СБОРНЫЙ ФИЛЬТР Российский патент 2019 года по МПК B01D35/30 B01D27/08 

Область техники

Настоящее изобретение относится к сборному фильтру для фильтрации текучих сред.

Предшествующий уровень техники

Сборные фильтры известны в отрасли техники, к которой относится данное изобретение, и применяются в двигателях внутреннего сгорания, гидравлических и пневматических системах и т.п. Данные сборные фильтры применяются для фильтрации текучих сред в топливных системах, смазочных маслосистемах, гидравлических маслосистемах, системах фильтрации воздуха или фильтрации выхлопных газов и т.д. Существуют различные типы фильтров, например, контейнерные или навинчиваемые и т.д. Периодическое техническое обслуживание таких сборных фильтров имеет важно, так как фильтрующие элементы данных сборных фильтров забиваются примесями фильтруемой текучей среды и требуют замены.

В патенте США 5 820 646 описывается фильтровальное устройство, которое вставляется в канал с проходящим от входа к выходу фильтруемым потоком. Фильтровальное устройство представляет собой складчатый фильтр со сформированными в нем канавками. В фильтре создается уплотнение между наружной кромкой фильтра и стороной выхода канала. Фильтрующий материал сворачивается или складывается слоями в соответствии с профилем канала.

Сущность изобретения

В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения рассматривается сборный фильтр. Сборный фильтр включает в себя основание с первым пазом. Сборный фильтр дополнительно включает в себя корпус со вторым пазом. Первый паз основания и второй паз корпуса образуют между собой канал. Кроме того, сборный фильтр содержит вставляемый в канал съемный кордовый элемент для образования разъемного соединения корпуса с основанием.

В другом варианте осуществления настоящего изобретения рассматривается сборный фильтр. Сборный фильтр включает в себя основание, корпус, фильтрующий элемент и кордовый элемент. Основание включает в себя входное отверстие, выходное отверстие и первый паз. Корпус содержит второй паз. Первый и второй паз образуют между собой канал. Фильтрующий элемент выполнен, по меньшей мере, частично в корпусе и сообщается по текучей среде с входным отверстием и выходным отверстием. Съемный кордовый элемент вставляется в канал и образует разъемное соединение корпуса с основанием.

В еще одном варианте осуществления настоящего изобретения рассматривается сменный компонент для сборного фильтра. Сменный компонент включает в себя корпус и фильтрующий элемент. Корпус включает в себя первый паз. Фильтрующий элемент, по меньшей мере, частично находится в корпусе. Паз корпуса, по существу, совмещается с другим пазом, расположенным на основании сборного фильтра, и образует канал между ними. Дополнительно, съемный кордовый элемент вставляется в канал и образует разъемное соединение корпуса с основанием.

Другие признаки и особенности настоящего изобретения будут очевидны из нижеследующего описания и прилагаемых чертежей.

Краткое описание чертежей

На рис. 1 представлен вид в перспективе примерного сборного фильтра, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

На рис. 2 представлен вид спереди с частичным разрезом разобранного сборного фильтра, изображенного на рис. 1; и

На рис. 3 представлен вид спереди с частичным разрезом собранного сборного фильтра, изображенного на рис. 1.

Варианты осуществления изобретения

Настоящее изобретение относится к сборному фильтру. На рис. 1 представлен вид в перспективе примерного сборного фильтра 100 в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Сборный фильтр 100 представляет собой контейнерный тип фильтра. Тем не менее, в другом варианте осуществления сборный фильтр 100 может представлять собой навинчиваемый тип сборного фильтра или любой другой тип сборного фильтра, известного в отрасли техники, к которой относится данное изобретение. Сборный фильтр 100 может применяться в оборудовании, например, в двигателях внутреннего сгорания, гидравлических и пневматических системах и т.п. Сборный фильтр 100 имеет широкое промышленное применение, например, в строительстве, горнодобывающей промышленности, транспорте, производстве электроэнергии и т.д. Сборный фильтр 100 используется для фильтрации текучих сред в топливных системах, смазочных маслосистемах, гидравлических маслосистемах, гидравлических системах управления, трансмиссионных системах, системах фильтрации воздуха или фильтрации выхлопных газов и т.д. Кроме того, сборный фильтр 100 может использоваться для фильтрации дизельного топлива, бензина, гидравлического или смазочного масла или любых других жидких сред. В других вариантах осуществления сборный фильтр 100 может использоваться в качестве сепаратора воды/топлива. Кроме того, сборный фильтр 100 также может использоваться для фильтрации воздуха, выхлопных газов и любых других газообразных сред.

