[发明专利]自动排水系统和方法

说明书

该设备和相关方法采用流体压力，以首先通过闭合允许水流入积水室中的流体流动路径来将过滤器组件的积水室与过滤室分离。在这些室分离的情况下，流体压力被施加到积水室，以打开排水阀并且将水推出积水室。可通过传感器检测低水位来调节向积水室施加压力的时间段，或者可对该时间段进行定时，或者这二者。当完成去除水时，去除流体压力并且恢复过滤室和积水室之间的流体连通。

本申请要求2015年4月9日提交的美国临时专利申请No.62/145,092的优先权，该美国临时专利申请的公开内容全部被并入本文中。

技术领域

本公开内容总体上涉及将水与诸如柴油燃料或液压流体的流体流分离的过滤器组件。更具体地，本公开内容涉及用于从过滤系统的水收集室中去除水的系统和方法。

背景技术

在本公开内容应用的燃料输送系统中，关键是在加压和向内燃机输送之前从燃料供应源中去除水和微粒。预过滤器和/或燃料过滤器通常设置在燃料储存器或燃料箱和提升泵之间，用于将水和微粒与燃料分离。在该配置中，燃料过滤器设置在泵的吸入侧。因此，当相关联的车辆正在运行时，燃料过滤器基本上处于真空。在许多常规系统中，水积聚在燃料过滤器底部的收集室中并且经常手动地去除。

燃料过滤器组件通常被布置成利用以下事实：水比柴油燃料的比重高，并且往往将会落到组件的底部并且积聚在被布置成收集分离出的水的室中。过滤器组件包括供分离出的水从过滤室下降到布置在过滤室下方的积水室的流体流路径。只要这些流体流路径保持敞开，积水室就受到与过滤室相同的低压。当车辆不在运行时，打开积水室中的排水阀，这允许环境空气进入并且水在重力作用下流出。这种布置在车辆正在运行时是不切实际的，因为打开排水阀将中断提升泵的抽吸并且停止向发动机输送燃油。

已经提出了多个系统和方法来自动地从燃料过滤器组件的收集室排出水。所提出的自动系统中的一些要求在将从收集室中去除水时发动机关闭和/或不操作，以避免以上讨论的压力差和燃料中断问题。一些排水系统采用螺线管和精细的电路进行操作，以便排出水。以前方案的其他缺陷包括复杂且相对成本高地实现的除水系统。

所公开的设备、系统和方法也适用于液压流体系统(诸如，施工设备、农业设备等上采用的液压流体系统)。液压流体受到湿气，湿气可能变成与流体混合并且会导致腐蚀、污染设备的生物体生长和其他种类的损害。过滤液压流体以除去微粒，并且可根据本公开内容来改造为此目的而构造的过滤器组件，以合并如下所述的自动除水。

发明内容

所公开的设备和方法的目的是避免现有技术的缺点并且允许自动从燃料过滤器组件中去除水，而不需要发动机关闭和/或不运行。本发明旨在允许在发动机和燃料系统正在操作时自动从过滤器中去除水。本发明还旨在从燃料过滤器组件的水收集室中去除水，在典型操作期间，水收集室与过滤室连通并且以其他方式承受真空。

该设备和相关方法采用流体压力，以首先通过闭合允许水流入积水室中的流体流路径来将过滤器组件的积水室与过滤室分离。在这些室分离的情况下，流体压力被施加到积水室，以打开排水阀并且将水推出积水室。可通过传感器检测低水位来调节向积水室施加压力的时间段，或者可对该时间段进行定时，或者这二者。当完成去除水时，去除流体压力并且恢复过滤室和积水室之间的流体连通。

所公开的设备和方法的另一个目的是在更换过滤器组件中设置分叉阀。位于过滤器组件的排水路径中的阀和其他结构受到从流体流和会在分离出的水中生长的生物体中去除的微粒。这些材料会污染布置在排水路径中的阀组件和水传感器，并且会导致操作不可靠。根据本公开，定期将阀结构连同过滤器组件一起更换，从而导致可靠性增强。另外，在为了移动部件而采用的加压流体的流中布置水感测装置，这可去除或移动会累积在水传感器上干扰水检测的积聚微粒或粘液。

附图说明

图1是本发明的实施方式的燃料输送系统的一部分的框图，该部分包括燃料过滤器和用于燃料过滤器的自动排水系统；