ТОПЛИВНЫЙ ФИЛЬТР ТОНКОЙ ОЧИСТКИ Российский патент 2001 года по МПК B01D27/08 F01M1/10 

Изобретение относится к области двигателестроения, в частности к фильтрам для очистки топлива в двигателях внутреннего сгорания.

Известен фильтр тонкой очистки топлива тракторов Т-150, Т-4А, Т-125 (см. справочник А. И. Глыбин, "Автотракторные фильтры" г. Ленинград, Машиностроение, 1980 г., с.59, рис.41), состоящий из крышки, двух бумажных фильтрующих элементов, размещенных в отдельных корпусах. Крышка имеет каналы для топлива и соединяется с корпусами при помощи центральных стержней и гаек. Корпус каждого фильтра изготовлен из пластмассы и имеет в нижней части пробку для слива отстоя. В корпусе на центральном стержне установлен бумажный фильтрующий элемент, состоящий из картонного каркаса с отверстиями и фильтровальной бумаги, фиксируемый при помощи пружины.

Известный фильтр не обеспечивает надежного без подтеканий топлива соединения корпуса с крышкой и корпуса со сливной пробкой в месте контакта сливной пробки с корпусом, причем более сильная затяжка деформирует корпус и еще более усугубляет проблему уплотнения.

Наиболее близким аналогом предложенному фильтру - прототипом является фильтр тонкой очистки топлива автомобилей КамАЗ - 5320, КамАЗ - 5410 (см. там же, стр. 38 рис.15), в котором два корпуса выполнены из цельнотянутого металла, в которых расположены фильтрующие элементы. Соединение крышки с корпусом осуществляется при помощи стяжного болта и центрального стержня, приваренного в нижней части к корпусу, а уплотнение между ними - при помощи резиновой прокладки. В нижней части элемент уплотняется резиновым сальником, плотно насаженным на центральный стержень. В нижней части корпуса монтируется путем заворачивания в центральный стяжной стержень сливная пробка.

К недостаткам прототипа можно отнести сложность проводимых отдельных технологических операций, таких как приваривание центрального стержня к внутренней поверхности корпуса, а также, как и в аналоге, низкую надежность герметизации корпуса с крышкой и корпуса со сливной пробкой, поскольку, стремясь сильнее закрутить сливную пробку, при эксплуатации деформируется корпус в его нижней части, и подтекания топлива становятся неизбежными.

Задачей предполагаемого изобретения является упрощение конструкции фильтра и предотвращение течи топлива в процессе эксплуатации фильтра.

Поставленная задача достигается тем, что корпус снабжен дном с отверстием для сливной пробки и выполнен в виде цилиндра, на одном торце которого между корпусом и дном закатано резиновое уплотнение, а на другом торце выполнен вовнутрь бурт, причем фильтр снабжен устанавливаемой в корпус шайбой с центральным резьбовым отверстием и выполненными в ней сегментами (отверстиями) для обеспечения возможности установки шайбы вовнутрь корпуса и прохода топлива, а напротив шайбы на боковой поверхности корпуса выполнена выдавка (углубление).

Поставленная задача достигается также и тем, что сливная пробка выполнена в виде ступенчатого тела вращения, на нижней ступени которого установлено резиновое уплотнительное кольцо, а на верхней ступени установлена поджимающая фильтрующий элемент пружина.

Признаки того, что корпус снабжен дном с отверстием для сливной пробки и выполнен в виде цилиндра, на одном торце которого между корпусом и дном закатано резиновое уплотнение, а на другом торце выполнен вовнутрь бурт, на боковой поверхности которого выполнена выдавка, причем фильтр снабжен устанавливаемой в корпус шайбой с выполненными в ней сегментами (отверстиями) для обеспечения возможности установки шайбы вовнутрь корпуса и прохода топлива и центральным резьбовым отверстием - являются признаками существенными и необходимыми, поскольку в совокупности они обеспечивают достижение поставленной изобретением задачи. Так, установленная в корпусе шайба, опираясь на выступающий вовнутрь бурт корпуса, обеспечивает надежное прижатие корпуса через уплотнительное резиновое кольцо к крышке. Вырезанные в ней сегменты или отверстия обеспечивают проход топлива к фильтрующему элементу и обеспечивают установку шайбы в корпус фильтра, а установленное и закатанное между цилиндрическим корпусом и дном резиновое уплотнение предотвращает течь топлива и упрощает изготовление корпуса.

Признаки выполнения сливной пробки в виде ступенчатого тела вращения, на нижней ступени которого установлено уплотнительное кольцо, а на верхней ступени установлена поджимающая пружина, являются признаками существенными, поскольку они направлены на достижение поставленной изобретением задачи и предотвращают течь топлива через сливную пробку в процессе эксплуатации фильтра.

На фиг. 1 схематично представлен общий вид фильтра в разрезе; на фиг. 2 представлен корпус фильтра (вид сверху) со стороны от соединенной крышки с установленными в нем шайбой и другими деталями фильтра.

Фильтр тонкой очистки состоит из корпуса 1, в верхней части полости которого ниже бурта 2 установлена шайба 3 с центральным резьбовым отверстием 4 и вырезанными сегментами или отверстиями 5. На боковой поверхности корпуса 1 для предотвращения проворачивания шайбы относительно корпуса 1 выполнена выдавка 6 (Выдавка - это углубление (вмятина), выполненное на боковой цилиндрической стенке корпуса фильтра, выступающее в полость корпуса). Крышка 7 связана с корпусом 1 через уплотнительное резиновое кольцо 8 при помощи штуцера 9 и наворачиваемой на него шайбой 3. Фильтрующий элемент 10 поджат к шайбе 3 через уплотнение 11 пружиной 12, опирающейся в сливную пробку 13, на которой в месте контакта пробки с корпусом установлено уплотнительное, например резиновое, кольцо 14. Сливная пробка 13 может быть выполнена из резины, пластмассы или другого материала. В нижней части между корпусом 1 и дном 15 закатано уплотнительное кольцо 16.

