借助于浮阀的带溢水保护功能的水分离器制造技术

本发明专利技术涉及水分离器（10），特别地呈用于机动车辆的燃料滤清器的形式。水分离器（10）具有集水室（30）。集水室（30）相对于排水贯通开口（34）由溢流阀（38）关闭。溢流阀（38）具有浮子（44），该浮子轻于水但是重于燃料，特别地重于柴油燃料。随着集水室（30）中的水积聚，浮子（44）上升并打开与溢流阀（38）流体连接的排水贯通开口（34），且使得能经由其来排水。相反的，燃料不会打开溢流阀（38），使得仅在水积聚的情况下才经由排水贯通开口（34）实现从水分离器（10）中的排水，且因此极大提高了水分离器的效率。优选排水贯通开口（34）与机动车辆的燃料箱流体连接。为从集水室（30）定期进行排水，优选此燃料箱与水排放装置连接。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】借助于浮阀的带溢水保护功能的水分离器
本专利技术涉及一种用于分离包含在燃料中的水的水分离器。
技术介绍
给水分离器配置排水装置是众所周知的。例如，DE60026724T2公开了水分离燃料滤清器，其具有用于分离出的水的集水室。由传感器检测达到集水室中的最大充水位。然后，水分离器的泵将水从集水室抽出。DE102010047354B3公开了另外的燃料滤清器系统。所已知的燃料滤清器系统包括排水管路。燃料滤清器系统包括可根据排水管路的压力来进行控制的可双向关闭阀。此外，给用于分离包含在燃料中的水的水分离器提供浮阀是众所周知的。例如，DE202011104600U1和DE3217162A1公开了水分离燃料滤清器。分离出的水收集在滤清器壳体的底部处。排水阀布置在这个底部处，在水收集在底部的情况下，所述排水阀借助于浮球打开。DE112010003359T5公开了具有浮阀的燃料滤清器，所述浮阀防止燃料进入集水室。DE102008020233A1公开了具有蒸发装置的水分离器。所述水分离器包括位于蒸气出口处的浮阀，以便防止蒸发的柴油会到达环境中。US5,705,056A公开了具有出口阀的水分离器。在集水时，则通过浮阀打开所述出口阀。最后，EP0060106A2公开了具有排水曲径（labyrinth）的水分离器。分离器元件布置在所述排水曲径上方，而集水室布置在所述排水曲径下方。在所述排水曲径中，设有若干球以便防止燃料下沉到集水室中以及来加速水的下沉。在已知的具有浮阀的水分离器中，分离器元件、集水室和分离器元件与集水室之间的流体连接件相对于彼此串联地布置，其中，浮阀控制到集水室的入口或从集水室的出口。因此，仅为分离出的水提供从水分离器出来的一个流出路径。当这一个流出路径发生故障时，例如，由于集水室满了且忽视了维护信号，则会发生水分离器的故障。在此背景下，WO2010/020489A1公开了一种具有集水室的水分离器，所述集水室在底部设有水出口且在顶部设有燃料出口，使得即使水分离器已满时，集水室仍能够继续操作。然而，在WO2010/020489A1中，在平静流的情况下，集水室操作为分离器元件。由于燃料的回流，因此会产生一定的流。
技术实现思路
因此，本专利技术的目标是提供一种具有显著改进的效率的水分离器，所述水分离器在集水室不排水的情况下仍然不会发生故障。此目标是通过具有权利要求1的特征的水分离器所解决的。从属权利要求提供方便的实施例。因此，根据本专利技术的目标是通过一种用于分离包含在燃料中的水的水分离器所解决的，所述水分离器包括：a)水分离器壳体；b)分离器元件，其布置在水分离器壳体中；c)集水室，在水分离器的操作中，所述集水室布置在分离器元件下方，并且通过集水室贯通开口与分离器元件流体地连接；d)排水贯通开口，其用于将水从水分离器排出，所述排水贯通开口的一端从水分离器中出来且其另一端通过溢流阀与集水室流体地连接；e)在溢流阀中用于关闭排水贯通开口的浮子，其中，所述浮子的平均密度达到大于700kg/m³且小于1,000kg/m³，使得所述浮子在达到溢流阀处的充水位时即刻打开集水室与排水贯通开口之间的连接。借助于浮子，使溢流阀打开的仅仅是水，而非燃料。因此，显著改进了水分离器的效率。同时，由于借助于溢流阀来进行排水，所以即使当并不实施对已装满的集水室的排水时，仍确保水分离器的功能。此外，当从水箱中溅出的水被吸入到水分离器中时，根据本专利技术的水分离器保护机动车辆的喷射系统，这是由于溢流阀防止水被抽吸至喷射系统。因此保护喷射系统以防止腐蚀。浮子的大于700kg/m³且小于1,000kg/m³的平均密度对应于机动车辆中所使用的燃料的密度。优选地，浮子的平均密度大于819kg/m³且小于1,000kg/m³。在这种情况下，使浮子浮起的是水，而非柴油燃料。特别优选地，浮子的平均密度大于875kg/m³且小于885kg/m³。排水贯通开口在溢流阀中能够与集水室贯通开口岔开。在这种情况下，水分离器具有特别简单的构造。浮子能够实现成非均质的。例如，浮子能够包括第一材料的芯和另一材料的包层。然而，为了简化浮子的制造，浮子优选地包括具有均质密度的单一材料。当浮子由聚丙烯制成时，能够特别简单地制造浮子。当浮子为球形时，溢流阀具有特别简单的构造。在这种情况下，不必提供用于浮子的取向的导向件。当溢流阀包括具有密封表面的阀座时，进一步简化了水分离器的制造，其中所述密封表面的几何结构至少部分地与浮子的外侧互补。