燃料提取装置的制作方法

燃料提取装置
1.本发明涉及一种用于从箱或其它储液器中抽取燃料的燃料提取装置。
2.在常规的燃料箱中，箱中的燃料是从靠近箱的底部的提取点抽取的，以便即使箱中的燃料水平较低时也能提取燃料。然而，此布置的缺点是积聚在箱的底部处的任何水或其它更致密的污染物都可能与箱中的燃料一起被抽出。为了解决此问题，提取点总是在箱底部上方一定距离处，使得水和其它污染物不会从箱中抽出。随着时间推移，在箱的底部中的物质水平会逐渐升高，且因此有必要定期清洁燃料箱，以降低物质水平超出提取点的风险。应了解，清洁燃料箱是困难且危险的。此外，燃料箱必须在清洁期间停用，且这既昂贵又不方便。
3.过滤燃料是众所周知的，但这样做的缺点是过滤器会随着时间推移而被物质堵塞。此外，过滤器无法从燃料中去除水分。
4.从燃料中分离水的装置是众所周知的。wo2010/103305曾经公开了此类装置，其具有用于连接到从燃料箱延伸的燃料管线的入口。装置包括旋风分离器，所述旋风分离器产生进入其分离室的燃料的旋风流，由此燃料围绕所述室朝向其下部端向下盘旋。当燃料在室内形成漩涡时，旋转气流中任何更致密的水都会抵靠室的外壁径向向外移动，然后移动到室的底部，在所述底部中其被收集。分离的燃料然后离开室而不含水。
5.此布置的问题是离开箱的燃料不干净并且污染物可能积聚并阻塞分离装置上游的燃料管线。此外，存在额外燃料输出管线可能被不经意地添加到装置的上游的风险。另一问题是可能并不总是有空间来容纳分离装置，例如在空间有限的燃料站的前场上或在便携式箱上。
6.考虑到前述内容，根据本发明，提供了一种适用于安装到燃料箱的燃料提取装置，所述装置具有用于装配到箱的壁的头部、在使用时从头部延伸到箱中的细长主体和安置于细长主体中的分离器，所述分离器包括用于在入口与出口之间产生通过装置的螺旋燃料流的构件，其中通过所述入口进入分离室的燃料中的任何更致密的污染物在螺旋流中远离出口径向向外移动，所述出口被布置成使得从室中抽取的燃料基本上不含任何更致密的污染物，在主体中提供用于收集从燃料分离的任何更致密的污染物的构件。
7.装置安装到燃料箱上，使得细长主体朝向箱的底部延伸。在使用时，燃料在离开箱之前通过装置被抽取，使得离开箱的燃料基本上不含水或其它更致密的污染物。以此方式，避免了污染物积聚和阻塞箱中的燃料管线的风险。此外，在装置下游添加的任何额外燃料输出管线将始终抽取的是无污染的燃料。
8.分离装置在去除燃料中的污染物方面非常有效，并且可以从靠近箱的底部的提取点抽取燃料。以此方式，需要对箱进行的清洁更少。
9.分离器方便地设置于延伸到箱中的燃料提取装置中，而无需任何庞大的外部分离装置。
10.用于产生螺旋燃料流的构件可以被布置成在分离器的轴向延伸的分离室中产生螺旋燃料流。
11.入口可安置于室的远端处，且出口可安置于室的近端处。
12.出口可以围绕螺旋流的旋转轴线定位在室的中心，使得燃料从螺旋流的径向最内部分被抽取。
13.出口的宽度可显著小于室的宽度，使得其安置于螺旋流中的任何分离的水或其它更致密的污染物的径向内侧。
14.用于在室中产生螺旋燃料流的构件可包括安置于室和/或入口中的一个或多个导向叶片。
15.替代地或另外，入口可被定向成沿螺旋流的旋转轴线的切向引导燃料。
16.叶片可包括沿室纵向延伸的螺旋导向叶片。螺旋导向叶片的相邻匝之间的轴向距离可在入口与出口之间减小，使得螺旋燃料流的旋转速度朝向出口增加。
17.在第一实施例中，室包括限制螺旋燃料流的管状侧壁，所述侧壁具有孔，分离的水可以通过孔传递到收集室中。
