專利名稱：氣體發動機cng氣體的低壓過濾器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及氣體發動機領域，特別涉及一種氣體發動機CNG氣體的低壓過濾器。
背景技術：
氣體發動機是使用氣體燃料作為能力源的發動機。氣體發動機的氣體燃料CNG (壓縮天然氣)在生產過程中，CNG氣體受壓縮機的高壓作用，把低壓氣體變成高壓氣體，灌裝在氣罐里。CNG氣體在壓縮過程中，有少量的壓縮機油以油霧、油氣形式，與CNG氣體混合，進入氣罐。含有少量壓縮機油CNG，在發動機的燃氣供給系統，會沉積出來，溶脹、損壞橡膠件，火花塞積炭增多，點火工作不良。為解決CNG氣體含有少量壓縮機油問題，目前的技術方案是采用吸附分離技術，在發動機燃氣供給系安裝一個高壓過濾器，分離CNG氣體的壓縮機油。如圖1所示(箭頭表示CNG氣體的流動方向)，高壓過濾器包括罐狀外殼1和吊裝在罐狀外殼1內部上端的筒狀濾芯2，筒狀濾芯2包括筒狀模殼21和模芯22，筒狀模殼21的底板為不通透結構，側壁為雙層套筒結構，并具有供油氣通過的通孔，模芯22由親油纖維層構成，位于筒狀模殼21側壁的雙層套筒內，構成液相吸附區，罐狀外殼1的頂端具有物料進口 11和氣相出口 12。吸附分離時，夾帶壓縮機油小液滴/油霧的氣體從物料進口11進入到筒狀濾芯2的內腔，氣流通過筒狀濾芯2的模芯22 (即液相吸附區)時，小液滴/油霧被吸附親油纖維上，這樣混在CNG氣體中小液滴/油霧就被分離出來，純凈的CNG氣體從氣相出口 12排出。采用吸附分離的CNG氣體高壓過濾器存在如下缺點1、當濾芯纖維吸附一定量的油液后，會達到飽和狀態，當濾芯的纖維吸附飽而失效時，會使濾芯的流量減少，嚴重限制了高壓過濾器的使用性能，可能引起發動機功率不足。2、濾芯一次性使用。當濾芯纖維吸附飽而失效時，需要更換濾芯。使得該高壓過濾器的壽命短，一般是3個月或行程10000公里。同時，成本較高，現在的CNG氣體高壓過濾器依賴進口，采購價每只1000多元。
實用新型內容本實用新型解決的技術問題是提供一種分離效率高、使用壽命長、成本低的氣體發動機CNG氣體的低壓過濾器。為達到上述目的，本實用新型提供了一種氣體發動機CNG氣體的低壓過濾器，包括外殼和吊裝在外殼內部上端的濾芯，濾芯的模芯材質為微米級聚丙烯纖維。進一步地，微米級聚丙烯纖維經過表面活性劑處理形成親水憎油的聚丙烯纖維。進一步地，外殼為罐狀，濾芯包括側壁為雙層套筒結構的筒狀模殼，濾芯的模芯設置在模殼的所述側壁內。[0013]進一步地，外殼的頂端具有物料進口和氣相出口，底部具有液相出口，液相出口上安裝有出口閥門。根據本實用新型的技術方案，由于液相不是吸附在濾芯纖維上的，而是在與氣相分離后排出濾芯纖維，濾芯可以清洗重復使用，不需要總是更換濾芯，使用壽命長，使用成本低。另外，該過濾器采用液滴倍增分離技術，分離效率高。
圖1為現有氣體發動機CNG氣體的低壓過濾器的剖視結構示意圖；圖2為根據本實用新型的氣體發動機CNG氣體的低壓過濾器的剖視結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖，對本實用新型的一個具體實施方式
進行詳細描述，但應當理解本實用新型的保護范圍并不受具體實施方式
的限制。參看圖2 (箭頭表示氣體流動方向和液滴滴下的方向)，該氣體發動機CNG氣體的低壓過濾器包括罐狀外殼3和吊裝在罐狀外殼3內部上端的筒狀濾芯4，筒狀濾芯4包括筒狀模殼41和模芯42，筒狀模殼41的底板為不通透結構，側壁為雙層套筒結構，并具有供油氣通過的通孔，模芯42為微米級聚丙烯纖維，并經表面活性劑處理后，改善纖維表面張力，獲得親水憎油功能(此為本領域的常規技術手段，在此不再詳述)，位于筒狀模殼41側壁的雙層套筒內，構成液相倍增區，罐狀外殼3的頂端具有物料進口 31和氣相出口 32，底部具有液相出口 33，該液相出口 33上安裝有出口閥門34。