优选地，密封表面实现为用于接收球形浮子的部分球形表面的形式。阀座能够形成在水分离器壳体中。在这种情况下，排水贯通开口至少部分地形成于水分离器壳体中。可替代地，阀座能够实现为溢流阀的插入构件，其中，所述插入构件与水分离器壳体连接。借助于插入构件，避免了水分离器壳体的复杂构型或铣出零件，使得能够显著简化水分离器的制造。在这种情况下，排水贯通开口至少部分地形成于插入构件中。优选地借助于至少一个螺纹连接件将插入构件紧固到水分离器壳体。可替代地或额外地，能够通过水分离器壳体中的径向压槽来紧固插入构件。为了使溢流阀阀座的故障致动的风险降到最低，位于集水室与浮子之间的集水室贯通开口能够具有小于7mm²的横截面表面积、挡板和/或曲径。溢流阀能够布置在集水室的顶层上面。在本专利技术的另外的实施例中，水分离器壳体可包括位于分离器元件与集水室之间的环形通道，其中，溢流阀与所述环形通道流体地连接且布置在分离器元件与集水室之间。环形通道能够实现为相对于集水室部分地关闭。特别优选地，除排水贯通开口之外，水分离器还包括水排放装置，所述水排放装置用于收集在集水室中的水的至少部分的排出。因此，借助于水排放装置，实现了对集水室的“普通”排水。在水分离器的操作中，水排放装置优选地布置或实现在集水室下方，使得在没有集水室的泵的情况下能够将水从集水室排出。在本专利技术的特别优选的实施例中，在水分离器的操作中，水排放装置布置在溢流阀下方。进一步优选地，在水分离器的操作中，水排放装置布置在排水贯通开口下方。在此背景下，水排放装置可包括位于集水室的底部区域中的排放开口。对此可替代地或额外地，水排放装置能够包括排放通道，借助于所述排放通道，能够向上穿过水分离器来排放收集在集水室中的水，其中，所述排放通道至少部分地形成在水分离器壳体中和/或分离器元件中。特别优选地，水分离器包括燃料箱和与燃料箱流体地连接的回流管路，其中，排放贯通开口与回流管路流体地连接。因此，排放贯通开口最终通向燃料箱中。在这种情况下，对于经由排放贯通开口来排放的水而言不需要水排放件。在本专利技术的另外的优选实施例中，水分离器包括用于检测水分离器中的充水位的水位传感器。所述水位传感器优选地布置在集水室中。当水位传感器关于水分离器的纵向轴线居中地布置时，简化水分离器的制造。优选地，在水分离器的操作中，水位传感器布置在溢流阀下方，特别优选地布置在排放贯通开口下方。分离器元件可包括筛管和支撑管，在这两者之间形成水分离间隙，其中，所述水分离间隙与集水室流体地连接。为了提高水分离率，分离器元件优选地包括聚结介质。进一步优选地，分离器元件包括滤清器介质，使得除水分离之外还将污垢从燃料中滤除。附图说明本专利技术的另外的特征和优点能够从以下对本专利技术的几个实施例的详细描述、从本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于包含在燃料中的水的水分离器（10），其包括：a) 水分离器壳体（14）；b) 分离器元件（12），其布置在所述水分离器壳体（14）中；c) 集水室（30），在所述水分离器（10）的操作中，所述集水室布置在所述分离器元件（12）下方并通过集水室贯通开口（28）与所述分离器元件（12）流体地连接；d) 排水贯通开口（34），其用于从所述水分离器（10）进行排水，所述排水贯通开口的一端从所述水分离器（10）中出来，且其另一端通过所述溢流阀（38）与所述集水室（30）流体地连接；e) 浮子（44），其在所述溢流阀（38）中用于关闭所述排水贯通开口（34），其中，所述浮子（44）的平均密度达到大于700 kg/m³且小于1,000 kg/m³，使得在达到所述溢流阀（38）处的充水位时，则所述浮子（44）打开所述集水室（30）与排水贯通开口（34）之间的连接。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.09.19 DE 102014013628.01.一种用于包含在燃料中的水的水分离器（10），其包括：a)水分离器壳体（14）；b)分离器元件（12），其布置在所述水分离器壳体（14）中；c)集水室（30），在所述水分离器（10）的操作中，所述集水室布置在所述分离器元件（12）下方并通过集水室贯通开口（28）与所述分离器元件（12）流体地连接；d)排水贯通开口（34），其用于从所述水分离器（10）进行排水，所述排水贯通开口的一端从所述水分离器（10）中出来，且其另一端通过所述溢流阀（38）与所述集水室（30）流体地连接；e)浮子（44），其在所述溢流阀（38）中用于关闭所述排水贯通开口（34），其中，所述浮子（44）的平均密度达到大于700kg/m³且小于1,000kg/m³，使得在达到所述溢流阀（38）处的充水位时，则所述浮子（44）打开所述集水室（30）与排水贯通开口（34）之间的连接。2.根据权利要求1所述的水分离器，其中，所述浮子（44）的所述平均密度达到大于819kg/m³。3.根据权利要求1或2所述的水分离器，其中，所述溢流阀（38）包括具有密封表面（50）的阀座（46），所述密封表面的几何结构至少部分地与所述浮子（4...

【专利技术属性】
技术研发人员：M魏因多夫，P特劳特曼，R萨洛姆，
申请(专利权)人：曼·胡默尔有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE