燃料過濾系統(tǒng)、其過濾器交換模塊和更換燃料過濾器的方法
【專利摘要】一種燃料過濾系統(tǒng)包括電泵、過濾器組件和用于將泵和過濾器組件與燃料罐串聯(lián)流體連接以限定腎式過濾回路的導(dǎo)管。過濾器組件包括具有穿過其中的附接開口的過濾器組件頭和過濾器交換模塊，過濾器交換模塊包括具有從其一面向外延伸的外螺紋安裝連接器和穿過其另一面開放的內(nèi)螺紋孔口的安裝板。在安裝構(gòu)造中，燃料過濾器被旋在各個安裝連接器上，使得過濾器與穿過安裝板的燃料流動開口流體對準(zhǔn)，緊固件穿過附接開口定位，并螺紋接收在孔口內(nèi)，過濾器組件頭的燃料流動通道限定其中一對過濾器流體并聯(lián)且另一對濾器流體串聯(lián)的流動分布。
【專利說明】燃料過濾系統(tǒng)、其過濾器交換模塊和更換燃料過濾器的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明總體涉及一種燃料過濾系統(tǒng)，更特別是涉及一種用于燃料過濾系統(tǒng)的過濾器交換模塊，其包括支承多個燃料過濾器并有助于燃料過濾器相對于過濾器組件頭更換的安裝板。
【背景技術(shù)】
[0002]用于發(fā)動機(jī)的燃料供應(yīng)裝置的污染會造成燃料噴射系統(tǒng)部件和發(fā)動機(jī)部件損壞。例如，可造成磨損和可能泄漏的研磨顆粒會不利地影響燃料噴射和發(fā)動機(jī)部件的性能，并降低部件的長期耐用性。相對于柴油燃料，燃料供應(yīng)裝置內(nèi)的過多水會造成一些系統(tǒng)部件銹蝕，并會不利地影響運動部件，特別是在冷凍條件下。使用暴露于高軌壓力以控制燃料噴射器的操作的精密閥的共軌燃料系統(tǒng)會特別容易受到燃料供應(yīng)裝置內(nèi)的碎片造成的損壞。一個或多個燃料過濾器通常沿著將燃料從燃料供應(yīng)裝置或罐供應(yīng)到發(fā)動機(jī)的管線定位，以截留碎片，并相對于柴油燃料來說，截留水。但是，這些過濾器會只截留一部分污染物，并且另外，不同轄區(qū)內(nèi)的燃料清潔標(biāo)準(zhǔn)會變化很大。
[0003]Vogely等人的美國專利公開文獻(xiàn)N0.2012/0042855公開一種低功率的船用燃料濾清系統(tǒng)。特別是，Vogely文獻(xiàn)針對一種燃料濾清系統(tǒng)，其利用低功率壓電泵，將燃料從燃料罐循環(huán)經(jīng)過過濾器，并接著返回到燃料罐。該系統(tǒng)設(shè)置用于船舶的柴油燃料供能的發(fā)動機(jī)，并通過由太陽能面板重新充電的電池供能。Vogely等人的系統(tǒng)提供利用高功率消耗泵的高功率燃料濾清系統(tǒng)(需要船舶被鉤住以便在船塢供能)的低功率機(jī)載替代系統(tǒng)。如Vogely文獻(xiàn)所述，公開的燃料濾清系統(tǒng)利用低功率消耗泵，并似乎是主要針對水的分離。
[0004]本發(fā)明針對以上給出的一個或多個問題或情況。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]在一個方面，燃料過濾系統(tǒng)包括電泵和包括過濾器組件頭和過濾器交換模塊的過濾器組件。過濾器組件頭限定多個燃料流動通道，并包括穿過其中的多個附接開口。過濾器交換模塊包括安裝板，安裝板具有從安裝板的第一相對面向外延伸的多個外螺紋過濾器安裝連接器和穿過安裝板的第二相對面開放的多個內(nèi)螺紋孔口。在安裝構(gòu)造中，燃料過濾器旋在每個外螺紋過濾器安裝連接器上，使得燃料過濾器的入口和出口與穿過安裝板的燃料流動開口對準(zhǔn)，緊固件穿過過濾器組件頭的附接開口定位，并螺紋接收在安裝板的內(nèi)螺紋孔口內(nèi)，并且過濾器組件頭的燃料流動通道限定其中至少第一對燃料過濾器流體并聯(lián)并且至少第二對燃料過濾器流體串聯(lián)的過濾器組件的流動分布。燃料過濾系統(tǒng)還包括用于將電泵和過濾器組件與燃料罐串聯(lián)流體連接以限定腎式過濾回路的一組導(dǎo)管。