Сборный фильтр 100 включает в себя первый компонент и второй компонент, образующий разъемное соединение с первым компонентом. В одном варианте осуществления первый компонент представляет собой основу, упоминаемую далее как основание 102 сборного фильтра 100. Второй компонент представляет собой корпус, упоминаемый далее как корпус 104. Как показано на рис. 1 и 2, основание 102 и корпус 104 имеют, по существу, цилиндрический профиль, однако можно предположить, что профили основания 102 и корпуса 104 являются примерными и могут быть изменены без отклонения от объема заявленного предмета изобретения. Например, основание 102 и корпус 104 могут иметь профиль, отличающийся от цилиндрического, например, полигональный, эллиптический и тому подобное.

На рис. 2 представлен вид спереди с частичным разрезом разобранного сборного фильтра 100 по оси I-I’. На рис. 3 представлен вид спереди с частичным разрезом собранного сборного фильтра 100 по оси I-I’ в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Как показано на рис. 2 и 3, сборный фильтр 100 дополнительно содержит фильтрующий элемент 106, размещенный, по меньшей мере, частично внутри корпуса 104. В примерном варианте осуществления фильтрующий элемент 106 съемно устанавливается внутри корпуса 104, например, как в сборном фильтре контейнерного типа. В альтернативном варианте осуществления фильтрующий элемент 106 фиксировано устанавливается внутри корпуса 104, например, как в навинчиваемом типе сборного фильтра.

Как показано на рис. 1-3, основание 102 включает в себя входное отверстие 108 и выходное отверстие 110. Фильтрующий элемент 106 сообщается по текучей среде с входным отверстием 108 и выходным отверстием 110. Входное отверстие 108 способствует всасыванию текучей среды в сборный фильтр 100. Выходное отверстие 110 способствует выпусканию текучей среды из сборного фильтра 100. Основание 102 дополнительно включает в себя ступенчатый участок 112 с расположенным в нем первым пазом 114. В примерном варианте осуществления, первый паз 114 представляет собой непрерывный кольцевой паз, расположенный на внутренней поверхности 116 ступенчатого участка 112 основания 102. В альтернативном варианте, первый паз 114 может представлять собой прерывистый паз, образующий полость, расположенную на внутренней поверхности 116 ступенчатого участка 112. Дополнительно, первый паз 114 может иметь, по существу, прямоугольное сечение. В альтернативном варианте, первый паз 114 может иметь любой другой профиль поперечного сечения, например, круглый, треугольный и тому подобное. В примерном варианте осуществления, первый паз 114 имеет высоту H1 и ширину W1.

Дополнительно, корпус 104 включает в себя верхний торец 118 и нижний торец 120. Верхний торец 118 включает в себя ступенчатый участок 122, прикрепленный к основанию 102. Ступенчатый участок 122 корпуса 104 включает в себя расположенный в нем второй паз 124. Второй паз 124 располагается на внешней поверхности 125 корпуса 104. В примерном варианте осуществления второй паз 124 представляет собой непрерывный кольцевой паз, расположенный на внешней поверхности 125 корпуса 104. В альтернативном варианте, второй паз 124 может представлять собой прерывистый паз, образующий полость, подобно образованной первым пазом 114, описанным выше. В примерном варианте осуществления, второй паз 124 имеет высоту H2 и ширину W2.

В одном варианте осуществления первый и второй пазы 114, 124 имеют, по существу, одинаковое поперечное сечение. Например, аналогично первому пазу 114, второй паз 124 может также иметь, по существу, прямоугольное сечение. В альтернативном варианте, второй паз 124 может иметь любой другой профиль поперечного сечения, например, круглый, треугольный и тому подобное. В примерном варианте осуществления, высота H2 второго паза 124 также равна высоте H1 первого паза 114.

