ЭЛЕМЕНТ ФИЛЬТРУЮЩИЙ Российский патент 1998 года по МПК B01D27/00 B01D29/11 

Изобретение относится к области двигателестроения и может быть использовано в фильтрах очистки топлива, масла, охлаждающей жидкости дизельных или бензиновых двигателей, а также в пищевой и химической отраслях промышленности.

Известен фильтрующий элемент, содержащий каркас, выполненный в виде перфорированной трубки, с намотанной на него нитью, образующей фильтрующую штору, и две крышки, соединенные с торцами каркаса и фильтрующей шторой (ТУ 08.08.-93, НТФ "ИНПРОКОМ", л.9). Основным недостатком аналога является негерметичность соединений фильтрующего элемента, обусловленная как недостаточной жесткостью каркаса, выполненного из перфорированной трубки (что при загрязнении фильтрующего элемента и повышении перепада давления приводит к деформации каркаса и выходу из строя фильтрующего элемента), так и конструктивные недостатки соединения крышки с фильтрующей шторой. Кроме того, каркас аналога изготавливается литьем под давлением с использованием дорогих и сложных пресс-форм.

Известен фильтрующий элемент, содержащий каркас, выполненный в виде полого стакана с наружными продольными ребрами, образующими между собой продольные каналы, сообщающиеся с центральным через капиллярную трубку, накрученную на стакан в виде спирали в качестве фильтрующего материала, крышку, соединенную с каркасом и фильтрующим материалом (а.с. N 1725964, кл. B 01 D 27/08, 1992, прототип).

Основным недостатком прототипа является негерметичность соединений фильтрующего элемента, обусловленная конструктивными недостатками соединения крышки с каркасом и фильтрующим материалом. Кроме того, прототип обладает низкой пропускной способностью вследствие того, что отфильтрованная жидкость выходит из фильтрующего элемента только через один торец каркаса.

Заявляемое решение ставит задачу создания элемента фильтрующего, обладающего более высокой герметичностью, путем улучшения соединения крышки с каркасом и фильтрующим материалом, а также увеличения пропускной способности фильтрующего элемента.

Поставленная задача достигается тем, что в элементе фильтрующем, содержащем каркас в виде трубки с наружными продольными ребрами, образующими между собой продольные каналы, сообщающиеся с центральным, фильтрующий материал, намотанный на каркас трубки, крышку, соединенную с каркасом и фильтрующим материалом, крышка соединена с торцом каркаса посредством буртика, центрирующегося по наружной поверхности каркаса, продольные каналы сообщены с центральным посредством зазоров между торцом каркаса и внутренним посадочным торцом крышки.

Поставленная задача достигается также тем, что крышки установлены с обоих торцов каркаса, края крышек выполнены наклонными.

Поставленная задача достигается также тем, что на внутренних посадочных торцах крышек выполнены упоры в виде цилиндрических выступов, или в виде радиальных ребер, или на внутренних посадочных торцах крышек выполнены кольцевые упоры, диаметр которых больше диаметра внутренней поверхности продольных каналов каркаса.

Поставленная задача достигается также тем, что в центральном канале каркаса выполнены торцовые отверстия с диаметром большим диаметра внутренней поверхности продольных каналов каркаса, крышки соединены с торцами каркаса посредством буртиков, центрирующихся по внутренним поверхностям торцовых отверстий, при этом высота буртиков меньше, чем глубина торцовых отверстий.

Сравнение заявляемого решения с прототипом показывает, что заявляемое решение отличается следующими новыми признаками:
- крышка соединена с торцом каркаса посредством буртика, центрирующегося по наружной поверхности каркаса,
- между торцом каркаса и внутренним посадочным торцом крышки выполнены зазоры для сообщения продольных каналов с центральным каналом каркаса,
- крышки установлены с обоих торцов каркаса,
- края крышек выполнены наклонными,
- на внутренних посадочных торцах крышек выполнены упоры в виде цилиндрических выступов,
- на внутренних посадочных торцах крышек выполнены упоры в виде радиальных ребер,
- на внутренних посадочных торцах крышек выполнены кольцевые упоры, диаметр которых больше диаметра внутренней поверхности продольных каналов каркаса,
- в центральном канале каркаса выполнены торцовые отверстия с диаметром большим диаметра внутренней поверхности продольных каналов, крышки соединены с торцами каркаса посредством буртиков, центрирующихся по внутренним поверхностям торцовых отверстий, при этом высота буртиков меньше, чем глубина торцовых отверстий.

