ФИЛЬТР- ВЛАГООТДЕЛИТЕЛЬ Российский патент 2005 года по МПК F02M37/22 B01D3/06 

Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано преимущественно в системе топливоподачи дизелей.

Изобретение направлено на улучшение качества топлива и увеличение срока службы деталей топливной системы.

Для достижения данной цели используются различные способы, которые нашли воплощения в разнообразных устройствах.

Известно устройство для обезвоживания дизельного топлива [1], имеющее специальный адсорбер с крышкой, в которую соосно входному штуцеру установлена цилиндрическая трубка из топливонепроницаемого материала, причем свободный торец трубки образует зазор с дном корпуса. Внутренний объем адсорбера заполнен водопоглощающим материалом. Адсорбер подключается к системе топливоподачи при обнаружении в топливной магистрали воды в виде сплошного потока и мелкодисперсной фазы с целью обезвоживания дизельного топлива. В данном устройстве предусмотрена также система контроля степени обводненности адсорбента. Для обезвоживания топлива используется силикагель или цеолит. Поглощающая способность данных веществ составляет 35-40% собственной массы вещества. Недостатком данного устройства является сложность конструкции, а также низкая водопоглощающая способность используемого адсорбента (только 35-40% от собственной массы).

Известен также фильтр для топливной системы двигателей внутреннего сгорания [2], содержащий корпус с отстойником, размещенный в последнем распределитель с сетчатым фильтрующим элементом и успокоитель. Для повышения эффективности автоматического удаления воды из фильтра, последний снабжен пористой цилиндрической стенкой, размещенной в отстойнике и образующей с ним кольцевую полость, сообщенную с впускным коллектором двигателя через обратный клапан. Очистка внутренней поверхности пористой цилиндрической стенки от механических загрязнений производится кольцевым грузом, опирающимся на пружину. Недостатком фильтра является то, что сетчатый фильтрующий элемент, используемый для очистки топлива, не способен удерживать растворенные в топливе водные примеси, а также увеличение трудоемкости технического обслуживания данного устройства. А именно, возникновение необходимости дополнительной очистки пористой стенки от механических примесей для нормального функционирования устройства.

Наиболее близким решением является фильтр-отстойник [3], содержащий корпус со штуцерами, стакан отстойника (для удобства наблюдения за состоянием фильтра - прозрачный), фильтрующий элемент с отражателем, успокоитель, пробку для слива отстоя. Фильтрующий элемент данного фильтра выполнен в виде металлической сетки, завальцованной в стальной отражатель. Сетка имеет конусовидную форму с вершиной, направленной вверх. Между отражателем фильтрующего элемента и корпусом установлена пластина с отверстиями, которая является распределителем и направляет вертикально поступающий в стакан отстойника поток топлива. Топливо через отверстия распределителя поступает в полость фильтра и проходит вниз по кольцевому зазору (˜2,5 мм) между фильтрующим элементом и внутренними стенками стакана отстойника. При этом поток топлива снижает скорость, в результате чего крупные капли воды и механические частицы постепенно опускаются под успокоитель и оседают на дно стакана. Через центральное отверстие в успокоителе топливо поднимается вверх, проходит фильтрующий элемент и затем через штуцер подается в топливную систему. Недостатком данного фильтра является то, что он улавливает лишь крупные капли воды, которые выпадают в осадок, однако мелкодисперсные фазы проникают далее даже через сетчатый фильтрующий элемент.

Заявляемое устройство направлено на повышение качества процесса обезвоживания топлива и как следствие улучшение качества процесса работы и увеличение срока службы узлов и деталей топливной системы.

Указанные технические результаты достигаются путем применения фильтрующего элемента, выполненного в виде пакета адсорбционных кассет с полиакриламидным полимером, в нижней части которого установлен усеченный конус из металлической сетки.

ГРАФИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ

На чертеже схематично в продольном разрезе показан фильтр-влагоотделитель.

СВЕДЕНИЯ, ПОДТВЕРЖДАЮЩИЕ ВОЗМОЖНОСТЬ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Фильтр-влагоотделитель содержит корпус 1 со штуцерами 2 и 3 подвода и отвода топлива, в центре корпуса на резьбе ввернут фильтрующий элемент, состоящий из пакета 4 адсорбционных кассет 5, частично заполненных (на 1/100 объема кассеты) водопоглощающим материалом 6, и закрепленного в нижней части пакета 4 при помощи резьбы усеченного конуса 7, из металлической сетки, края которой завальцованы стальными кольцами.

Кассеты изготавливаются из прозрачного материала для удобства наблюдения за состоянием адсорбента 6, а их стенки имеют отверстия для прохождения топлива. Для центровки кассет используется стержень 8, имеющий осевое сверление - канал 9 для прохождения топлива.

Стакан отстойника 10 (для удобства наблюдения за состоянием фильтра - прозрачный), имеющий в своей нижней части пробку 11 для слива отстоя, прижимается к корпусу 1 кольцом 12 через прокладку 13.

Фильтр-влагоотделитель работает следующим образом. Топливо поступает в корпус 1, через штуцер подвода топлива 2, пройдя по центральному каналу 9, попадает в нижнюю часть стакана отстойника, далее проходит сквозь сетчатый усеченный конус 7 фильтрующего элемента, где происходит очистка топлива от механических примесей и частично от воды, содержащейся в топливе. Затем это частично очищенное топливо проходит сквозь пакет 4 адсорбционных кассет 5 и, взаимодействуя с водопоглощающим материалом 6, полностью очищается от воды. Впоследствии очищенное от воды топливо поступает по каналам к отводящему штуцеру 3, через который оно направляется в топливную систему.

В процессе работы фильтра-влагоотделителя происходит предельное насыщение водопоглощающего материала водой и при заполнении адсорбентом всего свободного объема кассеты необходимо произвести замену последней на новую.

Количество кассет в пакете варьируется в зависимости от расхода топлива двигателя.

Контроль степени обводненности водопоглощающего материала осуществляется визуально через прозрачный стакан отстойника.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. Устройство для обезвоживания дизельного топлива: А.с., 2029595 RU, МПК В 01 D 3/06 / А.Н.Карташевич. - 6 с.: ил. 27.02.95.

2. Фильтр топливной системы двигателей внутреннего сгорания: А.с., 1180549 SU, МПК F 02 М 37/22 / А.Н.Карташевич, В.М.Занько. - 2 с.: ил. БИ №35 23.09.85.

3. Григорьев М.А., Борисова Г.В. Очистка топлива в двигателях внутреннего сгорания. - М.: Машиностроение, 1991. - 208 с.: ил.

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к системам топливоподачи дизелей. Изобретение позволяет улучшить качество топлива и увеличить срок службы деталей топливной системы. Фильтр-влагоотделитель, содержащий корпус со штуцерами подвода и отвода топлива, фильтрующий элемент, стакан отстойника с расположенной в нижней его части сливной пробкой, отличающийся тем, что фильтрующий элемент выполнен в виде пакета адсорбционных кассет с полиакриламидным полимером, в нижней части которого установлен усеченный конус из металлической сетки. 1 ил.

Фильтр-влагоотделитель, содержащий корпус со штуцерами подвода и отвода топлива, фильтрующий элемент, стакан отстойника с расположенной в нижней его части сливной пробкой, отличающийся тем, что фильтрующий элемент выполнен в виде пакета адсорбционных кассет с полиакриламидным полимером, в нижней части которого установлен усеченный конус из металлической сетки.