ФИЛЬТР ДЛЯ ОЧИСТКИ ЖИДКОСТИ (ВАРИАНТЫ) И АНТИДРЕНАЖНЫЙ КЛАПАН ДЛЯ НЕГО Российский патент 2012 года по МПК B01D29/11 F02M37/22 

Изобретение относится к фильтрам, предназначенным для очистки топлив, преимущественно в дизельных двигателях внутреннего сгорания.

Известно изобретение «Фильтр для очистки жидкости» (патент RU 2038117, опубл. 27.06.1995), в котором полый корпус, на внутренней поверхности которого имеются упоры в виде выпуклых прерывистых зигов, заканчивающихся ограничителями. Крышка имеет впускные отверстия и два уплотнения. Фильтрующий элемент поджимается пружиной через перепускной клапан в сборе к плоскому фланцу, размещенному между упорами корпуса и фильтрующим элементом, и зафиксированному от проворота ограничителями. Штуцер установлен в центральное отверстие фланца и жестко закреплен в последнем (например, способом горячей напрессовки). Штуцер имеет выпускное отверстие. Между крышкой и фланцем размещен антидренажный клапан, поджатый упругим элементом через шайбу. Гайка размещена на наружной плоскости крышки наворачиванием на резьбовой конец штуцера, обеспечивая соединение и уплотнение корпуса и крышки. В корпусе предусмотрены полости и для загрязненной и очищенной жидкости соответственно. Антидренажный клапан перекрывает впускное отверстие после прекращения подачи неочищенной жидкости, например масла, в фильтр двигателя внутреннего сгорания, предотвращает вытекание масла из фильтра при остановке двигателя, сокращая тем самым при повторном запуске двигателя время поступления масла к трущимся деталям ДВС.

Недостатком данного технического решения является выполнение антидренажного клапана плоским с шайбой, так как это препятствует сливу жидкости из фильтра после остановки двигателя, а также крепление корпуса при помощи гайки и торцового уплотнения для обеспечения герметичности требует большей трудоемкости при изготовлении и при компоновке на технике.

Антидренажный клапан, описанный в данном изобретении, является наиболее близким техническим решением к заявляемому, т.е. прототипом.

Известна полезная модель «Фильтр для очистки жидкости» (патент RU 82575, опубл. 10.05.2009), который содержит корпус, в котором выполнена внутренняя резьба, на которую наружной резьбой наворачивается колпак, уплотняемый прокладками, и в котором расположен фильтрующий элемент, и колпак снабжен перегородкой, на которую опирается пружина, прижимающая фильтроэлемент к корпусу, при этом перегородка с боковыми стенками колпака и его днищем образуют отстойник для загрязнений и воды.

Недостатком данного технического решения является пониженные эксплуатационные свойства фильтра.

Данная полезная модель является наиболее близким техническим решением к заявляемому, т.е. прототипом.

Целью заявляемого технического решения является сокращение времени запуска двигателя, увеличение ресурса двигателя, улучшение его эксплуатационных свойств и технологичности при компоновке на технике (автомобилях, тракторах, комбайнах).

Поставленная цель по варианту 1 достигается тем, что в фильтре для очистки жидкости, содержащем корпус, в котором выполнена внутренняя резьба, на которую наружной резьбой закрепляют стакан, выполненный цельным из прозрачного материала с наружной резьбой, в котором расположен фильтрующий элемент, удерживаемый за счет крышки, которая опирается на плечики, выполненные в стакане, в корпус введены ручка для подкачки с пружиной, на которой установлена манжета и опора манжеты, при этом манжета и опора манжеты закреплены на металлическом штоке ручки стопорными шайбами с 2-х сторон, антидренажный клапан, который закреплен на корпусе фильтра.

Кроме того, введен нагреватель, закрепленный на корпусе фильтра.

Кроме того, наружная обечайка фильтрующего элемента выполнена с отверстиями, выполненными методом перфорации.

Кроме того, стакан выполнен из термопластичного полиуретана или поликарбоната.

Кроме того, в него может быть введен датчик наличия воды в отстойнике.