Фильтрующий элемент 106 представляет собой кольцеобразно расположенный фильтрующий материал 126, окружающий по периферии центральный резервуар, определяемый центральной трубкой 128. Осевые торцы фильтрующего материала 126 уплотнены верхней торцевой крышкой 130 и нижней торцевой крышкой 132. Верхняя торцевая крышка 130 образует осевой открытый торец фильтрующего элемента 106. Нижняя торцевая крышка 132 образует осевой закрытый торец фильтрующего элемента 106. Верхняя торцевая крышка 130 включает в себя отверстие (не показано), способствующее прохождению текучей среды к выходному отверстию 110 из центральной трубки 128. Нижняя торцевая крышка 132 предотвращает вытекание любой нефильтрованной текучей среды в центральную трубку 128 помимо фильтрующего элемента 106, примыкающего к осевому торцу фильтрующего материала 126. Верхняя и нижняя торцевые крышки 130, 132 соединяются с центральной трубкой 128 сваркой, клеем, механическими соединениями и т.п. В качестве альтернативы, центральная трубка 128, верхняя торцевая крышка 130 и нижняя торцевая крышка 132 могут выполняться в виде модулей.

Текучая среда, подлежащая фильтрации, поступает через входное отверстие 108 и поступает в кольцевую полость 134 между корпусом 104 и фильтрующим материалом 126. Текучая среда проходит через фильтрующий материал 126, а затем поступает в центральную трубку 128 через перфорацию 135, выполненную в центральной трубке 128. Текучая среда выходит из центральной трубки 128 через верхнюю торцевую крышку 130 в выходное отверстие 110. Как показано на рис. 3, верхняя торцевая крышка 130 и нижняя торцевая крышка 132 образуют канал для потока текучей среды поступающей и выходящей из фильтрующего материала 126, предотвращая, таким образом, прохождение любого потока текучей среды непосредственно к выпускному отверстию 110 в обход фильтрующего материала 126.

Кроме того, сборный фильтр 100 включает в себя сливную трубку 136, съемно соединенную с нижним торцом 120 корпуса 104. Сливная трубка 136 образует канал для удаления текучей среды внутри корпуса 104. Входной конец (не показан), сливной трубки 136 расположен внутри корпуса 104, а выходной конец 139 сливной трубки 136 расположен на внешней стороне корпуса 104. Сливная трубка 136 может находиться в открытом и закрытом положениях. Можно предположить, что в ее открытом положении текучая среда в корпусе 104 будет сливаться через выходной конец 139 сливной трубки 136.

Как показано на рис. 2 и 3, основание 102 и корпус 104 образуют разъемное соединение друг с другом соответствующими ступенчатыми участками 112 и 122. Основание 102, по меньшей мере, частично вмещает в себя корпус 104. В примерном варианте осуществления, ступенчатый участок 112 основания 102 упирается в ступенчатый участок 122 корпуса 104 таким образом, что первый и второй паз 114 и 124, по существу, совмещаются с образованием между ними канала 138. В одном варианте осуществления канал 138 представляет собой непрерывный канал, образованный пазами 114, 124 между основанием 102 и корпусом 104. В альтернативном варианте осуществления, канал 138 может представлять собой прерывистый канал, образованный пазами 114, 124 после соединения основания 102 и корпуса 104. Можно предположить, что поперечное сечение канала 138 зависит от поперечного сечения первого и второго пазов 114, 124. Например, поперечное сечение канала 138 может, по существу, иметь прямоугольный, квадратный, круглый или треугольный профиль и тому подобное. Высота Н3 канала 138 равна высоте H1 и H2 первого и второго паза 114, 124 соответственно.

В одном варианте осуществления, сборный фильтр 100 включает в себя съемный кордовый элемент 140, вставляемый в канал 138 между первым и вторым пазом 114, 124. Входная кромка 141 кордового элемента 140 вставляется и/или вытаскивается, соответственно, соединяя и/или разъединяя корпус 104 с основанием 102. В примерном варианте осуществления, кордовый элемент 140 вставляется через проем 142, проходящий от первого паза 114 на внешнюю поверхность 144 основания 102.

В примерном варианте осуществления, кордовый элемент 140 может иметь шлиц из деформируемого материала типа резины и при вставке в канал 138 кордовый элемент 140 деформируется, совпадая с профилем канала 138. Таким образом, в данном варианте осуществления, ширина W и/или высота Н кордового элемента 140, по существу, равна ширине W3 и/или высоте H3 канала 138 (как показано на рис. 3). Можно предположить, что ширина W1 и W2 пазов 114, 124 может быть одинакова или различаться, но ширина W3 канала 138 равна их суммарной ширине (W1 + W2 = W3). В прочих вариантах осуществления настоящего изобретения, кордовый элемент 140 может изготавливаться из пластмассы, металла или плетеного провода и т.д. Таким образом, в альтернативных вариантах осуществления, ширина W и высота Н кордового элемента 140 может быть меньше или равна ширине W3 и высоте Н3 канала 138.

