JP2014046281A - オイルセパレータ - Google Patents

Abstract

【課題】不純物としてのオイルを含有するガスからオイルを分離して除去するオイルセパレータにおいて、オイルの除去率を高める。
【解決手段】
本発明に係るオイルセパレータは、通気性を有する筒状の濾材によって作製され、対象ガスが中空部分から流入されると共に中心軸が上下方向となるように配置された筒状の第１フィルタ部材（４２）と、通気性を有する濾材によって作製され、第１フィルタ部材（４２）の外表面から所定の間隔をあけて第１フィルタ部材（４２）の外表面に沿って周回された第２フィルタ部材（４３）とを有することを特徴とする。
【選択図】図５

Description

本発明は、ガス中に不純物として含まれるオイルを、ガスから分離するオイルセパレータに関する。

ガスに含まれる不純物を、このガスから分離するセパレータが知られている。例えば、特許文献１に記載の装置には、処理前のガスが流入される一次側ポートと、処理後のガスが排出される二次側ポートとの間に分離室が設けられている。分離室には、樹脂製の不織布を筒状に成型したフィルタエレメントが配置され、フィルタエレメントの中空部分に処理前のガスが導入されている。そして、処理前のガスに含まれる水分等の液体がフィルタエレメントで捕捉されてガスから分離され、フィルタエレメントの外表面から流出された処理後のガスが二次側ポートへ導かれている。

特開平７−３２８３６４号公報

ガスに含まれる不純物には、粘度の低い水分のみならず、タールのように粘度の高いオイルもある。粘度の高いオイルを前述の装置で分離しようとすると、このオイルがフィルタエレメントの外表面で泡状に膨らみ、泡がはじけた際に生じるミストがガスの流れに乗って二次側へ流出してしまうという問題があった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、不純物としてのオイルを含有するガスからオイルを分離して除去するに際し、オイルの除去率を高めることにある。

前述の目的を達成するため、本発明は、不純物であるオイルを含んだ対象ガスから前記オイルを分離するオイルセパレータであって、通気性を有する筒状の濾材によって作製され、前記対象ガスが中空部分から流入されると共に中心軸が上下方向となるように配置された筒状の第１フィルタ部材と、通気性を有する濾材によって作製され、前記第１フィルタ部材の外表面から所定の間隔をあけて前記第１フィルタ部材の外表面に沿って周回された第２フィルタ部材とを有することを特徴とする。

本発明に係るオイルセパレータによれば、第１フィルタ部材の外表面でオイルの泡がはじけてミスト状に飛散しても、第２フィルタ部材でミスト状のオイルを捕捉できる。このように、第２フィルタ部材によってもオイルが除去されるので、対象ガスに含まれるオイルの除去率を高めることができる。

前述のオイルセパレータにおいて、前記所定の間隔は、前記対象ガスの流れによって前記第１フィルタ部材の外表面に形成される前記オイルの泡の最大高さよりも広く定められていることが好ましい。この構成では、第１フィルタ部材の外表面に生じたオイルの泡を、第２フィルタ部材に接触させる前にはじけさせることができる。

前述のオイルセパレータにおいて、前記第２フィルタ部材は、前記第１フィルタ部材よりも目が粗く薄手の濾材によって作製されていることが好ましい。この構成では、通気性を確保しつつオイルミストを捕捉することができる。また、第２フィルタ部材が薄手の濾材で作製されていることから、オイルセパレータの小型化が図れる。

前述のオイルセパレータにおいて、前記第２フィルタ部材は、不織布によって作製されていることが好ましい。この構成では、通気性を有する濾材を容易に作成することができる。

前述のオイルセパレータにおいて、前記第１フィルタ部材は、不織布をサポートチューブに複数回巻き付けることで作製されていることが好ましい。この構成では、第１フィルタ部材の目の細かさやオイルの保持容量を容易に調整できる。