Центрирование крышки буртиком по наружному диаметру каркаса позволяет обеспечить лучшую, чем у прототипа, герметичность в месте соединения фильтрующего материала с торцом крышки, а выполнение крышки с опущенными под определенным углом краями позволяет усилить этот результат за счет местного уплотнения фильтрующего материала (сжатия) между наклонным краем крышки и центрирующим буртиком.

Установка крышек с обоих концов каркаса позволяет увеличить пропускную способность фильтрующего элемента.

Для образования зазоров на внутренних посадочных торцах крышек выполнены упоры в виде цилиндрических выступов, или в виде радиальных ребер, или на внутренних посадочных торцах крышек выполнены кольцевые упоры, диаметр которых больше диаметра внутренней поверхности продольных каналов каркаса, или в центральном канале каркаса выполнены торцовые отверстия с диаметром большим диаметра внутренней поверхности продольных каналов, крышки соединены с торцами каркаса посредством буртиков, центрирующихся по внутренним поверхностям торцовых отверстий, при этом высота буртиков меньше, чем глубина торцовых отверстий. Выполнение зазоров указанным образом также позволяет увеличить пропускную способность элемента фильтрующего в сравнении с прототипом, сохраняя при этом высокую герметичность соединений.

На фиг. 1 изображен продольный разрез фильтрующего элемента; на фиг. 2 изображено поперечное сечение фильтрующего элемента; на фиг. 3 изображен фильтрующий элемент с зазорами между торцами каркаса и внутренними посадочными торцами крышек, образованными упорами в виде цилиндрических выступов на внутренних посадочных торцах крышек; на фиг. 4 изображено поперечное сечение фильтрующего элемента по упорам в виде цилиндрических выступов на внутренних посадочных торцах крышек; на фиг. 5 изображен элемент фильтрующий с зазорами между торцами каркаса и внутренними посадочными торцами крышек, образованными упорами в виде радиальных ребер на внутренних посадочных торцах крышек; на фиг. 6 изображено поперечное сечение фильтрующего элемента по упорам в виде радиальных ребер; на фиг. 7 изображен фильтрующий элемент с зазорами между торцами каркаса и внутренними посадочными торцами крышек, образованных кольцевыми упорами на внутренних посадочных торцах крышек; на фиг. 8 изображен фильтрующий элемент с торцовыми отверстиями в центральном канале каркаса; на фиг. 9 изображена установка фильтрующего элемента в фильтре.

Фильтрующий элемент состоит из каркаса в виде трубки 1 (фиг. 1), снабженной продольными ребрами 2, образующими между собой продольные каналы 3 (фиг. 2). На каркас 1 поверх продольных ребер 2 намотана нить, являющаяся фильтрующим материалом 4. На торцах каркаса 1 установлены крышки 5 с наклонными краями 6, центрирующиеся при помощи буртиков 7. Для каркаса 1 выполнены зазоры 9, образованные также и тем, что на внутренних посадочных торцах крышек 5 выполнены упоры или в виде цилиндрических выступов 10 (фиг. 3, 4), или в виде радиальных ребер 11 (фиг. 5, 6), или в виде кольцевых упоров 12 (фиг. 7). Зазоры могут быть образованы также тем, что в центральном канале 8 каркаса 1 выполнены торцовые отверстия 13 (фиг. 8), диаметр которых больше диаметра внутренней поверхности (D, фиг. 2) продольных каналов 3 каркаса 1, на крышке 5 выполнены центрирующие буртики 14 (фиг. 8), высота которых h меньше глубины b торцовых отверстий 13. Фильтрующий элемент установлен в фильтре (фиг. 9), где 15 - отводящий канал фильтра, 16, 17 - уплотнительные кольца.