Предлагаемый фильтр собирается следующим образом.

Первоначально в отверстие дна изнутри корпуса устанавливается сливная пробка 13 с уплотнительным кольцом 14, на которую устанавливается пружина 12 и фильтрующий элемент 10 глухой (без отверстия) частью к пружине. Далее одной стороной, наискосок, сжимая пружину 12, в корпус 1 за бурт 2 устанавливается шайба 3 и выравнивается параллельно верхней плоскости корпуса 1, плотно прижимаясь к бурту 2 с внутренней стороны корпуса 1. Затем корпус 1 с установленной в нем шайбой 3 наворачивается на штуцер 9 при помощи резьбового отверстия 4 шайбы 3. При этом выдавка 6 корпуса 1 ограничивает угол поворота шайбы 3, чем предотвращается проворачивание шайбы 3 относительно корпуса 1. Топливные фильтры предлагаемой конструкции могут быть как с одним корпусом, так и с двумя и более корпусами, причем при предложенной конструкции корпуса с буртом вовнутрь появляется возможность изготовления корпусов из пластмассы, например из капрона.

Предлагаемый фильтр работает следующим образом. Топливо поступает в корпус 1 фильтра через штуцер 17 и заполняет его. Топливо, проходя через фильтрующий элемент, подвергается очистке и далее через штуцера 9 и 18 по трубопроводу подается в двигатель. Плотное прилегание фильтрующего элемента 10 к шайбе 3 осуществляется при помощи пружины 12 и уплотнительного кольца 11. Плотное прилегание корпуса 1 к крышке 7 обеспечивается при помощи резинового уплотнения 8.

Сегменты 5 могут быть выполнены различной формы, достаточной для обеспечения установки шайбы 3 в корпус 1 и прохода топлива. Более простая конструкция фильтра позволяет значительно уменьшить его вес, сократить в связи с этим поломки кронштейнов крепления фильтра к корпусу двигателя при его эксплуатации, устранить течь топлива через соединения между корпусом и крышкой и между корпусом и сливной пробкой. Обеспечивается удобный слив отстоя топлива путем нажатия снизу-вверх на сливную пробку 13.

Выполнение фильтра предложенной конструкции позволяет избежать сварные работы в полости корпуса фильтра, при которых невозможно полностью удалить окалину от сварного шва, и которая при дальнейшей работе фильтра откалывается различными по размеру кусочками и попадает вместе с топливом в двигатель, что отрицательно сказывается на качестве работы двигателя.

В настоящее время изготовлен опытный образец фильтра тонкой очистки, который был установлен для испытания на герметичность на двигатель и показал хорошие результаты работы. Течи топлива не было. Фильтр легко собирался, разбирался и устанавливался на двигатель. Испытания на герметичность на стенде под давлением, превышающим контрольное в два с лишним раза, также показали хорошие результаты - течи не было. Серийное изготовление фильтров предлагаемой конструкции позволит получить существенную экономию материальных, энергетических и трудовых ресурсов, повысить качественную сторону очистки топлива.

Изобретение предназначено для очистки топлива и относится к области автомобилестроения. Фильтр содержит корпус с фильтрующим элементом, крышку. Корпус снабжен дном с отверстием для сливной пробки и выполнен в виде цилиндра, на одном торце которого между корпусом и дном закатано резиновое уплотнение, а на другом торце выполнен вовнутрь бурт, причем фильтр снабжен устанавливаемой в корпус шайбой с центральным резьбовым отверстием и выполненными в ней сегментами (отверстиями) для обеспечения возможности установки шайбы внутрь корпуса и прохода топлива, а напротив шайбы на боковой поверхности корпуса выполнена выдавка. Сливная пробка выполнена в виде ступенчатого тела вращения, на нижней ступени которого установлено резиновое уплотнительное кольцо, а на верхней ступени - поджимающая фильтрующий элемент пружина. Использование предлагаемого топливного фильтра позволит существенно упростить его конструкцию, предотвратить течь топлива, обеспечить удобный слив отстоя, удобно, просто и быстро разбирать фильтр, промывать его и после промывки быстро заменять фильтрующий элемент и устанавливать фильтр на место. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

1. Топливный фильтр тонкой очистки, включающий крышку с каналами для прохождения топлива, корпус с фильтрующим элементом и пробкой для слива отстоя, отличающийся тем, что корпус снабжен дном с отверстием для сливной пробки и выполнен в виде цилиндра, на одном торце которого между корпусом и дном закатано резиновое уплотнение, а на другом торце выполнен вовнутрь бурт, причем фильтр снабжен устанавливаемой в корпус шайбой с центральным резьбовым отверстием и выполненными в ней сегментами (отверстиями) для обеспечения возможности установки шайбы внутрь корпуса и прохода топлива, а напротив шайбы на боковой поверхности корпуса выполнена выдавка. 2. Топливный фильтр тонкой очистки по п.1, отличающийся тем, что сливная пробка выполнена в виде ступенчатого тела вращения, на нижней ступени которого установлено резиновое уплотнительное кольцо, а на верхней ступени - поджимающая фильтрующий элемент пружина.