Поставленная цель по варианту 2 достигается тем, что в фильтре для очистки жидкости, содержащем корпус, в котором выполнена внутренняя резьба, на которую наружной резьбой закрепляют стакан, выполненный цельным из прозрачного материала с наружной резьбой, в котором расположен фильтрующий элемент, удерживаемый за счет крышки, которая опирается на плечики, выполненные в стакане, в корпус введены ручка для подкачки с пружиной, на которой установлена манжета и опора манжеты, при этом манжета и опора манжеты закреплены на металлическом штоке ручки стопорными шайбами с 2-х сторон, антидренажный клапан, который закреплен на корпусе фильтра, нагреватель, закрепленный на корпусе фильтра.

Кроме того, наружная обечайка фильтрующего элемента выполнена с отверстиями, выполненными методом перфорации.

Кроме того, стакан выполнен из термопластичного полиуретана или поликарбоната.

Кроме того, в него может быть введен датчик наличия воды в отстойнике.

Поставленная цель достигается тем, что в антидренажный клапан, содержащий корпус, имеющий фланцевое крепление, введен резиновый клапан, выполненный в виде сферической поверхности, седло клапана, опора клапана, при этом корпус выполнен с тремя окнами для выхода топлива, по наружному диаметру корпуса выполнены ребра жесткости, седло клапана запрессовано в корпусе, а резиновый клапан закреплен на опоре клапана.

Изобретение поясняется чертежами:

Фиг.1(а, б) - фильтр для очистки жидкости, общий вид;

Фиг.2 - антидренажный клапан.

Фильтр для очистки жидкости (фиг.1) состоит из корпуса 1, в котором выполнена внутренняя резьба, на которую наружной резьбой закрепляют стакан 29, выполненный цельным из прозрачного материала с наружной резьбой, уплотнение между корпусом 1 и стаканом 29 выполнено с помощью уплотнительного кольца 30 и торцевого трапецеидального уплотнения 31, в котором расположен фильтрующий элемент 24, удерживаемый за счет крышки 28, которая опирается на плечики, выполненные в стакане 29, в корпус 1 введены ручка 2 с пружиной 14, на которой установлена манжета 4 и опора манжеты 3, при этом манжета 4 и опора манжеты 3 закреплены на металлическом штоке ручки стопорными шайбами 5 с 2-х сторон, введен антидренажный клапан (Фиг.2), который закреплен на корпусе фильтра, нагреватель (34), прикрепленный к корпусу 1.

Антидренажный клапан (фиг.2) содержит корпус антидренажного клапана 17, имеющий фланцевое крепление, седло клапана 18, опору клапана 20, в который введен резиновый клапан 19, при этом корпус антидренажного клапана 17 выполнен с тремя окнами для выхода топлива, по наружному диаметру корпуса выполнены ребра жесткости, седло клапана 18 запрессовано в корпусе антидренажного клапана 17, а резиновый клапан 19, выполненный в виде сферической поверхности, закреплен на опоре клапана 20.

Кроме того, наружная обечайка 37 фильтрующего элемента 24 выполнена с отверстиями, выполненными методом перфорации.

Кроме того, стакан 29 выполнен из термопластичного полиуретана или поликарбоната.

Кроме того, в него может быть введен датчик наличия воды в отстойнике.

Кроме того, в него введен нагреватель 34 автоматического подогрева топлива, прикрепленный к корпусу 1, нагреватель 34 с автоматическим включением и выключением при определенных температурах.

Работает фильтр для очистки жидкости по заявляемому техническому решению следующим образом.

Дизельное топливо подкачивается ручкой (2), на ручке установлена опора манжеты (3), манжета (4), которые закреплены на металлическом штоке ручки стопорными шайбами (5) с 2-х сторон. Передвижение манжеты с помощью ручки осуществляется по гильзе (6), запрессованной в корпусе. Герметизация и направление движения штока осуществляются втулкой направляющей (7 или 9) в двух исполнениях из полиамида с металлической вставкой (8) или из металла. Уплотнение штока ручки производится резиновым кольцом (10), а уплотнение втулки направляющей (7 или 9) герметизируется с помощью уплотнительного кольца (11).

