Комбинированный фильтрующий элемент Советский патент 1988 года по МПК B01D27/06 

4

00

00

о

Изобретение относится к фильтрам для двигателей внутреннего сгорания и позволяет увеличить срок службы фильтра. Комбинированный фильтрующий элемент содержит наружную 1 и внутреннюю 2 гофрированные шторы (ГШ), выполненные в виде многолучевых звезд из разнопористых материалов. заключенных между перфорированной обечайкой 3 и центральной выходной трубкой (ЦВТ) 4, а по торцам уплотнены крышками 5 и 6. Гофры наружной ГШ 1 расположены в межлучевом пространстве внутренней ГШ 2 и образуют с ней полость. Верхняя крышка 5 выполнена с уплотнитель- ной манжетой 8. В верхней крышке 5 имеются дренажные отверстия, которые сообщают полости между гофрами штор I и 2 с полостью перепускного клапана фильтра. Загрязненное масло проходит ГШ 1 и 2, и очищенным поступает в ЦВТ 4. В пусковых режимах двигателя и к концу службы фильтрующего элемента часть его проходит через дренажные отверстия и поступает через перепускной клапан в ЦВТ 4 очищенным. 3 ил.

14)

Изобретение относится к машинострое- и предназначено д., 1н «чистки маела, топлива и воздуха в двигателях внутреннего сгорания и является усовершенствованием фильтрующего элемента по авт. св. № 856494. Целью изобретения является увеличение срока службы путе.м улучшения гидравлической характеристики фильтрующего элемента.

-На фиг. 1 представлен комбинированный

фильтрующий элемент; на фиг, 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - фильтр, продольный разрез.

Устройство содержит наружную 1 и внутреннюю 2 гофрированные щторы из разнопо- ристых фильтрующих материалов в виде многолучевой звезды, заключенных между наружной перфорированной обечайкой 3 и центральной перфорированной выходной трубкой 4, уплотненных по торцам крышками 5 и 6. Наружная фильтрующая щтора

: 1, образующая первую ступень очистки, имеет более крупную структуру, а внутрен; няя щтора 2, образующая вторую ступень очистки, - мелкопористую. Расходясь по радиусу, гофры внутренней фильтрующей пе; регородки на наружном диаметре имеют

противодрена.;кыым клапаном 15. Все эти детали закрывают крышкой 11 с уплотнителем 12 и создают осевое усилие за счет деформации пружины 6, благодаря чему выбирают зазор между торцами крышек 5 и 6, 5 обеспечивая герметизацию полости 19 центральной выпускной трубки 4 по торцам, а затем фиксируют их в заданном положении известным способом.

Фильтр работает следующим образом.

10 Фильтрующая среда проходит через впускные отверстия 13 крыщки 11, отжимает противодренажный к-лапан 15, заполняет внутренний объем корпуса 10. Сначала фильтруюш,ая среда проходит через перфорированную обечайку 3 снаружи фильтрую щего элемента, затем через наружную гофрированную штору 1. Здесь происходит предварительная очистка фильтрующей среды. Заполняет полость 7 между гофрами наружной 1 и внутренней 2 шторками, а через

-JQ дренажные отверстия 9 верхней крышки 5 заполняет и полость 18.

Одновременно фильтрующая среда проходит внутреннюю гофрированную щтору 2. Здесь происходит окончательная очистка фильтрующей среды, которой заполняется

малую плотность укладки. В разреженное 25 полость 19 центральной выходкой трубки 4.

пространство между лучами внутренней шторы вставлены гофры наружной перегородки. Между гофрами, наружной и внутренней шторами, в межлучевом пространстве внутренней шторы образуются полости 7.

Верхняя крышка 5 выполнена с уплот- нительной манжетой 8, прикрепленной по ее периферии, и с дренажными отверстиями 9, расположенными над полостями 7. Наружный диаметр D верхней крыщки 5 равен диаметру внутренней полости корпуса 10 фильтра, который снабжен крышкой 11 с уплотнителем 12, с впускными 13 и выпускными 14 отверстиями. Комбинированный фильтрующий элемент расположен в корпусе 10 между противодренажным 15 и подпружиненным пружиной 16 перепускным 17 клапанами. Герметизация корпуса 10 осу- щ,ествляется за счет уплотнителя 12 путем деформации стенки корпуса 10 в расточке крышки 11 известным способом.

Подготовка к работе по очистке масла

Фильтрующая среда из по.лости 19 через выпускное отверстие 14 направляется к потребителю. Очистка фильтрующей среды происходит при прохождении ее через наружную 1 и внутреннюю 2 гофрированные шторы. В процессе этого прохождения постепенно отложения и продукты загрязнения накапливаются как на наружных поверхностях гофрированных штор, так и в толще их фильтрующего материала, в результате внедрения загрязняющих фильтрующую среду частиц. В результате наружная 1 и внутренняя 2 гофрированные шторы постепенно теряют свои фильтрующие способности, в особенности внутренняя гофрированная щтора 2, ко- торая выполнена из мелкопористого материала. Гидравлическое сопротивление ее возрастает, а пропускная способность падает. При возрастании гидравлического сопротивления внутренпей гофрированной шторы 2 давление фильтрующей среды перед ней и в полости 18 возрастает, так как полость 18

40

50

комбинированного фильтрующего элемента 5 соединена дренажными отверстиями 9 крыщ- осуществляется следующим образом.

