[发明专利]一种阀门

说明书

技术领域

本发明涉及一种阀门。具体地，本发明涉及一种阀门，该阀门设置为当排放出来的水可能受到预定比例的烃的污染时，防止水从滤水器中排放出来。本发明的特定实施例涉及一种滤水阀，该滤水阀设置为限制烃基燃料比如柴油和生物柴油的流量。本发明的实施例可构成滤水器的一部分，该滤水器用于去除水中的烃和其他污染物，这些水是从液体燃料供应系统内燃料过滤器中的燃料中分离出来的。

背景技术

燃料供应系统，尤其是车辆燃料系统，通常包括至少一个燃料过滤器，以便将水和其他污染物从燃料中去除。对于中型和重型载重卡车，可能会有多个燃料过滤器，以便逐渐地将水、大颗粒污染物和微粒从燃料供应系统中过滤掉。一般必须持续地或是周期性地去除从燃料过滤器中分离出来的水，以防止水流过过滤元件进入燃料系统，然后到达发动机喷嘴。过滤可在压力侧(即，低压燃料泵的下游)或吸入侧(即，低压燃料泵的上游)进行。低压燃料泵位于主燃料泵的上游。

可手动、半自动或全自动地将收集起来的水排出。水可以收集在单独的容器内，或排出。对于手动和半自动排水，燃料过滤器中的水传感器设置为对水量何时会超过预定水位进行检测。例如通过在车舱内点亮警示灯，向操作者报警。半自动和全自动燃料排放阀利用电磁阀运作，该排放阀可由车辆操作者根据车舱内的警示信号远程操控或者自动触发。电磁燃料排放阀电气运作。电磁周期(即，电磁阀的开闭)以及由此产生的放水量均由发动机控制单元(ECU)控制。

在不考虑排水类型的情况下，燃料可能一不小心便随水排出，如果得不到正确的收集和处理，水将成为污染源。此外，即使没有排放出纯燃料，收集起来的水也可含有大量分散的烃，例如，100-1400ppm或更多，这些分散的烃是对环境有害的物质。为了符合欧洲水污染指令2000/60/EC，必须限制排放水中烃的量。此处术语“烃”旨在包括烃链C7到C40范围内的所有石油烃。每个欧洲国家对于烃含量的极限值都作了规定。烃含量的极限值可由车辆或发动机厂商向其燃料系统供应商指定。排放水中烃的极限值可低至2ppm。可根据ISO9377-2测量排放水中烃的含量。如果收集起来的水中的烃的量超过了设置的极限值，那么必须在可控条件下将被污染的水收集起来并加以处理。如果车辆未配有排放水存储箱，当过滤器集水杯中的水超过了预定水位需要进行排水时，车辆操作者应将车辆停在车库中，将排出来的水收集到合适的容器中，以便以可控的方式处理这些水。然而，车辆操作者通常仅仅是将车辆停在一个方便的地方，然后将被污染的水排放到路上。排出来的水成为了一种污染源，且属于非法排放。此外，如果将纯柴油倒在路上，那么由于车辆在倒出来的柴油上打滑，会导致交通事故。

众所周知的是利用过滤器来降低排放水中烃的浓度。例如，滤水器可含有用于吸收烃的材料，比如活性碳或活性炭。活性炭的超大表面积(可达1500m2·g-1)实现了高效过滤。在范德瓦尔斯力(Van-der-Waals forces)的作用下，在木炭表面上产生了烃等毒素。本领域的技术人员应该知道用于吸收或吸附烃的其他合适材料。

用于去除水中烃的滤水器存在的潜在问题是，滤水器可能位于发动机机舱内部，由于不易接触到它们，当滤水器或滤筒需要更换时，会存在监控困难。此外，由于无法准确预测燃料供应中水的比例，因此必须提供一种比严格要求的滤水器更大的滤水器，以确保滤水器在下次检修车辆之前可以继续工作。

属于帕克汉尼芬公司(Parker-Hannifin Corporation)所有的第US-7297267-B2号美国专利公开了一种用于去除水中的油，例如，去除船只舱底污水中的油的吸油过滤元件。该过滤元件大体上呈圆柱形，包括可渗透的外壁和可渗透的管状滤芯。在外壁和滤芯之间，于滤芯周围设有过滤介质或可选地设有相同或不同的第一层和第二层过滤介质。使用时，该过滤元件位于过滤器壳体内，从而使水流入外壁周围的壳体中，并透过外壁进入过滤元件。然后，水流过过滤介质，透过滤芯，经由管状滤芯离开过滤元件。该流径也可相反。外壁、滤芯和过滤介质的结构旨在解决现有滤水器存在的问题，现有滤水器采用的是纤维或松散填充吸附剂媒介。具体地，该过滤元件旨在解决由处理流的流量导致的过滤介质沉淀或开槽方面的问题。沉淀或开槽会缩短过滤器的使用寿命，这是因为被处理的水绕过了尚未耗尽的那部分过滤介质。