[0006]在另一方面，提供一種更換燃料過濾系統(tǒng)的燃料過濾器的方法。燃料過濾系統(tǒng)包括將電泵和過濾器組件與燃料罐串聯(lián)流體連接以限定腎式過濾回路的一組導(dǎo)管。過濾器組件包括過濾器組件頭和過濾器交換模塊。該方法包括使用穿過過濾器組件頭的附接開口定位并螺紋地接收在第一過濾器交換模塊的安裝板的內(nèi)螺紋孔口內(nèi)的多個緊固件在過濾器組件頭上支承第一過濾器交換模塊的步驟。第一過濾器交換模塊的安裝板支承第一組燃料過濾器。該方法還包括在第一組燃料過濾器保持支承在第一過濾器交換模塊的安裝板上的同時通過從與第一過濾器交換模塊的安裝板的內(nèi)螺紋孔口的螺紋接合移除緊固件并從過濾器組件頭的附接開口撤回緊固件來移除第一過濾器交換模塊的步驟。第二過濾器交換模塊接著通過穿過過濾器組件頭的附接開口定位緊固件并將緊固件螺紋接收在第二過濾器交換模塊的安裝板的內(nèi)螺紋孔口內(nèi)而被附接到過濾器組件頭。第二過濾器交換模塊的安裝板支承第二組燃料過濾器。
[0007]在另一方面，提供一種用于燃料過濾系統(tǒng)的過濾器交換模塊。燃料過濾系統(tǒng)包括將電泵和過濾器組件與燃料罐串聯(lián)流體連接以限定腎式過濾回路的一組導(dǎo)管。過濾器組件包括過濾器組件頭和過濾器交換模塊。過濾器交換模塊包括具有第一和第二相對面的安裝板。一組燃料流動開口穿過安裝板設(shè)置，并且燃料流動開口圍繞第一和第二相對面的分布是對稱的。多個外螺紋過濾器安裝連接器從第一相對面向外延伸。每個外螺紋過濾器安裝連接器相對于燃料流動開口的相應(yīng)一個對中。多個內(nèi)螺紋孔口穿過第二相對面開放，并且內(nèi)螺紋孔口圍繞第二相對面的分布是對稱的。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1是根據(jù)本發(fā)明具有機(jī)載燃料過濾系統(tǒng)的機(jī)器的側(cè)示意圖；
[0009]圖2是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式包括圖1的燃料過濾系統(tǒng)的機(jī)器發(fā)動機(jī)和燃料系統(tǒng)的不意圖；
[0010]圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個方面的圖2所示的燃料過濾系統(tǒng)的過濾器組件的透視圖；
[0011]圖4是根據(jù)本發(fā)明的另一方面的圖2和圖3的過濾器組件的過濾器交換模塊的透視圖；
[0012]圖5是根據(jù)本發(fā)明的另一方面的另一示例性過濾器交換模塊的安裝板的頂部透視圖；
[0013]圖6是根據(jù)本發(fā)明的另一方面的圖5的安裝板的頂部透視圖，其包括支承在安裝板的相應(yīng)燃料流動開口內(nèi)的安裝適配器、套筒和密封構(gòu)件；
[0014]圖7是根據(jù)本發(fā)明的另一方面的圖5和圖6的安裝板的透視圖，其包括支承其上的一組燃料過濾器；以及
[0015]圖8是過濾器組件的橫截面圖。
【具體實施方式】