前述のオイルセパレータにおいて、前記第１フィルタ部材の外表面から前記第２フィルタ部材の内表面までの空間を、各フィルタ部材の上端部で塞ぐ上側閉塞部材と、前記空間を各フィルタ部材の下端部で塞ぐとともに、前記空間を流下した前記オイルを排出するための排出孔が形成された下側閉塞部材とを有することが好ましい。この構成では、第１フィルタ部材から第２フィルタ部材までの空間における上下両端が、上側閉塞部材と下側閉塞部材とにより閉塞されているので、第１フィルタ部材を通過した対象ガスの多くを第２フィルタ部材へ導くことができる。これにより、より多くのミスト状のオイルを第２フィルタ部材で捕捉することができ、対象ガスに含まれるオイルの除去率を高めることができる。

本発明によれば、不純物としてのオイルを含有するガスからオイルを分離して除去するオイルセパレータにおいて、オイルの除去率を高めることができる。

本発明に係るオイルセパレータをガス燃料供給装置に適用した第１実施形態を説明する図である。 第１実施形態に係る燃料濾過器の平面図である。 図２におけるＡ−Ａ断面図である。 第１実施形態に係るフィルタユニットの縦断面図である。 燃料ガスの流れを説明する斜視断面図である。 本発明に係るオイルセパレータを閉鎖型クランクケース換気システムに適用した第２実施形態を説明する図である。 第２実施形態に係るベンチレータの平面図である。 図７におけるＢ−Ｂ断面図である。 第２実施形態に係るフィルタユニットの縦断面図である。

以下、本発明の実施形態について説明する。まず、本発明に係るオイルセパレータをガス燃料供給装置に適用した第１実施形態について説明する。

図１に示すガス燃料供給装置１０は、燃料タンク１１と、ベーパライザ１２と、燃料濾過器１３と、インジェクタ１４と、ガスエンジン１５とを有している。

燃料タンク１１は、ガス化される前の液体燃料を貯留する容器であり、例えば金属製の耐圧容器によって構成されている。本実施形態では、液体燃料としてＬＰＧ（Liquefied petroleum gas）が用いられている。そして、燃料タンク１１に貯留された液体燃料は、配管１６を通じてベーパライザ１２に供給される。

ベーパライザ１２は、液体燃料を気化させて燃料ガスにする装置である。ベーパライザ１２は、液体燃料を気化させることができれば、種々の形式のものを用いることができる。本実施形態では、気化に伴う過度な温度低下を抑制すべくヒータ付きのベーパライザ１２が用いられている。そして、ベーパライザ１２で気化された燃料ガスは、配管１６を通じて燃料濾過器１３に供給される。

燃料濾過器１３は、ベーパライザ１２で気化された燃料ガスに含まれる不純物を燃料ガスから分離して除去する部分である。すなわち、ＬＰＧ等の液体燃料には、気化によってタールとなる重質分や可塑剤が不純物として含まれている。この不純物がインジェクタ１４に供給されると、燃料ガスの不安定供給やインジェクタ１４の目詰まりを引き起こすおそれがある。そこで、ベーパライザ１２とインジェクタ１４との間に燃料濾過器１３を配置し、不純物が分離された燃料ガスをインジェクタ１４へ供給している。

この燃料濾過器１３は、不純物としてのオイルを、対象ガスとしての燃料ガスから分離して除去するオイルセパレータに相当する。なお、燃料濾過器１３については、後で詳しく説明する。

インジェクタ１４は、燃料ガスを空気と混合してガスエンジン１５に噴射する装置である。例えば、インジェクタ１４では、燃料ガスと空気の混合比をガスエンジン１５の目標回転数に応じて最適化し、ガスエンジン１５へ供給する。ガスエンジン１５は、インジェクタ１４から供給された混合気を燃焼させることで動力を得る部分である。例えば、ガスエンジン１５では、シリンダの内部における混合気の燃焼によってピストンを往復移動させている。そして、ピストンの往復移動に伴って回転されるシャフトから回転力が取り出される。

次に、燃料濾過器１３について詳細に説明する。図３に示すように、燃料濾過器１３は、ケース２１と、キャップ部材２２と、フィルタユニット２３とを有している。

ケース２１は、キャップ部材２２と共にフィルタユニット２３の収容空間を形成する部材である。本実施形態のケース２１は、上端が開放された有底円筒状の部材によって作製されている。このケース２１は、樹脂を成型することによって作製されている。ケース２１の底面における中心部には、燃料ガスの流入ポート２４が設けられている。この流入ポート２４は、下向きに設けられた円筒状部分であり、ベーパライザ１２と燃料濾過器１３との間を連通する配管１６が接続される。