Поперечное сечение кордового элемента 140, по существу, аналогично поперечному сечению канала 138, первого паза 114 и второго паза 124. Например, профиль поперечного сечения кордового элемента 140 может быть, по существу, прямоугольным, круглым и т.д. Дополнительно, кордовый элемент 140 содержит захват 146. Как показано на рис. 1, захват 146 выступает из проема 142 и способствует удержанию кордового элемента 140 пользователем при установке и извлечении его из канала 138. Основание 102 и корпус 104 дополнительно соединяются с помощью разъемного замкового устройства для ступенчатых участков 112, 122 основания 102 и корпуса 104, соответственно, типа защелкивающегося разъема, резьбового соединения и/или любого другого механизма, известного в отрасли техники, к которой относится данное изобретение.

Промышленная применимость

Промышленная применимость сборного фильтра 100 для фильтрования текучих сред и кордового элемента 140 понятна из приведенного выше обсуждения. Кордовый элемент 140 позволяет пользователю легко устанавливать, собирать и проводить техническое обслуживание сборного фильтра 100. Основание 102, корпус 104 и фильтрующий элемент 106 легко разбираются путем удаления кордового элемента 140, например, для очистки или замены фильтрующего элемента 106. Из настоящего описания следует, что конфигурация и компоненты сборного фильтра 100 могут использоваться в любом типе фильтров, например, контейнерном или навинчиваемом. Корпус 104 и фильтрующий элемент 106 называются сменным компонентом сборного фильтра 100, причем сменный компонент может заменяться или, по меньшей мере, отделяться от основания 102 для замены в нем одного или нескольких компонентов.

Кроме того, ступенчатый участок 112 основания 102 и ступенчатый участок 122 корпуса 104 входят в зацепление с помощью любого известного разъемного замкового устройства, а кордовый элемент 140 усиливает фиксацию двух компонентов, тем самым предотвращая ненужное вращение сборного фильтра 100 во время работы. Кроме того, сборный фильтр 100 прост в изготовлении и экономически эффективен. Более того, описанный сборный фильтр 100 может иметь любой профиль и размер сборного фильтра 100, например, представлять собой цилиндрический или нецилиндрический сборный фильтр 100.

Хотя аспекты настоящего раскрытия были подробно показаны и описаны со ссылкой на приведенные выше варианты осуществления, специалистам в данной области техники очевидно, что могут быть сделаны различные модификации раскрытых машин, систем и способов без отклонения от сущности и объема настоящего изобретения. Такие варианты осуществления следует понимать подпадающими в объем настоящего изобретения, как определяется прилагаемой формулой изобретения и ее пунктами.

Группа изобретений относится к вариантам выполнения сборных фильтров и съемному компоненту сборного фильтра. Согласно первому варианту выполнения сборный фильтр содержит основание с первым пазом, корпус со вторым пазом и съемный кордовый элемент, вставляемый в канал между первым пазом и вторым пазом для создания разъемного соединения корпуса с основанием. При этом первый паз основания и второй паз корпуса образуют канал. Согласно второму варианту выполнения сборный фильтр содержит основание, включающее в себя входное отверстие, выходное отверстие и первый паз, корпус со вторым пазом, фильтрующий элемент, выполненный, по меньшей мере, частично в корпусе, и съемный кордовый элемент, вставляемый в канал, образованный между первым пазом и вторым пазом, для разъемного соединения корпуса с основанием. При этом второй паз корпуса и первый паз основания образуют канал, а фильтрующий элемент сообщается по текучей среде с входным отверстием и выходным отверстием. Сменный компонент сборного фильтра содержит корпус с пазом и фильтрующий элемент, выполненный, по меньшей мере, частично в корпусе. Паз корпуса, по существу, совмещается с другим пазом, расположенным на основании сборного фильтра, и образует канал между ними. При этом съемный кордовый элемент, вставляемый в канал между пазами, образует разъемное соединение корпуса с основанием. Техническим результатом группы изобретений является упрощение технического обслуживания сборного фильтра. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Сборный фильтр (100), содержащий:

основание (102) с первым пазом (114);

корпус (104) со вторым пазом (124),

причем первый паз (114) основания (102) и второй паз (124) корпуса (104) образуют канал (138); и

съемный кордовый элемент (140), вставляемый в канал (138) между первым пазом (114) и вторым пазом (124) для создания разъемного соединения корпуса (104) с основанием (102).