[0016]根據(jù)本發(fā)明的機(jī)器10的示例性實施方式在圖1中總體示出。機(jī)器10可以是采礦卡車，如所示，或者可包括使用燃料供能發(fā)動機(jī)的任何非公路或公路車輛，如這類所述。機(jī)器10通常包括用于在其它系統(tǒng)和部件中支承發(fā)動機(jī)和燃料系統(tǒng)的機(jī)器框架12 (將在圖2中更加詳細(xì)描述)和多個地面接合元件14。應(yīng)該理解到，發(fā)動機(jī)和燃料系統(tǒng)的發(fā)動機(jī)可以為地面接合元件14提供推進(jìn)功率并可為包括多種機(jī)械、電氣和液壓系統(tǒng)和/或部件的各種其它機(jī)器系統(tǒng)供能。雖然不在本發(fā)明的范圍之內(nèi)，機(jī)器10還可包括操作者控制站16，其包括能夠用于操作機(jī)器10的多種操作者控制器和顯示器和可以相對于機(jī)器框架12樞轉(zhuǎn)的傾卸主體18。
[0017]現(xiàn)在參考圖2，示出圖1的機(jī)器10的發(fā)動機(jī)和燃料系統(tǒng)20的示例性實施方式。發(fā)動機(jī)和燃料系統(tǒng)20可包括附接有發(fā)動機(jī)燃料供應(yīng)系統(tǒng)24的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)22?？梢允菈喝及l(fā)動機(jī)的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)22可包括多個本領(lǐng)域已知的燃料噴射器26，并且還可包括附接發(fā)動機(jī)燃料供應(yīng)系統(tǒng)24的發(fā)動機(jī)殼體28。發(fā)動機(jī)燃料供應(yīng)系統(tǒng)24可總體包括具有與燃料返回管線34流體連通的入口 32和與燃料供應(yīng)管線38流體連通的出口 36的燃料罐30。燃料傳送泵40可以沿著燃料供應(yīng)管線38定位，以便從燃料罐30抽取低壓燃料，從而加壓燃料并使其循環(huán)到多個燃料噴射器26。一個或多個燃料過濾器42可以沿著熱燃料供應(yīng)管線38定位，從而從燃料過濾顆?；蛩槠约袄缢钠渌廴疚?。例如主燃料過濾器44可以設(shè)置在燃料傳送泵40的上游，并且一個或多個副燃料過濾器46可設(shè)置在燃料傳送泵40的下游。應(yīng)該理解到，內(nèi)燃發(fā)動機(jī)22和發(fā)動機(jī)燃料供應(yīng)系統(tǒng)24可包括附加的部件和系統(tǒng)，包括但不局限于灌注泵48和壓力調(diào)節(jié)器50。
[0018]根據(jù)本發(fā)明，發(fā)動機(jī)和燃料系統(tǒng)20還包括燃料過濾系統(tǒng)52，這里還稱為燃料濾清系統(tǒng)。燃料過濾系統(tǒng)52通常包括使用一組導(dǎo)管58與燃料罐30串聯(lián)連接以限定腎式過濾回路60的電泵54和過濾器組件56。特別是，燃料罐30可包括附加的入口 62和出口 64，其可以獨立于對應(yīng)于發(fā)動機(jī)燃料供應(yīng)系統(tǒng)24的入口 32和出口 36，從而沿著腎式過濾回路60引導(dǎo)燃料。為了使得電泵54和過濾器組件56沿著腎式過濾回路60與燃料罐30流體連接，包括軟管和配件的傳統(tǒng)導(dǎo)管58可用來經(jīng)由形成的端口使相應(yīng)部件互連。
[0019]根據(jù)示例性實施方式，電泵54可以使用電線68與電功率源66電連接。雖然可以使用任何適當(dāng)?shù)碾姽β试?6，優(yōu)選地使用機(jī)器10的電池69來供應(yīng)電功率到電泵54。利用電泵54而不是發(fā)動機(jī)驅(qū)動的泵可以減小發(fā)動機(jī)驅(qū)動的泵使用過程中會造成的液壓脈沖。電泵54可以是12或24瓦的水泵，其提供單一或可變速度，該速度能夠沿著腎式過濾回路60提供相對高的循環(huán)率。雖然這里沒有詳細(xì)描述控制方案，設(shè)想到電泵54可以連續(xù)運轉(zhuǎn)，可以經(jīng)由所示的點火鑰匙開關(guān)70電連接，以便在機(jī)器“運轉(zhuǎn)”的同時操作，或者可以根據(jù)機(jī)器10的電子控制器指示的控制方案操作。例如，電泵54可以操作長達(dá)預(yù)定時間段，或者可以操作直到實現(xiàn)希望的燃料清潔指示(使用光學(xué)顆粒計數(shù)器或其它適當(dāng)裝置測量)。