Ручка в сборе (2) имеет выступы, предназначенные для фиксации в нерабочем состоянии. Ручка фиксируется с помощью внешних выступов во втулке (12), которая имеет пазы, позволяющие зафиксировать ручку в сборе. Втулка также фиксирует от проворота с помощью выступа и паза в корпусе. Втулка закрепляется в корпусе с помощью стопорного кольца (13), для облегчения подкачки имеется пружина (14), которая возвращает ручку в исходное положение.

Для подкачки необходим антидренажный клапан (Фиг.2), который крепится на корпусе фильтра (1) с помощью двух винтов (15), уплотнение между корпусом (1) и антидренажным клапаном с помощью резинового кольца (16).

Антидренажный клапан (Фиг.2) состоит из корпуса антидренажного клапана (17), который имеет фланцевое крепление, в корпусе антидренажного клапана (17) имеются три окна для выхода топлива, по наружному диаметру имеются ребра жесткости. В корпус антидренажного клапана (17) запрессовывается седло клапана (18). Герметизация антидренажного клапана обеспечивается с помощью резинового клапана (19), который закреплен на опоре клапана (20) и имеет сферическую поверхность. Пружина (21) поддерживает резиновый клапан (19) в рабочем состоянии и давит на опору клапана (20), узел резинового клапана фиксируется с помощью запорного кольца (22) и шайбы (23).

В фильтр топливо поступает в отверстия корпуса антидренажного клапана, проходя через него, попадает в полость корпуса (1), где установлен подогреватель (34) автоматического подогрева топлива. Из полости корпуса подогретое топливо после подкачки поступает к двигателю или при необходимости подкачкой фильтра в полость стакана, где проходит через фильтрующий элемент и далее по магистрали.

Фильтр оснащен пробкой (35) для стравливания воздуха при необходимости во время прокачки дизельного топлива. Пробка уплотняется с корпусом с помощью резинового кольца (36).

Фильтрующий элемент (24) устанавливается на направляющие корпуса и уплотняется радиальным уплотнением с помощью уплотнительного кольца (25), установленного на крышке фильтрующего элемента, и имеет по внутреннему диаметру два выступа. Фильтрующий элемент состоит из центральной трубки (26), наружной обечайки (37), металлической верхней (27) и пластмассовой нижней (28) крышек специальной конфигурации и является успокоителем отстоя топлива. Фильтрующий материал (38) имеет специальное влагоотталкивающее покрытие. Стакан (29) выполнен из прозрачной высокопрочной пластмассы. Он крепится с корпусом с помощью резьбы. Уплотнение между корпусом и стаканом осуществляется с помощью уплотнительного кольца (30), и торцевого трапецеидального уплотнения (31). Для слива отстоя имеется специальная не выпадающая пробка (32), позволяющая устанавливать шланг на пробку для слива отстоя. Пробка имеет дополнительное отверстие для ввода воздуха в полость стакана фильтра. Имеется возможность установить на фильтр бесконтактный датчик наличия воды, пробка (32) имеет радиальное уплотнение и герметизируется с помощью уплотнительного кольца (33). Фильтр имеет 2 входа и 2 выхода. Месторасположение клапана и нагревателя может изменяться на противоположное. Фильтр крепится с помощью 2-х пазов и 2-х отверстий.

Таким образом, совмещение в одном фильтре нагревателя, ручной подкачки улучшает его эксплуатационные свойства и является более технологичным при компоновке на технике (автомобилях, тракторах, комбайнах), т.е. меньше узлов соединительных трубок. В корпусе предусмотрено изменение месторасположения антидренажного клапана и нагревателя. Они могут меняться на противоположные, что облегчает компоновку. Имеется возможность использовать фильтр без нагревателя (комбайны), одно из отверстий можно заглушить пробкой. Наличие электрического подогревателя расширяет гамму использования данного изделия в различных климатических исполнениях, т.е. от -40°С до +80°С. Отличительная особенность автоматического подогревания топлива с помощью нагревателя с автоматическим включением и выключением (при определенной температуре) дает возможность использовать изделие в технике с различным питанием бортовой сети (12 В, 24 В и т.д.)

Ручная подкачка сокращает время запуска двигателя - это важно при минусовых температурах, что приводит к увеличению ресурса двигателя.