18.在第二实施例中，室包括限制螺旋燃料流的内管状侧壁和外侧壁，出口在内管状侧壁内从其近端轴向延伸，所述侧壁的近端是敞开的，以允许分离的水流入安置于内侧壁与外侧壁之间的收集室。
19.在第三实施例中，室包括管状侧壁，其直径突然增加，使得螺旋流中的任何水被释放到室的可进行收集的较宽部分中。
20.水收集构件可以被布置成存储水以供从装置中去除。
21.管道可以从头部延伸到水收集构件中，使得水能够被去除。
22.出口可以通向具有比出口更大的横截面积的出口室，使得燃料流减少并且流中剩余的任何水减少动量，并且在重力的影响下落到出口室的底部以用于收集。
23.多个出口室可以串联连接。
24.此外，根据本发明，提供了一种组件，其包括燃料箱和如上文所定义的装配到箱的装置。
25.此外，根据本发明，提供了一种将如上文所定义的装置装配到燃料箱的方法，所述方法包括将细长主体插入通过箱中的孔，使得细长主体朝向箱的底部延伸。
26.所述方法可以包括将装置的头部固定到箱的壁上。
27.现在将仅通过举例方式并且参考附图来描述本发明的实施例，在附图中：
28.图1是根据本发明的第一实施例燃料提取装置的截面视图；
29.图2是根据本发明的第二实施例燃料提取装置的截面视图；以及
30.图3是根据本发明的第三实施例燃料提取装置的截面视图。
31.参考附图中的图1，展示了具有带凸缘的头部11的燃料提取装置10的实施例，所述带凸缘的头部围绕其周边固定到形成在燃料箱13的上侧壁中的孔12的边缘。装置10包括细长管状主体14，其通过孔12朝向箱13的底部延伸到箱中。主体14限定用于从通过装置10离开箱的燃料中分离任何水的分离器。
32.装置10的管状主体14包括管状侧壁15，所述侧壁在其远端处由底端壁16封闭，所述底端壁设置有入口17，燃料通过所述入口被抽取到装置10中。装置10的管状主体14的长度被选择为使得燃料入口17邻近于箱13的底壁而定位。在替代实施例中，gb2350337或gb2446011中公开的种类的漂浮装置可定位在入口17下方。
33.入口17通向安置于装置10的管状主体14内部的细长分离室18。分离室18包括具有
孔20的管状侧壁19。螺旋导向叶片21围绕细长轴向支撑轴22沿室18的纵向延伸。分离室18的管状侧壁19的近端包括与轴22的近端对齐的出口23。
34.排水管道24从头部11延伸到水收集室25中，所述水收集室安置于分离室18的管状侧壁19与主体14的外侧壁15之间。出口23通向具有比出口23更大的横截面积的上部出口室26。出口室26的底壁27设置有通向水收集室25的孔28。带凸缘的头部11上的出口端口29延伸到出口室26中。出口端口29连接到内燃机或其它装置(图中未展示)，其经由装置10从箱11中抽取燃料。
35.从箱抽取到装置10中的燃料通过入口17进入，因此当燃料流向出口管道29时，螺旋导向叶片21在分离室18内引起螺旋燃料流。室18的管状侧壁19限制螺旋燃料流，并且螺旋流中的任何(较重的)水径向向外移动，并通过室18的管状侧壁19中的孔20传递到收集室25中。螺旋流中的(较轻的)燃料被径向向内抽取到带孔的出口管道22中和出口23上。
36.从出口23流出的燃料在流入较宽的出口室26时失去动量，使得流中剩余的任何水在重力的影响下通过出口室26的底壁27中的孔28落到水收集室25中。收集室25中收集的水w可以经由排水管道24从装置中排出。
37.参考附图中的图2，展示了具有带凸缘的头部111的燃料提取装置110的替代实施例，所述带凸缘的头部围绕其周边固定到形成在燃料箱113的上侧壁中的孔112的边缘。装置110包括细长管状主体114，其通过孔112朝向箱113的底部延伸到箱中。主体114限定用于从通过装置110离开箱的燃料中分离任何水的分离器。