[0020]如所示，電泵54可以定位在過濾器組件56的上游。但是根據(jù)其它實施方式，電泵54可以定位在過濾器組件56的下游，以便經(jīng)過過濾器組件56抽取燃料，而不是“泵送”燃料經(jīng)過過濾器組件56。根據(jù)一些實施方式，電泵54可以定位在機(jī)器10上，使得電泵54盡可能與內(nèi)燃發(fā)動機(jī)22的振動隔離。特別是，會希望避免將電泵54直接安裝到發(fā)動機(jī)殼體28以限制發(fā)動機(jī)操作產(chǎn)生的機(jī)械振動。因此，過濾器組件56的效率可以得到改善。
[0021]現(xiàn)在參考圖3，將更加詳細(xì)地描述燃料過濾系統(tǒng)52的過濾器組件56。過濾器組件56總體包括過濾器組件頭80和過濾器交換模塊82，其包括燃料過濾器86的一組84。過濾器組件頭80包括穿過其中以接收緊固件90并固定過濾器組件頭80相對于過濾器交換模塊82的安裝構(gòu)造的多個附接開口 88。過濾器組件頭80還限定多個燃料流動通道92，其限定過濾器組件56的流動分布。根據(jù)特殊例子，流動分布可包括流體并行的燃料過濾器86的至少第一對(例如對94)和流體串行的燃料過濾器86的至少第二對(例如對96)。根據(jù)圖3的流動分布，燃料可沿著第一流動路徑98從過濾器組件頭80的入口 100或入口端口朝著三個燃料過濾器86的入口引導(dǎo)。燃料流動通道92或其一部分也可沿著第二流動路徑102將燃料從這三個燃料過濾器86的出口引導(dǎo)到第四燃料過濾器86的入口。最后，燃料流動通道92或其一部分可沿著第三流動路徑104將燃料從第四燃料過濾器86的出口引導(dǎo)到過濾器組件頭80的出口 106。雖然顯示了特定數(shù)量的燃料過濾器86并描述了特殊的串行-并行流動形式，應(yīng)該理解到這里描述的過濾器組件56可以支持不同數(shù)量的燃料過濾器86，并且可以提供具有決定替代燃料流動分布的燃料流動通道92的過濾器組件頭80。但是，優(yōu)選地串行和并行流動形式都用來實現(xiàn)希望的再循環(huán)和過濾速度。
[0022]根據(jù)安裝構(gòu)造，緊固件90穿過過濾器組件頭80的附接開口 88定位并螺紋接收在過濾器交換模塊82的安裝板112的內(nèi)螺紋孔口 110內(nèi)，如圖4所示(其中過濾器組件頭80被移除)。過濾器交換模塊82總體包括安裝板112和燃料過濾器86的組84。為了交換或移除燃料過濾器86的組84，根據(jù)本發(fā)明，其包括至少三個燃料過濾器86，緊固件90從與安裝板112的內(nèi)螺紋孔口 110的螺紋接合移除，并在燃料過濾器86的組84保持支承在安裝板112上的同時從過濾器組件頭80的附接開口 88撤回(參考圖3和4)。