ケース２１の内側下部には、フィルタユニット２３の下端部分が取り付けられる台座部２５が設けられている。すなわち、台座部２５における上側部分には、フィルタユニット２３の下端部分が嵌る凹部が形成されている。また、台座部２５は中空形状に設けられており、台座部２５の内部空間と流入ポート２４の内部空間とが一連に形成されている。そして、これらの内部空間が燃料ガスの流入路を構成している。

加えて、ケース２１の内側下部には、台座部２５を中心に区画壁２６が放射状に形成されている。この区画壁２６は、フィルタユニット２３から滴下されたオイルが貯留される貯留空間を区画する。本実施形態では、円周方向に４５度間隔で８枚の区画壁２６が設けられている。

図２及び図３に示すように、キャップ部材２２は、ケース２１の上端を覆う部材であり、半球状に膨出された本体部３１と、本体部３１から横方向（半径方向）に向けて設けられた円筒状の排出ポート３２とを有している。そして、ケース２１とキャップ部材２２（本体部３１）とは、振動溶着によって接合されている。なお、ケース２１とキャップ部材２２とは、ネジ溝や接着材によって接合されてもよい。また、排出ポート３２には、燃料濾過器１３とインジェクタ１４との間を連通する配管１６が接続される。

フィルタユニット２３は、燃料ガスに含まれるタール（オイル）を除去する部分であり、図３に示すように、ケース２１とキャップ部材２２によって外部から区画される収容空間に収容されている。

図４に示すように、フィルタユニット２３は、サポートチューブ４１、メインフィルタ４２、サブフィルタ４３、上側閉塞部材４４、支持フレーム４５、及び、下側閉塞部材４６を有している。

サポートチューブ４１は、メインフィルタ４２の芯となる部材であり、本実施形態では、多数の矩形状開口が周面に設けられた格子状の円筒部材によって作製されている。図３に示すように、サポートチューブ４１の内側空間は、ケース２１の流入ポート２４に連通されている。このため、サポートチューブ４１の内側空間には、ベーパライザ１２で気化された燃料ガスが流入される。

図４に示すように、メインフィルタ４２は、燃料ガスに含まれるオイルを捕捉し、燃料ガスから分離させるための濾材であり、第１フィルタ部材に相当する。このメインフィルタ４２は、例えば、平均ポアサイズ１００μｍの不織布を、サポートチューブ４１を中心にして多重に巻き付けることで作製される。本実施形態のメインフィルタ４２は、直径が４０ｍｍ程度になるまで不織布を巻き付けることで作製される。このように、不織布を多重に巻き付けてメインフィルタ４２を作製すると、不織布の平均ポアサイズや巻き付け数の選択範囲を拡げることができる。これにより、メインフィルタ４２における目の細かさやオイルの保持容量を容易に調整できる。

サブフィルタ４３は、メインフィルタ４２から飛散されたオイルを捕捉するための濾材であり、第２フィルタ部材に相当する。このサブフィルタ４３は、メインフィルタ４２の外表面から所定の間隔をあけて、不織布をメインフィルタ４２の外表面に沿って周回させることで作製されている。本実施形態のサブフィルタ４３は、平均ポアサイズ１０００μｍの不織布を支持フレーム４５に沿って一重に周回させることで作製されている。

ここで、サブフィルタ４３の機能について説明する。詳細は後述するが、燃料ガスを燃料濾過器１３で処理し続けると、捕捉されたタール（オイル）がメインフィルタ４２の内部に蓄積されてゆき、メインフィルタ４２の外表面に達する。これにより、メインフィルタ４２の外表面にはタールの膜が形成される。タールの粘度は高いため、図５に示すように、メインフィルタ４２を流れる燃料ガスによって膜が膨らんで泡ＢＵとなり、その後、泡ＢＵがはじけてミストになる。ミストになったタールは、燃料ガスとともに下流側へ流れようとするが、サブフィルタ４３によって捕捉される。このように、サブフィルタ４３を設けているので、メインフィルタ４２の外表面でタールがミストになっても、これを捕捉することができる。