2. Сборный фильтр (100) по п. 1, в котором основание (102), по меньшей мере, частично вмещает в себя корпус (104), причем первый паз (114) размещается на внутренней поверхности основания (102), а второй паз (124) размещается на внешней поверхности корпуса (104).

3. Сборный фильтр (100) по п. 2, в котором основание (102) включает в себя ступенчатый участок (112), причем ступенчатый участок (112) упирается в корпус (104) таким образом, что первый паз (114) и второй паз (124), по существу, совмещаются с образованием между ними канала (138).

4. Сборный фильтр (100) по п. 1, в котором основание (102) дополнительно содержит проем (142), простирающийся от первого паза (114) к его внешней поверхности (125).

5. Сборный фильтр (100) по п. 4, в котором кордовый элемент (140) содержит захват (146), выступающий из проема (142).

6. Сборный фильтр (100) по п. 1, в котором высота первого паза (114) и второго паза (124) по существу равна высоте канала (138).

7. Сборный фильтр (100) по п. 1, в котором ширина канала (138) равна суммарной ширине первого паза (114) и второго паза (124).

8. Сборный фильтр (100) по п. 1, в котором канал (138), образованный между первым пазом (114) и вторым пазом (124), и кордовый элемент (140) имеют, по существу, одинаковое поперечное сечение.

9. Сборный фильтр (100), содержащий:

основание (102), включающее в себя входное отверстие (108), выходное отверстие (110) и первый паз (114);

корпус (104) со вторым пазом (124), причем второй паз (124) корпуса (104) и первый паз (114) основания (102) образуют канал (138);

фильтрующий элемент (106), выполненный, по меньшей мере, частично в корпусе (104), при этом фильтрующий элемент (106) сообщается по текучей среде с входным отверстием (108) и выходным отверстием (110); и

съемный кордовый элемент (140), вставляемый в канал (138), образованный между первым пазом (114) и вторым пазом (124), для разъемного соединения корпуса (104) с основанием (102).

10. Сборный фильтр (100) по п. 9, в котором основание (102), по меньшей мере, частично вмещает в себя корпус (104), причем первый паз (114) размещается на внутренней поверхности основания (102), а второй паз (124) размещается на внешней поверхности корпуса (104).

11. Сборный фильтр (100) по п. 10, в котором основание (102) включает в себя ступенчатый участок (112), причем ступенчатый участок (112) упирается в корпус (104) таким образом, что первый паз (114) и второй паз (124), по существу, совмещаются с образованием между ними канала (138).

12. Сборный фильтр (100) по п. 9, в котором основание (102) дополнительно содержит проем (142), простирающийся из первого паза (114) к его внешней поверхности (125).

13. Сборный фильтр (100) по п. 12, в котором кордовый элемент (140) содержит захват (146), выступающий из проема (142).

14. Сборный фильтр (100) по п. 9, в котором высота первого паза (114) и второго паза (124), по существу, равна высоте канала (138).

15. Сборный фильтр (100) по п. 9, в котором ширина канала (138) равна суммарной ширине первого паза (114) и второго паза (124).

16. Сборный фильтр (100) по п. 9, в котором канал (138) между первым пазом (114) и вторым пазом (124) и кордовый элемент (140) имеют, по существу, одинаковое поперечное сечение.

17. Сборный фильтр (100) по п. 9, в котором фильтрующий элемент (106) подвижно или фиксированно устанавливается внутри корпуса (104).

18. Сменный компонент сборного фильтра (100), содержащий:

корпус (104) с пазом; и

фильтрующий элемент (106), выполненный, по меньшей мере, частично в корпусе (104);

причем паз корпуса (104), по существу, совмещается с другим пазом, расположенным на основании (102) сборного фильтра (100), и образует канал (138) между ними; и

при этом съемный кордовый элемент (140), вставляемый в канал (138) между пазами (114), образует разъемное соединение корпуса (104) с основанием (102).

19. Сменный компонент по п. 18, в котором основание (102), по меньшей мере, частично вмещает в себя корпус (104); причем первый паз (114) размещается на внутренней поверхности основания (102), а второй паз (124) размещается на внешней поверхности корпуса (104).

20. Сменный компонент по п. 18, в котором фильтрующий элемент (106) подвижно или фиксированно устанавливается внутри корпуса (104).