ФИЛЬТР Российский патент 2003 года по МПК B01D27/08 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в гидравлических системах различного назначения для очистки рабочей жидкости.

Известен фильтр, выбранный в качестве прототипа, содержащий корпус, крышку, входное и выходное отверстия, перепускной клапан, на днище корпуса выполнены резьбовое сливное отверстие и кольцевой буртик, на котором установлена -образная шайба, на нижней полке которой размещено прижимное кольцо, между которым и буртиком установлено уплотнительное кольцо, а на верхней нижний торец фильтрующего элемента (см. Каталог фирмы "МР FILTRI S.Р. А." Италия, 1992 г.).

К недостаткам известного фильтра относятся:
повышенная трудоемкость изготовления, обусловленная необходимостью обработки днища корпуса, изготовления прижимного кольца сложного профиля и шайбы с высокой точностью и чистотой обработки поверхностей;
большая металлоемкость, обусловленная наличием на днище корпуса кольцевого буртика и резьбового отверстия, что приводит к значительному утолщению днища, а также и стенок корпуса, для придания необходимой прочности и жесткости при обработке;
недостаточная надежность в работе, обусловленная перекосом фильтрующего элемента, возникающим из-за неточности расположения опорных поверхностей, на которых он установлен (одна опорная поверхность расположена на днище корпуса, а другая - на крышке), и относительно большой высотой фильтрующего элемента, что приводит к нарушению герметичности между полостями фильтра в местах установки фильтрующего элемента на опорные поверхности и попадания неочищенного масла в гидравлическую систему.

В основу изобретения поставлена задача создать такой фильтр, в котором путем нового выполнения корпуса и установки фильтрующего элемента позволило бы обеспечить снижение трудоемкости изготовления и металлоемкости, повышение надежности в работе.

Поставленная задача решается тем, что в фильтре, содержащем корпус, в днище которого выполнено отверстие, крышку, входное и выходное отверстия, перепускной клапан, фильтрующий элемент, нижний торец которого установлен на шайбе, уплотнительное кольцо, днище корпуса выполнено в виде кольцевого гофра с выпуклостью в сторону полости корпуса, один наклонный участок которого выполнен коническим и переходит в кольцевую часть с закрепленным в ней штуцером, на котором с кольцевым зазором установлена шайба с возможностью взаимодействия с коническим участком гофра, при этом шайба выполнена выпуклой в сторону днища корпуса, а между нижним торцем фильтрующего элемента и шайбой размещено уплотнительное кольцо, сопряженное со штуцером.

На штуцере, в зоне его сопряжения с уплотнительным кольцом, выполнен сферический участок, центр которого расположен на оси штуцера.

Выпуклость шайбы выполнена в виде сферы.

Шайба выполнена с выступающей наружной кольцевой кромкой.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемый фильтр отличается тем, что днище корпуса выполнено в виде кольцевого гофра с выпуклостью в сторону полости корпуса, один наклонный участок которого выполнен коническим и переходит в кольцевую часть с закрепленным в ней штуцером, на котором с кольцевым зазором установлена шайба с возможностью взаимодействия с коническим участком гофра, при этом шайба выполнена выпуклой в сторону днища корпуса, а между нижним торцем фильтрующего элемента и шайбой размещено уплотнительное кольцо, сопряженное со штуцером.

На штуцере, в зоне его сопряжения с уплотнительным кольцом, выполнен сферический участок, центр которого расположен на оси штуцера.

Выпуклость шайбы выполнена в виде сферы.

Шайба выполнена с выступающей наружной кольцевой кромкой.

Выполнение днища корпуса в виде кольцевого гофра с выпуклостью в сторону полости корпуса, переходящего в кольцевую часть с закрепленным в ней штуцером, позволяет не только уменьшить толщину стенок и днища корпуса с сохранением необходимых жесткости и прочности корпуса, но и значительно снизить трудоемкость его изготовления.

Размещение на штуцере с кольцевым зазором выпуклой в виде сферы в сторону днища корпуса шайбы с выступающей наружной кольцевой кромкой с возможностью взаимодействия с коническим участком гофра и расположение между нижним торцем фильтрующего элемента и шайбой уплотнительного кольца, сопряженного со сферическим участком штуцера, центр которого расположен на оси штуцера, позволяет компенсировать перекос фильтрующего элемента за счет самоустанавливаемости шайбы, надежно зафиксировать в необходимом положении уплотнительное кольцо в выпуклой шайбе, обеспечивая тем самым постоянный прижим нижнего торца фильтрующего элемента к уплотнительному кольцу по всему периметру и постоянный натяг уплотнительного кольца на штуцер как при самоустановке шайбы, так и при неточности установки штуцера относительно оси корпуса, и за счет этого исключить попадание неочищенной жидкости в гидравлическую систему, что повышает надежность работы фильтра.