ここで、本実施形態では、メインフィルタ４２よりも目の粗い不織布が用いられている。このため、燃料ガスの流れは損なわずに、ミスト状のタールをサブフィルタ４３で捕捉することができる。また、図４に示すように、本実施形態において、メインフィルタ４２の外表面からサブフィルタ４３の内表面までの間隔Ｄは、メインフィルタ４２の外表面に形成されるタールの泡の最大高さよりも広く定められている。具体例で説明すると、この間隔は３ｍｍ〜１０ｍｍ程度に定められている。このため、泡ＢＵがサブフィルタ４３に接触され難くなり、サブフィルタ４３に過度な量のタールが付着する不具合を抑制することができる。

上側閉塞部材４４は、メインフィルタ４２の外表面からサブフィルタ４３の内表面までの空間を、各フィルタ４２，４３の上端部で塞ぐ部材である。本実施形態の上側閉塞部材４４は円盤状部材によって作製されている。この上側閉塞部材４４における下面の中心部分には、サポートチューブ４１の上端部分に嵌め合わされる円筒状リブ４４ａが設けられている。また、上側閉塞部材４４の外周部分には、外周に沿って複数の通気孔４４ｂが設けられている。これらの通気孔４４ｂは、サブフィルタ４３よりも外周側に存在する燃料ガスをキャップ部材２２側へ流入させるために設けられている。このため、これらの通気孔４４ｂは、サブフィルタ４３よりも外周側の位置で板厚方向を貫通している。

支持フレーム４５は、サブフィルタ４３を支持するための部材であり、格子を円筒状にすることで作製されている。本実施形態の支持フレーム４５は、上側閉塞部材４４と一体に設けられている。すなわち、上側閉塞部材４４の下面であって通気孔４４ｂよりも内周側の位置から下向きに設けられている。そして、サブフィルタ４３は、接着等によって支持フレーム４５に固定されている。

下側閉塞部材４６は、メインフィルタ４２の外表面からサブフィルタ４３の内表面までの空間を、各フィルタ４２，４３の下端部で塞ぐ部材である。この下側閉塞部材４６は、円盤部分４６ａと、固定筒部４６ｂと、内周側リブ４６ｃと、外周側リブ４６ｄとを有している。

円盤部分４６ａは、前述の空間を塞ぐための部分であり、面方向の中心部分には燃料ガスを通過させるための中心穴が設けられている。また、空間に対応する部分には、この空間を流下したオイルを排出するための排出孔４６ｅも設けられている。本実施形態では、４つの排出孔４６ｅが円周方向に９０度間隔で設けられている。この排出孔４６ｅは矩形状をしており、板厚方向を貫通している。なお、排出孔４６ｅの大きさは、タールが膜を張ることが困難な最小の大きさに定められている。

固定筒部４６ｂは、フィルタユニット２３をケース２１へ取り付けるための取り付け部であり、かつ、サポートチューブ４１の下端部を支持するための支持部である。

すなわち、円盤部分４６ａにおける中心穴の縁から下側に向けて円筒状の下側固定筒部４６ｆが設けられている。この下側固定筒部４６ｆは、ケース２１の台座部２５に内周側から挿入される部分である。下側固定筒部４６ｆが台座部２５に挿入されることで、フィルタユニット２３がケース２１の内部における所定位置に固定される。なお、下側固定筒部４６ｆの外周面にはＯリング４６ｈが配置されており、燃料ガスの漏出が抑制されている。

また、円盤部分４６ａにおける中心穴の縁から上側に向けて円筒状の上側固定筒部４６ｇが設けられている。この上側固定筒部４６ｇには、サポートチューブ４１の下端部分が外周側に挿入される。これにより、サポートチューブ４１の下端部が下側閉塞部材４６によって支持される。

内周側リブ４６ｃは、メインフィルタ４２の下端部を囲むように、円盤部分４６ａの上側表面に設けられた平面視円形のリブである。この内周側リブ４６ｃの直径は、メインフィルタ４２よりも一回り大きく定められている。このため、メインフィルタ４２と内周側リブ４６ｃとの間には若干の隙間が形成されている。外周側リブ４６ｄは、円盤部分４６ａの外周縁から上側に設けられた平面視円形のリブである。この外周側リブ４６ｄは、支持フレーム４５の下端部に設けられたリング状の凹部に嵌め合わされる。外周側リブ４６ｄが凹部に嵌め合わされることで、支持フレーム４５の下端部が下側閉塞部材４６によって支持される。