[0023]現(xiàn)在就更換燃料過濾系統(tǒng)52的燃料過濾器86的方法來描述過濾器交換模塊82的部件。因此，現(xiàn)在開始參考圖5描述經(jīng)過多個組裝階段的更換過濾器交換模塊120。過濾器交換模塊120或更換過濾器交換模塊的安裝板122被示出，并包括第一和第二相對面124和126。一組燃料流動開口 128(可以是圓形的)穿過安裝板122形成，并根據(jù)示例性實施方式，具有圍繞第一和第二相對面124和126的對稱分布。多個內(nèi)螺紋孔口 130穿過第二相對面126開放，并可具有圍繞第二相對面126的對稱分布。內(nèi)螺紋孔口 130可以或可以不整體延伸穿過安裝板122的厚度，這取決于制造需求。另外，雖然示出了四個燃料流動開口 128和四個內(nèi)螺紋孔口 130，應(yīng)該理解到這里描述的特征的數(shù)量可以根據(jù)特定應(yīng)用來變化。但是優(yōu)選地，圍繞第一和第二相對面124和126的特征分布是對稱的，以便部件容易制造和組裝。
[0024]現(xiàn)在參考圖6，安裝適配器140至少部分定位在每個燃料流動開口 128內(nèi)。每個安裝適配器140可在相應(yīng)的燃料流動開口 128內(nèi)具有干涉配合，或者可使用任何其它已知的附接手段固定在燃料流動開口 128內(nèi)。安裝適配器140與套筒支承環(huán)142周向隔開并支承套筒支承環(huán)142，如所示。特別是，一組徑向支承構(gòu)件144可將套筒支承環(huán)142與安裝適配器140互連。徑向支承構(gòu)件144可被選擇，以便為套筒支承環(huán)142提供希望的結(jié)構(gòu)支承，同時還允許經(jīng)過燃料流動開口 128流體連通，將在下面更加詳細(xì)描述?？梢跃哂袌A柱形狀的套筒146經(jīng)過套筒支承環(huán)142定位，其中套筒146的第一端148從第二相對面126向外延伸，套筒146的第二端150(圖6的局部剖切部分所示)限定外螺紋過濾器安裝連接器152。套筒146還相對于套筒支承環(huán)142具有干涉配合，或者替代地，這些部件可具有螺紋接合，或者可以如所示使用其它已知附接手段固定在一起。
[0025]例如O形圈的密封構(gòu)件或其它密封件可設(shè)置在過濾器交換模塊120上，以便在過濾器交換模塊120附接到過濾器組件頭80上時提供適當(dāng)密封。特別是，安裝適配器140可包括從第二相對面126向外延伸并在其上支承密封構(gòu)件156的環(huán)形凸緣154。另外，套筒146的第一端148可在其上支承另一密封構(gòu)件158。密封構(gòu)件156和158可保持在指定的凹槽內(nèi)，或者通過其它方式粘接或緊固到相應(yīng)部件的表面。根據(jù)示例性實施方式，過濾器組件頭80的燃料流動通道92可將燃料引導(dǎo)經(jīng)過外部燃料通道160，同時燃料可經(jīng)過內(nèi)部燃料通道162返回到過濾器組件頭80的燃料流動通道92。密封構(gòu)件156和158在過濾器組件頭80和安裝板122的第二相對面126之間的界面處密封所述燃料流動。
[0026]根據(jù)安裝構(gòu)造，并且現(xiàn)在參考圖7，更換燃料過濾器組172的燃料過濾器170可以旋在每個外螺紋過濾器安裝連接器152上(如圖6所示)，使得燃料過濾器170的入口和出口與相應(yīng)的燃料流動開口 128對準(zhǔn)。例如，每個燃料過濾器170可以是旋上式燃料過濾器，其具有多個周向入口開口和經(jīng)過過濾器殼體的相同端的中心內(nèi)螺紋出口端口。應(yīng)該理解到，每個外螺紋過濾器安裝連接器152從第一相對面124向外延伸，并相對于燃料流動開口 128的相應(yīng)一個對中。密封構(gòu)件174(圖8所示)也可定位在燃料過濾器170和安裝板122的第一相對面124之間，以便在燃料過濾器170和安裝板122的第一相對面124之間的界面處密封過濾器組件頭80和相應(yīng)燃料過濾器170之間的燃料流動。如所示，過濾器交換模塊120可包括四個燃料流動開口 128、四個外螺紋過濾器安裝連接器152和旋在相應(yīng)的外螺紋過濾器安裝連接器152上的四個燃料過濾器170。根據(jù)具體例子，燃料過濾器170的組172的每個燃料過濾器170可具有相同的載荷率。因此，過濾器交換模塊120可以多種不同的取向附接到過濾器組件頭80。
