图5是示出沉淀器2的概要的主要部分剖视图。图6是局部地示出沉淀器2的概要的立体图，并且是透视主要部分的图。需要说明的是，在图5中，为了进行说明，省略了一部分表示剖面的影线图示。

在头20A上设置有流入路20e。流入路20e是筒状的构件，且流入路 20e的中心轴A3设置为沿着与壳体主体10的中心轴A1正交的方向即x 方向。流入路20e设置于在将流入路20e延长时包含壳体主体10的中心轴A1的位置。

内部壳体41主要具有大致圆筒形状的圆筒部41a和大致圆锥台形状的底部41b。底部41b以覆盖圆筒部41a的底面侧的开口部的方式一体形成于圆筒部41a。在底部41b的大致中央形成有作为内部壳体41的下端部的开口的孔41c。

底部41b设置为向上侧(+z侧)凸出。底部41b的下端面与肋10b 抵接。因此，通过由肋10b的上端面与头20的凹部20g来夹持内部壳体 41，从而将内部壳体41设置于壳体主体10的内部。

在图5、6中用粗箭头示出燃料F的流动。燃料F通过流入路20a而流入壳体主体10与内部壳体41之间的空间。流入路20e设置在与中心轴 A1交叉的位置，因此从流入路20a引导至壳体主体10的内部的燃料F不回旋而因重力落下。落下的燃料F从底部41b与壳体主体10之间向贮存部10a移动。而且，水分以及油泥因自重而沉淀于贮存部10a。

之后，燃料F通过内部壳体41的孔41c而向上方(+z方向)移动。向上方移动后的燃料F从过滤器元件30的外周面朝向内侧流动，被滤材 31过滤，然后向内筒32的内侧流入，并通过流出路20b而从沉淀器1流出。

根据本变形例，与产生涡流的情况相比，从燃料F分离水分和油泥的能力较低，但能够通过重力来从燃料F分离燃料F中的水分和油泥。

需要说明的是，本变形例的沉淀器2具备内部壳体41，但也可以代替内部壳体41而使用内部壳体40。另外，沉淀器1具备内部壳体40，但也可以代替内部壳体40而使用内部壳体41。

<第二实施方式>

图7是示出本实用新型的油水分离装置所涉及的燃料过滤器3的概要的俯视图。图8是示出燃料过滤器3的概要的主要部分剖视图。图9是局部地示出燃料过滤器3的概要的立体图，并且是透视主要部分的图。图10 是燃料过滤器3的分解立体图。需要说明的是，在图8中，为了进行说明，省略了一部分表示剖面的影线图示。以下，对燃料过滤器3进行说明，但对与沉淀器1、2相同的部分标注相同的附图标记并省略说明。

燃料过滤器3主要具有壳体主体10A、头20A、过滤器元件70、过滤器元件50以及内部壳体60。需要说明的是，壳体主体10A与壳体主体10 仅高度以及局部的形状不同，其他相同。

过滤器元件50对由过滤器元件70除去油泥后的燃料F进行过滤，是设置有一重或双重滤材的元件。过滤器元件50主要具有除去尘埃的外侧的滤材51、除去水分的内侧的滤材52、设置于各个滤材51、52的内筒53、 54、以及使由内侧的滤材除去的水分向下方(-z方向)落下的筒构件55。

滤材51、52是对被引导至壳体主体10A的燃料F进行过滤的构件，通过将板状的材料褶皱折叠(使之为衣褶状)而成为大致圆筒形状来形成。

在过滤器元件50的上端部设置有覆盖滤材51、52以及内筒53、54 的上端面的板56。在板56的大致中央形成有圆筒部56a。圆筒部56a的内周面与圆筒部20f的外周面嵌合，该圆筒部20f在中央形成有流出路20b。由此，在将头20A安装于壳体主体10A的开口部时全自动油脂分离器，过滤器元件50设置于壳体主体10A的内部。另外，通过衬垫33进行密封，以使液体不从圆筒部56a的内周面与圆筒部20f的外周面之间泄漏，从而过滤器元件50 液密性地设置于头20。

内部壳体60是大致圆筒形状的构件，且设置为覆盖过滤器元件50。内部壳体60的中心轴与铅垂方向大致平行，例如与壳体主体10A的中心轴A1相同。在内部壳体60的下端形成有筒部60a。