図５に示すように、以上のように構成された燃料濾過器１３では、ベーパライザ１２で気化された燃料ガス（図中矢印で示す）が流入ポート２４を通じてケース２１の内部に流入される。この燃料ガスは、台座部２５及び固定筒部４６ｂの内側空間を通じて上昇し、サポートチューブ４１の内側空間に導かれる。そして、燃料ガスは、サポートチューブ４１で進行方向を変え半径方向に拡散される。サポートチューブ４１の半径方向に隣接してメインフィルタ４２が設けられているため、燃料ガスに含まれるタールは、このメインフィルタ４２によって捕捉される。また、タールが分離された燃料ガスは、メインフィルタ４２からサブフィルタ４３を通り、サブフィルタ４３とケース２１との空間に至る。その後、この燃料ガスは、ケース２１の内壁面に沿って上昇し、キャップ部材２２の内側空間を通ってインジェクタ１４に供給される。

ここで、燃料ガスの処理を継続すると、メインフィルタ４２にはタールが蓄積される。蓄積量が増えることで、タールはメインフィルタ４２の外表面にまで到達する。タールは粘性が高いので、外表面で膜を張る。そして、タールの膜は、流れてくる燃料ガスによって膨らみ泡ＢＵになる。タールの泡ＢＵは、その後にはじけてミストになるが、このミストはサブフィルタ４３によって捕捉される。このため、サブフィルタ４３を通過した燃料ガスは、オイルミストが除去された清浄な状態になる。この清浄な燃料ガスが、排出ポート３２を通じて燃料濾過器１３から排出される。

従って、本実施形態の燃料濾過器１３では、燃料ガスに含まれるタールの除去率を飛躍的に高めることができる。なお、メインフィルタ４２の外表面に到達したタール、及び、サブフィルタ４３で捕捉されたタールに関しては、蓄積量の増加に伴って自重で流下し、下側閉塞部材４６に設けられた排出孔４６ｅから滴下される。滴下されたタールは、ケース２１における内側空間の下端部で貯留される。

以上の説明から明らかなように、本実施形態の燃料濾過器１３では、メインフィルタ４２の外周側に間隔をあけてサブフィルタ４３を周回させているため、メインフィルタ４２の外表面でタールの泡が発生し、この泡がはじけてミスト状になったとしても、サブフィルタ４３で捕捉することができる。その結果、燃料ガスに含まれるタールの除去率を、従来装置よりも飛躍的に高めることができる。

また、下側閉塞部材４６には排出孔４６ｅが設けられており、メインフィルタ４２とサブフィルタ４３の空間を流下したタールをフィルタユニット２３の外へ排出している。このため、空間にタールが溜まってしまう不具合を防止できる。

加えて、メインフィルタ４２は、不織布をサポートチューブ４１に多重に巻き付けて作製されているので、不織布のポアサイズや巻き付け強さの選択により、タールの保持容量や燃料ガスの通過し易さを容易に調整できる。また、サブフィルタ４３は、メインフィルタ４２よりも目の粗い（ポアサイズが大きい）薄手の不織布を、一重に周回させることで作製されているので、燃料ガスの通気性を確保しつつミスト状のタールを捕捉できる。

次に、本発明に係るオイルセパレータを閉鎖型クランクケース換気システム（以下、換気システムという）に適用した第２実施形態について説明する。

図６に示すように、換気システム５０は、ブリーザーパイプ５１と、ベンチレータ５２とを有する。ブリーザーパイプ５１は、エンジン５３のクランクケースから排出されたブローバイガス（オイルを含有するガス）を、エンジン５３と連通された吸気側流路５４に還元するための流路を区画する。本実施形態のブリーザーパイプ５１は、吸気側流路５４におけるエアフィルタ５５とターボチャージャー５６とを接続する部分に、ブローバイガスを還元する。ベンチレータ５２は、ブリーザーパイプ５１の途中に設けられており、ブローバイガスからオイルを分離してエンジン５３へ戻している。