Фильтрующий элемент работает следующим образом.

Загрязненное топливо поступает с наружной стороны фильтрующего элемента (фиг. 9) и очищается, проходя через фильтрующий материал 4. Очищенное топливо отводится через осевые каналы 3 между ребрами 2 каркаса и через зазоры 9 между торцами каркаса 1 и внутренними посадочными торцами крышек 5, попадает в центральный канал 8 каркаса и оттуда поступает в отводящий канал 15 фильтра.

Конструкция крышек 5 обеспечивает повышенную герметичность соединения крышек 5 с фильтрующим материалом 4 за счет буртиков 7 наклонных краев 6 крышек 5, создающих дополнительное уплотнение (сжатие) фильтрующего материала и исключающих прохождение загрязненного топлива.

Торцовые упоры 10 обеспечивают гарантированный зазор 9 между крышкой 5 и каркасом 1, а также исключают деформацию крышек в местах контакта с уплотнительными кольцами 16, 17.

Устройство предназначено для очистки топлива, масла, охлаждающей жидкости дизельных или бензиновых двигателей и может быть использовано в двигателестроении, а также в пищевой и химической отраслях промышленности. Элемент фильтрующий содержит каркас в виде трубки с намотанным на него фильтрующим материалом, две крышки, соединенные с торцами каркаса и фильтрующим материалом. На трубке каркаса выполнены продольные ребра, образующие между собой продольные каналы, между торцами каркаса и внутренними посадочными торцами крышек выполнены зазоры для сообщения вышеуказанных продольных каналов каркаса с центральным каналом каркаса. На внутренних посадочных торцах крышек выполнены упоры в виде цилиндрических выступов, или радиальных ребер, или кольцевых упоров, диаметр которых больше диаметра внутренней поверхности продольных каналов каркаса. Края крышек выполнены наклонными. Элемент фильтрующий обладает высокой герметичностью соединений фильтрующего элемента за счет повышения жесткости каркаса, более плотного прилегания крышки к фильтрующему материалу, обладает высокой производительностью и дешевизной в изготовлении. 6 з.п. ф-лы, 9 ил.

1. Элемент фильтрующий, содержащий каркас в виде трубки с наружными продольными ребрами, образующими между собой продольные каналы, сообщающиеся с центральным каналом, фильтрующий материал, намотанный на каркас трубки, крышку, соединенную с каркасом и фильтрующим материалом, отличающийся тем, что крышка соединена с торцом каркаса посредством буртика, центрирующегося по наружной поверхности каркаса, продольные каналы сообщены с центральным посредством зазоров между торцом каркаса и внутренним посадочным торцом крышки. 2. Элемент по п.1, отличающийся тем, что крышки установлены с обоих торцов каркаса. 3. Элемент по п.1 и 2, отличающийся тем, что края крышек выполнены наклонными. 4. Элемент по п.1 и 2, отличающийся тем, что на внутренних посадочных торцах крышек выполнены упоры в виде цилиндрических выступов. 5. Элемент по п.1 и 2, отличающийся тем, что на внутренних посадочных торцах крышек выполнены упоры в виде радиальных ребер. 6. Элемент по п.1 и 2, отличающийся тем, что на внутренних посадочных торцах крышек выполнены кольцевые упоры, диаметр которых больше диаметра внутренней поверхности продольных каналов каркаса. 7. Элемент по п.1 и 2, отличающийся тем, что в центральном канале каркаса выполнены торцевые отверстия диаметром, большим диаметра внутренней поверхности продольных каналов, крышки соединены с торцами каркаса посредством буртиков, центрирующихся по внутренним поверхностям торцевых отверстий, при этом высота буртиков меньше, чем глубина торцевых отверстий.