Таким образом, технический результат, получаемый при осуществлении заявляемого изобретения, выражается в снижении трудоемкости изготовления и металлоемкости фильтра, повышении надежности его работы.

На фиг.1 изображен фильтр, продольный разрез; на фиг.2 - узел I на фиг. 1.

Фильтр содержит корпус 1, крышку 2, соединенную с корпусом 1 посредством резьбы 3 (в данном варианте исполнения), входное 4 и выходное 5 отверстия, перепускной клапан 6, фильтрующий элемент 7. Днище корпуса выполнено в виде кольцевого гофра 8 с выпуклостью в сторону полости корпуса 1. Наклонный участок 9 гофра 8 выполнен коническим и переходит в кольцевую часть 10.

Штуцер 11 жестко закреплен в кольцевой части 10 и снабжен сферическим участком 12, центр которого расположен на оси 13 штуцера 11. На штуцере 11 с кольцевым зазором установлена выпуклая шайба 14, взаимодействующая выпуклой частью с участком 9 гофра 8.

Шайба 14 имеет выступающую наружную кольцевую кромку 15, а выпуклость выполнена в виде сферы.

Между шайбой 14 и нижним торцем фильтрующего элемента 7 размещено уплотнительное кольцо 16, сопряженное со сферическим участком 12 штуцера 11. Фильтрующий элемент 7 зафиксирован при помощи упора 17 крышки 2 и пружины 18.

При перекосе фильтрующего элемента 7 шайба 14 самоустанавливается, компенсируя неточности расположения опорных поверхностей и обеспечивая постоянный прижим нижнего торца фильтрующего элемента 7 к уплотнительному кольцу 16 по всему периметру, исключая тем самым разгерметизацию полостей 19 и 20 относительно друг друга.

В штуцере 11 установлена резьбовая пробка 21.

Фильтр работает следующим образом.

Жидкость поступает из входного отверстия 4 в крышке 2 в полость между корпусом 1 и фильтрующим элементом 7.

Проходя через фильтрующий элемент 7, жидкость очищается и поступает в полость 20, откуда отводится в гидросистему через выходное отверстие 5. При превышении заданной величины перепада давлений между полостями 19 и 20 перепускной клапан 6 открывается и часть жидкости (или вся) начинает поступать в гидросистему в обход фильтра.

Предлагаемый фильтр по сравнению с прототипом позволяет не только снизить металлоемкость конструкции и трудоемкость ее изготовления, но также повысить надежность работы.

Изобретение относится к фильтрам для очистки жидкостей и может быть использовано в гидравлических системах различного назначения. Фильтр содержит корпус с днищем, крышку, входное и выходное отверстия, перепускной клапан и фильтрующий элемент. Днище корпуса выполнено в виде кольцевого гофра, один участок которого конический и переходящий в кольцевую часть, в которой закреплен штуцер. На этом штуцере с кольцевым зазором установлена выпуклая шайба с возможностью взаимодействия с коническим участком гофра. Между нижним торцом фильтрующего элемента и шайбой установлено уплотнительное кольцо, сопряженное со штуцером. Технический результат, достигаемый изобретением, выражается в снижении трудоемкости изготовления и металлоемкости фильтра, повышении надежности его работы. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Фильтр, содержащий корпус, в днище которого выполнено отверстие, крышку, входное и выходное отверстия, перепускной клапан, фильтрующий элемент, нижний торец которого установлен на шайбе, уплотнительное кольцо, отличающийся тем, что днище корпуса выполнено в виде кольцевого гофра с выпуклостью в сторону полости корпуса, один наклонный участок которого выполнен коническим и переходит в кольцевую часть с закрепленным в ней штуцером, на котором с кольцевым зазором установлена шайба с возможностью взаимодействия с коническим участком гофра, при этом шайба выполнена выпуклой в сторону днища корпуса, а между нижним торцом фильтрующего элемента и шайбой размещено уплотнительное кольцо, сопряженное со штуцером. 2. Фильтр по п.1, отличающийся тем, что на штуцере в зоне его сопряжения с уплотнительным кольцом выполнен сферический участок, центр которого расположен на оси штуцера. 3. Фильтр по п. 1, отличающийся тем, что выпуклость шайбы выполнена в виде сферы. 4. Фильтр по п.1, отличающийся тем, что шайба выполнена с выступающей наружной кольцевой кромкой.