この換気システム５０において、エンジン５３から排出されたブローバイガスは、上流側ブリーザーパイプ５１ａを通じてベンチレータ５２へ流入される。そして、ベンチレータ５２で分離されたオイルは、オイル回収パイプ５７を通じてエンジン５３へ戻される。また、ベンチレータ５２でオイルが除去されたブローバイガスは、下流側ブリーザーパイプ５１ｂを通じて吸気側流路５４に戻される。戻されたブローバイガスは、エアフィルタ５５からの新鮮な空気と混合され、ターボチャージャー５６で圧縮される。その後、チャージクーラ５８で冷却されて、エンジン５３に供給される。このため、オイルが除去されたブローバイガスをエンジン５３へ供給できる。

次に、ベンチレータ５２について説明する。ここで、図７はベンチレータ５２の平面図であり、図８は図７におけるＢ−Ｂ断面図である。図８に示すように、本実施形態のベンチレータ５２は、ケース６１と、ドレンユニット６２と、キャップ部材６３と、フィルタユニット６４とを有している。

ケース６１は、上面が開放された円筒状の部材である。ケース６１の内部における高さ方向の中間部分には、フィルタユニット６４が載置される載置部６５が設けられている。また、図７及び図８に示すように、ケース６１の側面には側方に向けて流入ポート６６と排出ポート６７が設けられている。これらの流入ポート６６及び排出ポート６７は円筒状部材によって作製されており、流入ポート６６には上流側ブリーザーパイプ５１ａが接続され、排出ポート６７には下流側ブリーザーパイプ５１ｂが接続される。

図８に示すように、載置部６５の下側には流路区画部材６８が配置されており、ブローバイガスを旋回させながら案内する旋回流路が区画されている。この旋回流路の下端には、ブローバイガスを流入させるＰＣＶ（Positive Crankcase Ventilation)バルブ６９が配置されている。このＰＣＶバルブ６９は、エンジン５３の吸気負圧の変動による影響を緩和するために設けられている。そして、ＰＣＶバルブ６９における面方向の中心部には、連通筒部７０の下端が配置されている。

この連通筒部７０は、フィルタユニット６４との間を連通する連通流路を区画する円筒状の部分であり、流路区画部材６８を貫通するとともに、その上端部が載置部６５よりも上方に突出されている。この突出部分は、フィルタユニット６４のサポートチューブ８１に下側から挿入される。このため、突出部分は、フィルタユニット６４の位置決め部材としても機能している。

ドレンユニット６２は、ブローバイガスから分離されたオイルをベンチレータ５２の外部に排出させるための部分であり、ケース６１の下端に下側から接続されている。ドレンユニット６２は、漏斗状に形成されており、狭窄部分がドレンポート７１を構成している。また、ドレンポート７１の直上には、逆止弁７２が設けられている。

ドレンポート７１には、オイル回収パイプ５７が接続されている。このため、逆止弁７２が開くと、ドレンユニット６２にためられたオイルがオイル回収パイプ５７に流入する。そして、オイルは、オイル回収パイプ５７を通じてエンジン５３に戻される。

キャップ部材６３は、下端が開放され、上端が天井部６３ａによって塞がれた円筒状部材である。このキャップ部材６３は、ケース６１の上側半部と共にフィルタユニット６４の収納空間を区画する。このため、キャップ部材６３の下端外表面には雄ねじが設けられるとともに、Ｏリング６３ｂが取り付けられている。一方、ケース６１の上端内表面には雌ねじが設けられている。そして、キャップ部材６３を締め込むことで、ケース６１の上端部とキャップ部材６３の下端部とが嵌り合い、部材同士の隙間がＯリング６３ｂで塞がれる。

キャップ部材６３における天井部６３ａの下面には、フィルタホルダ７３が設けられている。このフィルタホルダ７３は、フィルタユニット６４を上方から支持する部材であり、スプリング７３ａによって下方向への押圧力が付与された円盤部材である。フィルタホルダ７３における面方向の中央部には、下向きに位置決め突部７３ｂが設けられている。この位置決め突部７３ｂは、フィルタユニット６４のサポートチューブ８１に上側から挿入される部分であり、フィルタユニット６４を所定位置に固定する。