[0027]在過濾器170支承在安裝板122上時，過濾器交換模塊120可附接到過濾器組件頭80，并因此通過穿過過濾器組件頭80的附接開口 88定位緊固件90并將緊固件90螺紋接收在過濾器交換模塊120的安裝板122的內(nèi)螺紋孔口 130內(nèi)來更換過濾器86的之前的組84。在附接之后，如圖8的橫截面圖所示，過濾器170的組172經(jīng)過安裝板122與過濾器組件頭80具有固定和密封的流體連接。如上所述，過濾器組件頭80包括燃料流動通道92，其可限定經(jīng)過過濾器170的組172的希望的串行-并行流動形式。
[0028]工業(yè)實用性
[0029]本發(fā)明在利用燃料供能的發(fā)動機(jī)的任何機(jī)器中具有潛在應(yīng)用。另外，本發(fā)明適用于利用具有相對高水平的污染物(包括碎片)的燃料的機(jī)器。例如，本發(fā)明可適用于可在不同轄區(qū)中應(yīng)用的機(jī)器，這些不同轄區(qū)可以經(jīng)受不同燃料清潔標(biāo)準(zhǔn)。另外，本發(fā)明可以適用于特別容易受到碎片造成的損壞的燃料系統(tǒng)，例如共軌燃料系統(tǒng)。
[0030]總體參考圖1-8，機(jī)器10可包括發(fā)動機(jī)和燃料系統(tǒng)20，其包括具有附接的發(fā)動機(jī)燃料供應(yīng)系統(tǒng)24的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)22。發(fā)動機(jī)燃料供應(yīng)系統(tǒng)24可包括具有與燃料返回管線34流體連通的入口 32和與燃料供應(yīng)管線38流體連通的出口 36的燃料罐30。燃料傳送泵40可沿著燃料供應(yīng)管線38定位，以便從燃料罐30抽取低壓燃料，從而加壓燃料，并使其循環(huán)到多個燃料噴射器26。一個或多個燃料過濾器42可沿著燃料供應(yīng)管線38定位，以便從燃料過濾顆粒和其它污染物。發(fā)動機(jī)和燃料系統(tǒng)20還可包括燃料過濾系統(tǒng)52，這里還稱為燃料濾清系統(tǒng)，以便從燃料罐20內(nèi)存儲的燃料移除包括碎片的污染物。
[0031]可以設(shè)置成對機(jī)器10進(jìn)行改造的燃料過濾系統(tǒng)52總體包括使用一組導(dǎo)管58與燃料罐30串聯(lián)連接以限定腎式過濾回路60的電泵54和過濾器組件56。過濾器組件56總體包括過濾器組件頭80和過濾器交換模塊82、120，其包括燃料過濾器86、170的組84、172。過濾器組件頭80包括穿過其中以便接收緊固件90的多個附接開口 88，緊固件最終固定過濾器組件頭80相對于過濾器交換模塊82、120的安裝構(gòu)造。過濾器組件頭80包括限定過濾器組件56的流動分布的多個燃料流動通道92。例如，會希望根據(jù)串行-并行流動形式分布經(jīng)過過濾器組件56的燃料。[0032]過濾器交換模塊82、120總體包括支承燃料過濾器86、170的組84、172的安裝板112、122。一組燃料流動開口 128穿過安裝板122形成，并支承燃料過濾器86、170，使得燃料過濾器86、170的入口和出口經(jīng)過燃料流動開口 128與過濾器組件頭80的燃料流動通道92流體連通。安裝板122還包括穿過第二相對面126開放并如上所述螺紋地接收緊固件90的多個內(nèi)螺紋孔口 110、130。安裝板122的特征可以圍繞相對面124和126對稱分布，以便容易制造和組裝。另外，燃料過濾器86、170可分別具有相同載荷率，以進(jìn)一步簡化組裝。