吸附分離時，夾帶壓縮機油小液滴/油霧的氣體從物料進口 31進入到筒狀濾芯4的內腔，氣流通過筒狀濾芯4的模芯42 (即液相倍增區)時，依據撞擊或者擴散型機理，小液滴/油霧被捕捉在模芯42 (即液相倍增區)的纖維上，若干個小液滴/油霧聚合成大液滴，液滴直徑變大，大液滴被氣流均勻的推向筒狀模殼41的表面，沿筒狀模殼41表面排出，流到罐狀外殼3的底部積聚，積聚的液體也可以用來封閉液相出口 33，通過液封來防止分離出來的干燥氣體從出口閥門34泄露，造成氣體短路，同時通過液位計等方式來調整罐狀外殼3內液位的高度，不能讓液位到達筒狀模殼41的底部而影響過濾，當液位較高時，則需要通過打開出口閥門34進行排放液體，通過以上步驟，小液滴/油霧就從氣相中分離出來，而且因為液相不是吸附在濾芯纖維上的，而是在與氣相分離后排出濾芯纖維，濾芯可以清洗重復使用，不需要總是更換濾芯，使用壽命長，使用壽命不低于7個月或2萬公里，比現有的吸附分離技術壽命延長2倍。另外，該過濾器的使用成本低。采用液滴倍增分離技術的高壓過濾器同比進口、吸附分離技術的高壓過濾器，成本下降30%。液滴倍增分離原理纖維床內芯——液相倍增區，其纖維是一種親油性纖維，具有特定大小的表面張力，這個表面張力，當液滴的增大到一定程度時，液滴本身的重力克服纖維的表面張力，液滴就會從纖維上脫離下來，從而實現液滴倍增分離的功能。當微米級的小液滴(指油滴)，在氣流推動下通過纖維床時，受纖維特表面張力的作用，某個小液滴被捕捉在纖維上，形成一個液滴聚集的核心，其他小液滴以此小液滴為核心迅速聚集，小液滴逐漸變成中等大小的液滴。中等大小的液滴在氣流的推動下，繼續向前移動，又被纖維捕捉，其他小液滴又聚集，如此反復多次，中等大小的液滴最后聚變成大液滴。當大液滴大到一定程度時，大液滴本身的重力克服纖維的表面張力，從纖維上脫離下來，實現液滴倍增分離的功能。該原理使得該氣體發動機CNG氣體的低壓過濾器分離效率有很大提高。該氣體發動機CNG氣體的低壓過濾器能夠分離氣體中夾帶的壓縮機油微小的液滴，微小的液滴的直徑可以為0. 3um 0. 6um，分離效率不低于99. 97%，通過過濾的氣體的初始壓降彡20. OKPa，使用壽命不低于7個月或行程2萬公里。以上公開的僅為本實用新型的一個具體實施例，但是，本實用新型并非局限于此，任何本領域的技術人員能思之的變化都應落入本實用新型的保護范圍。
權利要求1.一種氣體發動機CNG氣體的低壓過濾器，其特征在于，包括外殼和吊裝在所述外殼內部上端的濾芯，所述濾芯的模芯材質為微米級聚丙烯纖維。
2.根據權利要求1所述的氣體發動機CNG氣體的低壓過濾器，其特征在于，所述微米級聚丙烯纖維經過表面活性劑處理形成親水憎油的聚丙烯纖維。
3.根據權利要求1所述的氣體發動機CNG氣體的低壓過濾器，其特征在于，所述外殼為罐狀，所述濾芯包括側壁為雙層套筒結構的筒狀模殼，所述濾芯的模芯設置在所述模殼的所述側壁內。
4.根據權利要求1至3中任一項所述的氣體發動機CNG氣體的低壓過濾器，其特征在于，所述外殼的頂端具有物料進口和氣相出口，底部具有液相出口，所述液相出口上安裝有出口閥門。
專利摘要本實用新型公開了一種氣體發動機CNG氣體的低壓過濾器。該氣體發動機CNG氣體的低壓過濾器包括外殼和吊裝在外殼內部上端的濾芯，濾芯的模芯材質為微米級聚丙烯纖維。由于液相不是吸附在濾芯纖維上的，而是在與氣相分離后排出濾芯纖維，濾芯可以清洗重復使用，不需要總是更換濾芯，使用壽命長，使用成本低。另外，該過濾器采用液滴倍增分離技術，分離效率高。
文檔編號F02M21/02GK202300712SQ20112037214
公開日2012年7月4日 申請日期2011年9月30日 優先權日2011年9月30日
發明者劉浩宇, 岑舉, 李信寧, 潘斯寧, 趙添常, 陳柱林, 黃傳剛 申請人:廣西玉柴機器股份有限公司