フィルタユニット６４は、ブローバイガスに含まれるオイルを除去する部分であり、図８に示すように、ケース６１とキャップ部材６３によって形成される収容空間に収容されている。このフィルタユニット６４もまた、第１実施形態のフィルタユニット６４と同様に構成されている。すなわち、図９に示すように、フィルタユニット６４は、サポートチューブ８１、メインフィルタ８２、サブフィルタ８３、上側閉塞部材８４、支持フレーム８５、及び、下側閉塞部材８６を有している。

前述の各部に関し、図９と図５を対比することで理解されるように、固定筒部４６ｂの有無やサイズなど細部において多少の相違があるが、全体的には同じ構成といえる。

簡単に説明すると、サポートチューブ８１は、メインフィルタ８２の芯となる部材である。メインフィルタ８２は、燃料ガスに含まれるオイルを捕捉し、燃料ガスから分離させるための濾材であり、不織布をサポートチューブ８１に多重に巻き付けることで作製される。サブフィルタ８３は、メインフィルタ８２から飛散されたオイルを捕捉するための濾材であり、メインフィルタ８２の外表面から所定の間隔をあけて、不織布をメインフィルタ８２の外表面に沿って周回させることで作製される。上側閉塞部材８４は、メインフィルタ８２の外表面からサブフィルタ８３の内表面までの空間を、各フィルタ８２，８３の上端部で塞ぐ部材である。下側閉塞部材８６は、メインフィルタ８２の外表面からサブフィルタ８３の内表面までの空間を、各フィルタ８２，８３の下端部で塞ぐ部材である。そして、下側閉塞部材８６には、上記空間を流下したオイルを排出するための排出孔８６ａも設けられている。

図８に示すように、以上のように構成されたベンチレータ５２では、流入ポート６６から流入されたブローバイガスが旋回流路を旋回しつつ下へと流れる。そして、ブローバイガスは、ＰＣＶバルブ６９に達すると、連通筒部７０の内部空間を上昇してサポートチューブ８１へと至る。サポートチューブ８１の半径方向にはメインフィルタ８２が設けられているので、ブローバイガスは、メインフィルタ８２の内部を通過する。その際、ブローバイガスに含まれるオイルは、メインフィルタ８２によって捕捉される。また、オイルが分離されたブローバイガスは、サブフィルタ８３を通過した後に、排出ポート６７から排出される。

このベンチレータ５２でも、ブローバイガスの処理を継続すると、メインフィルタ８２にはオイルが蓄積される。蓄積量が増えることで、オイルはメインフィルタ８２の外表面にまで到達する。そして、ブローバイガスの流れによって泡状のオイルがはじけてミストになるが、このミストはサブフィルタ８３によって捕捉される。このため、ブローバイガスに含まれるオイルの除去率を飛躍的に高めることができる。

そして、メインフィルタ８２の外表面に到達したオイル、及び、サブフィルタ８３で捕捉されたオイルに関しては、下側閉塞部材８６に設けられた排出孔８６ａから滴下される。滴下されたオイルは、ドレンユニット６２に貯留される。同様に、旋回流路や連通筒部７０の内部空間でブローバイバスから分離されたオイルも、ドレンユニット６２に貯留される。そして、逆止弁７２の動作に伴ってベンチレータ５２から排出される。

以上の実施形態の説明は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明はその趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に本発明にはその等価物が含まれる。例えば、次のように構成してもよい。

処理対象となる対象ガスに関し、第１実施形態ではＬＰＧを例示し、第２実施形態ではブローバイガスを例示した。しかし、対象ガスはこれらに限定されるものではない。例えば、ＣＮＧ（Compressed Natural Gas）であってもよい。要するに不純物としてのオイル若しくはオイルに準ずる高粘性の液体を含有するガスであれば、本発明を適用することができる。

メインフィルタ４２，８２に関し、前述の各実施形態では、サポートチューブ４１，８１に対して多重に巻き付けられた不織布を例示したが、この構成に限定されるものではない。例えば、ガラス繊維を筒状に固めた濾材を用いてもよいし、スポンジで作製された濾材を用いてもよい。

サブフィルタ４３，８３に関し、前述の各実施形態では、不織布を例示したが、この構成に限定されるものではない。例えば、目の細かな金属メッシュで作製された濾材や薄手のスポンジで作製された濾材を用いてもよい。要するに、メインフィルタ４２，８２の外表面で生成されたミスト状のオイルを捕捉することができ、通気性を有する濾材であれば、サブフィルタ４３，８３として用いることができる。