过滤器元件70设置于内部壳体60的下端。在筒部60a嵌合有圆筒部 71a的内周面，该圆筒部71a形成在覆盖过滤器元件70的上端面的板71 的大致中央。圆筒部71a的内周面与筒部60a的外周面之间被衬垫36密封。由此，过滤器元件70液密性地设置于内部壳体60。过滤器元件70 的结构与过滤器元件30大致相同，因此省略说明。

过滤器元件70和过滤器元件50沿铅垂方向排列设置于壳体主体10A 的内部。例如在燃料过滤器3中，在过滤器元件70的上侧(+z侧)设置有过滤器元件50。

在壳体主体10A的内部，在过滤器元件70的铅垂方向下方形成有成为贮存部10a的空间。过滤器元件70与设置于贮存部10a的肋10b的上端面抵接。因此，内部壳体60以及过滤器元件70由头20A的凹部20g与肋10b的上端面夹持。

在图8、9中用粗箭头示出燃料F的流动。从燃料箱(未图示)引导至燃料过滤器3的燃料F为过滤前的状态。燃料F通过流入路20e而流入壳体主体10A的内部，在此是流入壳体主体10A与内部壳体60之间的空间。

流入至壳体主体10A与内部壳体60之间的空间的燃料F因重力而向铅垂下方(-z方向)移动。在过滤器元件70的外侧，燃料F中的水分W 和油泥被从燃料F分离，分离出水分W和油泥后的燃料F从过滤器元件 70的外周面朝向过滤器元件70的内侧流动。

水分W以及油泥比作为燃料F的主要成分的油重。因此，分离出的水分W以及油泥因自重而通过壳体主体10A与过滤器元件70之间的空间、肋10b与肋10b之间的空间，沉淀于壳体主体10A的贮存部10a(参照图8、9的双点划线)。需要说明的是，未沉淀于贮存部10a的油泥在燃料F通过过滤器元件70时被过滤器元件70捕集。

由过滤器元件70过滤后的燃料F通过内部壳体60的内侧而被向过滤器元件50的外周供给。过滤器元件50的下端部由板57、58覆盖，因此向上方移动后的燃料F从滤材51、52的外周面朝向内侧流动。由过滤器元件50过滤后的燃料F通过流出路20b而从燃料过滤器3流出。从燃料过滤器3流出的燃料F被引导至发动机(未图示)。

另外，未沉淀于贮存部10a的水分W由过滤器元件50的内侧的滤材52捕集。该水分W因自重而通过筒构件55的内部，并沉淀于壳体主体 10A的贮存部10a(参照图5的粗虚线)。

根据本实施方式，能够将作为沉淀器的功能的油泥分离功能与燃料过滤器的油水分离功能合为一体。

需要说明的是，沉淀器1、2具备过滤器元件30，但也可以代替过滤器元件30而具备过滤器元件50。

以上，参照附图对本实用新型的实施方式进行了详细叙述，但具体结构并不限定于该实施方式，也包括不脱离本实用新型主旨的范围的设计变更等。本领域技术人员能够对实施方式的各要素适当变更、追加、变换等。

另外，在本实用新型中，“大致”是指，不仅包括严格相同的情况，还包括不丧失等同性的程度的误差、变形的概念。例如，“大致平行”是指，不限定于严格平行的情况，例如也包括几度程度的误差的概念。另外，例如在仅表现为平行、正交、一致等的情况下，不仅包括严格平行、正交、一致等情况，也包括大致平行、大致正交、大致一致等情况。另外，例如，“设置成大致沿着铅垂方向”是指，包括沿着铅垂方向的情况和沿着与铅垂方向具有几度程度的误差的方向的情况的概念。

另外，在本实用新型中，“附近”是指，包括靠近成为基准的位置的某范围(可以任意地设定)的区域。例如，在称作上端附近的情况下，是表示如下概念：是靠近上端的某范围的区域，可以包括上端也可以不包括上端。

附图标记说明：

1、2：沉淀器；

3：燃料过滤器；

10、10A：壳体主体；

10a：贮存部；

10b：肋；

11：放泄塞；

12：浮子；

20、20A：头；

20a：流入路；

20b：流出路；