Изобретение относится к фильтрам, предназначенным для очистки топлив. Фильтр содержит корпус, в котором выполнена внутренняя резьба, на которую наружной резьбой закрепляют стакан, выполненный цельным из прозрачного материала, в котором расположен фильтрующий элемент, удерживаемый за счет крышки, опирающейся на плечики, выполненные в стакане. По первому варианту выполнения фильтр содержит ручку для подкачки с пружиной, на которой установлена манжета и опора манжеты, антидренажный клапан. По второму варианту выполнения корпус фильтра содержит ручку с пружиной, на которой установлена манжета и опора манжеты, антидренажный клапан, нагреватель, закрепленный на корпусе. Уплотнение между корпусом и стаканом выполнено торцевым трапецеидальным. В обоих случаях манжета и опора закреплены на штоке ручки стопорными шайбами с двух сторон, а антидренажный клапан закреплен на корпусе фильтра. Антидренажный клапан содержит корпус с фланцевым креплением, резиновый клапан, выполненный в виде сферической поверхности, седло и опору клапана. Корпус выполнен с тремя окнами для выхода топлива. По наружному диаметру корпуса выполнены ребра жесткости. Седло клапана запрессовано в корпусе. Резиновый клапан закреплен на опоре. Технический результат: сокращение времени запуска и увеличение ресурса двигателя, улучшение его эксплуатационных свойств и технологичности при компоновке на технике. 3 н. и 7 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Фильтр для очистки жидкости, содержащий корпус, в котором выполнена внутренняя резьба, на которую наружной резьбой закрепляют стакан, выполненный цельным из прозрачного материала с наружной резьбой, в котором расположен фильтрующий элемент, удерживаемый за счет крышки, которая опирается на плечики, выполненные в стакане, отличающийся тем, что в него введены ручка для подкачки с пружиной, на которой установлена манжета и опора манжеты, антидренажный клапан, при этом манжета и опора манжеты закреплены на металлическом штоке ручки стопорными шайбами с двух сторон, а антидренажный клапан закреплен на корпусе фильтра.

2. Фильтр для очистки жидкости по п.1, отличающийся тем, что в него введен нагреватель, закрепленный на корпусе фильтра.

3. Фильтр для очистки жидкости по п.1, отличающийся тем, что наружная обечайка фильтрующего элемента выполнена с отверстиями, выполненными методом перфорации.

4. Фильтр для очистки жидкости по п.1, отличающийся тем, что стакан выполнен из термопластичного полиуретана или поликарбоната.

5. Фильтр для очистки жидкости по п.1, отличающийся тем, что в него введен датчик наличия воды в отстойнике.

6. Фильтр для очистки жидкости, содержащий корпус, в котором выполнена внутренняя резьба, на которую наружной резьбой закрепляют стакан, выполненный цельным из прозрачного материала с наружной резьбой, в котором расположен фильтрующий элемент, удерживаемый за счет крышки, которая опирается на плечики, выполненные в стакане, отличающийся тем, что в корпус введены ручка с пружиной, на которой установлена манжета и опора манжеты, антидренажный клапан, который закреплен на корпусе фильтра, нагреватель, закрепленный на корпусе, при этом манжета и опора манжеты закреплены на металлическом штоке ручки стопорными шайбами с двух сторон, а уплотнение между корпусом и стаканом выполнено с помощью торцевого трапецеидального уплотнения.

7. Фильтр для очистки жидкости по п.6, отличающийся тем, что наружная обечайка фильтрующего элемента выполнена с отверстиями, полученными методом перфорации.

8. Фильтр для очистки жидкости по п.6, отличающийся тем, что стакан выполнен из термопластичного полиуретана или поликарбоната.

9. Фильтр для очистки жидкости по п.6, отличающийся тем, что в него введен датчик наличия воды в отстойнике.

10. Антидренажный клапан, содержащий корпус антидренажного клапана, имеющий фланцевое крепление, отличающийся тем, что в него введены резиновый клапан, выполненный в виде сферической поверхности, седло клапана, опора клапана, при этом корпус выполнен с тремя окнами для выхода топлива, по наружному диаметру корпуса выполнены ребра жесткости, седло клапана запрессовано в корпусе, а резиновый клапан закреплен на опоре клапана.