38.装置110的管状主体114包括外管状侧壁115，所述外管状侧壁在其远端处由底端壁116封闭。管状主体114包括具有远端的内管状侧壁117，所述远端延伸出底端壁116并限定入口117'，燃料通过所述入口被抽取到装置110中。装置110的管状主体114的长度被选择为使得燃料入口117'邻近于箱113的底壁而定位。在替代实施例中，gb2350337或gb2446011中公开的种类的漂浮装置可定位在入口117'下方。
39.内管状侧壁117限定细长分离室118。螺旋导向叶片121沿室118的纵向延伸。螺旋导向叶片121的相邻匝之间的轴向距离远离入口117'减小，使得螺旋燃料流的旋转速度朝向出口管道123增加。出口管道123在内管状侧壁117内从其近端轴向延伸，内侧壁117的近端是敞开的。水收集室125安置于内侧壁117与外侧壁115之间。出口管道123连接到带凸缘的头部111上的出口端口129。出口端口129连接到内燃机或其它装置(图中未展示)，其经由装置110从箱111中抽取燃料。
40.从箱111抽取到装置110中的燃料通过入口117'进入，因此当燃料流向出口管道123时，螺旋导向叶片121在分离室118内引起螺旋燃料流。腔室118的管状内侧壁117限制螺旋燃料流，并且螺旋流中的任何(较重的)水抵靠内侧壁117径向向外移动，并以层流向上承载，因此其通过内侧壁117的敞开近端径向向外和向下流入收集室125。出口管道123围绕螺旋流的旋转轴线定位在室118的中心，使得不含水的燃料从螺旋流的径向最内部分被抽取。
41.参考附图中的图3，展示了具有带凸缘的头部211的燃料提取装置210的替代实施例，所述带凸缘的头部围绕其周边固定到形成在燃料箱(图中未展示)的上侧壁中的圆形孔的边缘。装置210包括细长管状主体214，其通过孔朝向箱的底部延伸到箱中。主体214限定用于从通过装置210离开箱的燃料中分离任何水的分离器。
42.装置110的管状主体214包括直径呈阶梯状的外管状侧壁，并且包括直径大于下部
部分217的上部部分216。下部部分217的远端限定入口217'，燃料通过所述入口被抽取到装置210中。装置210的管状主体214的长度被选择为使得燃料入口217'邻近于箱的底壁而定位。在替代实施例中，gb2350337或gb2446011中公开的种类的漂浮装置可定位在入口217'下方。
43.装置210的管状侧壁限定细长分离室218。螺旋导向叶片221沿室218的纵向延伸。螺旋导向叶片221的匝的直径从入口217'朝向出口管道223增加。出口管道223在带凸缘的头部211上形成出口端口，所述出口端口连接到内燃机或经由装置210从箱中抽取燃料的其它装置(图中未展示)。
44.从箱抽取到装置210中的燃料通过入口217'进入，因此当燃料流向出口管道223时，螺旋导向叶片221在分离室218内引起螺旋燃料流。装置的管状侧壁的下部部分217限制螺旋燃料流，并且螺旋流中的任何(较重的)水抵靠内侧壁径向向外移动，并以层流向上朝向上部部分216承载，因此当其径向向外流入径向区域225，在所述径向区域中其可被收集和排出。出口管道223围绕螺旋流的旋转轴线定位在室218的中心，使得不含水的燃料从螺旋流的径向最内部分被抽取。
45.因此，本发明提供一种燃料提取装置10，其结构简单且成本低廉，但使得能够可靠地从燃料箱中抽取燃料而不存在水或其它污染物的风险。