[0033]來自燃料罐30的燃料可沿著腎式過濾回路60引導(dǎo)，以改善存儲在燃料罐30內(nèi)的燃料的清潔性。利用燃料過濾系統(tǒng)52或腎式過濾回路60的控制方案可包括連續(xù)操作、長達(dá)預(yù)定時間段的操作或連續(xù)直到實現(xiàn)一定燃料清潔水平的操作。例如，會希望測量燃料的碎片含量并操作燃料過濾系統(tǒng)52，直到碎片含量降低到可接受量。
[0034]這里提供的燃料過濾系統(tǒng)使用腎式過濾回路為改進(jìn)例如燃料罐內(nèi)存儲的燃料的燃料供應(yīng)的清潔性提供有效手段。燃料過濾系統(tǒng)可改造成用于需要改進(jìn)的燃料清潔性的任何機(jī)器的機(jī)載系統(tǒng)。燃料過濾系統(tǒng)通過利用提供高燃料循環(huán)速度的電泵而被設(shè)計成最大的燃料過濾效率。例如，會希望提供至少五倍于發(fā)動機(jī)燃料供應(yīng)系統(tǒng)的燃料噴射速度的循環(huán)流速。高循環(huán)速度會增加使用過濾器組件的過濾器截留的碎片量。
[0035]另外，與例如發(fā)動機(jī)驅(qū)動泵的機(jī)械泵不同，利用電泵可以降低使用發(fā)動機(jī)驅(qū)動泵時出現(xiàn)的液壓脈沖的出現(xiàn)。電泵和其它燃料過濾系統(tǒng)部件可遠(yuǎn)離發(fā)動機(jī)安裝，以減小發(fā)動機(jī)操作固有的機(jī)械振動。減小液壓脈沖和機(jī)械振動還可改善燃料過濾效率。過濾器組件的過濾器組件頭可決定經(jīng)過該組過濾器的串行-并行流動形式，其被選擇成提供實現(xiàn)希望的流速和希望的燃料清潔水平的能力。流動形式以及燃料過濾器的載荷率可以被選擇，以便對于所有過濾器造成類似的過濾器壽命，同時如上所述的過濾器交換模塊構(gòu)造允許整組燃料過濾器的快速和便捷調(diào)換。
[0036]應(yīng)該理解到以上描述只意欲說明目的，而不意欲以任何方式限制本發(fā)明的范圍。因此，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解到本發(fā)明的其它方面可以從附圖、說明書和權(quán)利要求的研讀中得到。
【權(quán)利要求】
1.一種燃料過濾系統(tǒng)，包括: 電泵； 過濾器組件，其包括過濾器組件頭和過濾器交換模塊； 其中所述過濾器組件頭限定多個燃料流動通道并包括穿過其中的多個附接開口； 其中所述過濾器交換模塊包括安裝板，所述安裝板具有從所述安裝板的第一相對面向外延伸的多個外螺紋過濾器安裝連接器和穿過所述安裝板的第二相對面開放的多個內(nèi)螺紋孔口 ； 其中，在安裝構(gòu)造，燃料過濾器被旋在每個外螺紋過濾器安裝連接器上，使得所述燃料過濾器的入口和出口與穿過所述安裝板的燃料流動開口對準(zhǔn)，緊固件穿過所述過濾器組件頭的附接開口定位，并螺紋接收在所述安裝板的內(nèi)螺紋孔口內(nèi)，并且所述過濾器組件頭的燃料流動通道限定其中至少第一對燃料過濾器流體并聯(lián)且至少第二對燃料過濾器流體串聯(lián)的過濾器組件的流動分布； 以及 一組導(dǎo)管，用于將所述電泵和過濾器組件與燃料罐串聯(lián)流體連接以限定腎式過濾回路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料過濾系統(tǒng)，還包括定位在所述燃料過濾器和所述安裝板的第一相對面之間的至少一個密封構(gòu)件，以及定位在所述安裝板的第二相對面和所述過濾器組件頭之間的至少另一密封構(gòu)件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