前述の各実施形態において、サポートチューブ４１，８１は円筒形状のものを例示したが、円筒形状に限定されるものではない。例えば、サポートチューブとして格子状部材を楕円形状にしたものを用いてもよい。

前述の各実施形態において、燃料濾過器１３及びベンチレータ５２の何れも、メインフィルタ４２，８２の中心軸が鉛直方向に向けられているが、必ずしも鉛直方向に向ける必要はない。サポートチューブ４１，８１が鉛直方向から４５°程度傾けられていても、前述の実施形態と同様の作用効果が得られる。すなわち、第１フィルタ部材としてのメインフィルタ４２，８２に関し、中心軸が上下方向（鉛直方向から４５°以内）となるように配置されていればよい。

１０…燃料供給装置，１１…燃料タンク，１２…ベーパライザ，１３…燃料濾過器，１４…インジェクタ，１５…ガスエンジン，１６…配管，２１…ケース，２２…キャップ部材，２３…フィルタユニット，２４…流入ポート，２５…台座部，２６…区画壁，３１…本体部，３２…排出ポート，４１…フィルタユニットのサポートチューブ，４２…メインフィルタ，４３…サブフィルタ，４４…上側閉塞部材，４４ａ…円筒状リブ，４４ｂ…通気孔，４５…支持フレーム，４６…下側閉塞部材，４６ａ…円盤部分，４６ｂ…固定筒部，４６ｃ…内周側リブ，４６ｄ…外周側リブ，４６ｅ…排出孔，５０…換気システム，５１…ブリーザーパイプ，５２…ベンチレータ，５３…エンジン，５４…吸気側流路，５５…エアフィルタ，５６…ターボチャージャー，５７…オイル回収パイプ，５８…チャージクーラ，６１…ケース，６２…ドレンユニット，６３…キャップ部材，６３ａ…天井部，６３ｂ…Ｏリング，６４…フィルタユニット，６５…載置部，６６…流入ポート，６７…排出ポート，６８…流路区画部材，６９…ＰＣＶバルブ，７０…連通筒部，７１…ドレンポート，７２…逆止弁，７３…フィルタホルダ，７３ａ…スプリング，７３ｂ…位置決め突部，８１…フィルタユニットのサポートチューブ，８２…メインフィルタ，８３…サブフィルタ，８４…上側閉塞部材，８５…支持フレーム，８６…下側閉塞部材，８６ａ…排出孔，ＢＵ…タールの泡，Ｄ…メインフィルタの外表面からサブフィルタの内表面までの間隔

Claims (6)

1. 不純物であるオイルを含んだ対象ガスから前記オイルを分離するオイルセパレータであって、
   通気性を有する筒状の濾材によって作製され、前記対象ガスが中空部分から流入されると共に中心軸が上下方向となるように配置された筒状の第１フィルタ部材と、
   通気性を有する濾材によって作製され、前記第１フィルタ部材の外表面から所定の間隔をあけて前記第１フィルタ部材の外表面に沿って周回された第２フィルタ部材と、
   を有することを特徴とするオイルセパレータ。
2. 前記所定の間隔は、
   前記対象ガスの流れによって前記第１フィルタ部材の外表面に形成される前記オイルの泡の最大高さよりも広く定められていることを特徴とする請求項１に記載のオイルセパレータ。
3. 前記第２フィルタ部材は、前記第１フィルタ部材よりも目が粗く薄手の濾材によって作製されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のオイルセパレータ。
4. 前記第２フィルタ部材は、不織布によって作製されていることを特徴とする請求項３に記載のオイルセパレータ。
5. 前記第１フィルタ部材は、不織布をサポートチューブに複数回巻き付けることで作製されていることを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載のオイルセパレータ。
6. 前記第１フィルタ部材の外表面から前記第２フィルタ部材の内表面までの空間を、各フィルタ部材の上端部で塞ぐ上側閉塞部材と、
   前記空間を各フィルタ部材の下端部で塞ぐとともに、前記空間を流下した前記オイルを排出するための排出孔が形成された下側閉塞部材と、
   を有することを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載のオイルセパレータ。

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