料過濾系統(tǒng)，其中，燃料流動開口圍繞所述安裝板的第一相對面和第二相對面的分布是對稱的，并且內(nèi)螺紋孔口圍繞所述安裝板的第二相對面的分布是對稱的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料過濾系統(tǒng)，其中，所述安裝板包括至少部分定位在所述燃料流動開口內(nèi)的安裝適配器，其中所述安裝適配器與套筒支承環(huán)周向間隔開并支承所述套筒支承環(huán)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的燃料過濾系統(tǒng)，還包括穿過所述套筒支承環(huán)定位的套筒，其中所述套筒的端部限定所述外螺紋過濾器安裝連接器中的一個。
6.一種更換燃料過濾系統(tǒng)的燃料過濾器的方法，所述燃料過濾系統(tǒng)包括將電泵和過濾器組件與燃料罐串聯(lián)流體連接以限定腎式過濾回路的一組導(dǎo)管，其中過濾器組件包括過濾器組件頭和過濾器交換模塊，所述方法包括: 使用穿過所述過濾器組件頭的附接開口定位并能夠螺紋接收在第一過濾器交換模塊的安裝板的內(nèi)螺紋孔口內(nèi)的多個緊固件，將第一過濾器交換模塊支承在所述過濾器組件頭上，其中所述第一過濾器交換模塊的安裝板支承第一組燃料過濾器； 通過從與所述第一過濾器交換模塊的安裝板的內(nèi)螺紋孔口的螺紋接合中移除所述緊固件，并在所述第一組燃料過濾器保持支承在所述第一過濾器交換模塊的安裝板上的同時，從所述過濾器組件頭的附接開口撤回所述緊固件，來移除所述第一過濾器交換模塊；以及 通過穿過所述過濾器頭組件的附接開口定位所述緊固件，并將所述緊固件螺紋接收在第二過濾器交換模塊的安裝板的內(nèi)螺紋孔口內(nèi)，將該第二過濾器交換模塊附接到所述過濾器組件頭，其中所述第二過濾器交換模塊的安裝板支承第二組燃料過濾器。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，還包括在將所述第二過濾器交換模塊附接到所述過濾器組件頭的步驟之前，將第二組燃料過濾器的每個燃料過濾器旋到從所述第二過濾器交換模塊的安裝板的第一相對面向外延伸的相應(yīng)外螺紋過濾器安裝連接器上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，將所述第二組燃料過濾器的每個燃料過濾器旋在相應(yīng)外螺紋過濾器安裝連接器上的步驟包括將具有相同載荷率的四個燃料過濾器旋在四個相應(yīng)外螺紋過濾器安裝連接器上。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，還包括在將第二組燃料過濾器的每個燃料過濾器旋在相應(yīng)外螺紋過濾器安裝連接器上的步驟過程中將至少一個密封構(gòu)件與第二組燃料過濾器的每個燃料過濾器和所述第二過濾器交換模塊的安裝板的第一相對面接觸。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，還包括在將所述第二過濾器交換模塊附接到所述過濾器組件頭的步驟的過程中將至少另一密封構(gòu)件與所述第二過濾器交換模塊的安裝板的第二相對面和過濾器組件頭接觸。
【文檔編號】F02M37/08GK103573502SQ201310312416
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年7月19日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月20日
【發(fā)明者】S·F·謝弗, E·J·赫倫, A·W·韋爾斯, B·R·韋爾, K·K·欽塔, Y·田 申請人:卡特彼勒公司