В корпусе 10 устанавливают подпружиненный пружиной 16 перепускной клапан 17. Комбинированный фильтрующий элемент устанавливают так, чтобы крышка 5 с уплотнителем 8 образовала герметическую полость 18, а полость 19 центральной выходной трубки 4 уплотнена корпусом клапана 17 за счет обеспечения необходимого натяга его пружиной 16 в процессе сборки фильтра. Устанавливают противодренажный клапан 15 так, чтобы центральная выходная трубка 4 была уплотнена с другого ее конца, а впускные отверстия 13 закрывались

ки 5 с полостью 7, в которую поступает предварительно очище}шая фильтрующая среда через наружную гофрированную щтору 1. Под возрастающим давлением филь- труюц ей среды открывается перепускной клапан 17, через который она направляется в полость 18 центральной выходной трубки и смешивается с той частью фильтрующей среды, которая прошла через внутреннюю гофрированную штору 2 в ту же централь- 55 ную выходную трубку 4. Это происходит до тех пор, пока внутренняя гофрированная uiTopa 2 не исчерпает свои фильтрующие сг1особпости. Но к этому времени наружная

противодрена.;кыым клапаном 15. Все эти детали закрывают крышкой 11 с уплотнителем 12 и создают осевое усилие за счет деформации пружины 6, благодаря чему выбирают зазор между торцами крышек 5 и 6, обеспечивая герметизацию полости 19 центральной выпускной трубки 4 по торцам, а затем фиксируют их в заданном положении известным способом.

Фильтр работает следующим образом.

Фильтрующая среда проходит через впускные отверстия 13 крыщки 11, отжимает противодренажный к-лапан 15, заполняет внутренний объем корпуса 10. Сначала фильтруюш,ая среда проходит через перфорированную обечайку 3 снаружи фильтрующего элемента, затем через наружную гофрированную штору 1. Здесь происходит предварительная очистка фильтрующей среды. Заполняет полость 7 между гофрами наружной 1 и внутренней 2 шторками, а через

дренажные отверстия 9 верхней крышки 5 заполняет и полость 18.

Одновременно фильтрующая среда проходит внутреннюю гофрированную щтору 2. Здесь происходит окончательная очистка фильтрующей среды, которой заполняется

полость 19 центральной выходкой трубки 4.

0

Фильтрующая среда из по.лости 19 через выпускное отверстие 14 направляется к потребителю. Очистка фильтрующей среды происходит при прохождении ее через наружную 1 и внутреннюю 2 гофрированные шторы. В процессе этого прохождения постепенно отложения и продукты загрязнения накапливаются как на наружных поверхностях гофрированных штор, так и в толще их фильтрующего материала, в результате внедрения загрязняющих фильтрующую среду частиц. В результате наружная 1 и внутренняя 2 гофрированные шторы постепенно теряют свои фильтрующие способности, в особенности внутренняя гофрированная щтора 2, ко- , торая выполнена из мелкопористого материала. Гидравлическое сопротивление ее возрастает, а пропускная способность падает. При возрастании гидравлического сопротивления внутренпей гофрированной шторы 2 давление фильтрующей среды перед ней и в полости 18 возрастает, так как полость 18

0

5 соединена дренажными отверстиями 9 крыщ-

соединена дренажными отверстиями 9 крыщ-

ки 5 с полостью 7, в которую поступает предварительно очище}шая фильтрующая среда через наружную гофрированную щтору 1. Под возрастающим давлением филь- труюц ей среды открывается перепускной клапан 17, через который она направляется в полость 18 центральной выходной трубки и смешивается с той частью фильтрующей среды, которая прошла через внутреннюю гофрированную штору 2 в ту же централь- ную выходную трубку 4. Это происходит до тех пор, пока внутренняя гофрированная uiTopa 2 не исчерпает свои фильтрующие сг1особпости. Но к этому времени наружная

гофрированная штора 1, в результате накапливания отложений и внедрения загрязнений в толщу фильтрующего материала, приобретает свойства мелкопористого материала. В этом случае весь поток фильтрующей среды будет направляться, после прохождения наружной шторы 1 и очистки фильтрующей среды, через отверстие 9 крыщки 5 в полость 18, а из нее через открытый перепускной клапан 17 - в полость 19 центральной выходной трубки 4, а затем через отверстия 14 - к потребителю. Срок службы фильтрующего элемента возрастает до полной отработки как внутренней 2, так и наружной 1 гофрированных щтор.

При работе двигателя во время пуска, когда фильтрующая среда холодная, процесс очистки фильтрующей среды происходит следующим образом.

очередь его внутренней гофрированной шторы 2. Как только происходит пуск двигателя, давлением фильтрующей среды открываются впускные отверстия 13, так как фильтрующая среда отодвигает противодренажный клапан 15 от них. Давление в корпусе 10 фильтра повыщается. Если фильтрующая среда не преодолеет гидравлическое сопротивление внутренней гофрированной шторы 2, то возрастает давление в полости 7, а следова10 тельно, и в полости 18. Под этим давлением открывается перепускной клапан 17, а через него фильтрующая среда направляется в центральную выходную трубку 4 и далее через отверстие 14 - к потребителю. Так

с как фильтрующая среда проходит фильтрующую наружную штору 1, то к потребителю она поступает предварительно очищенной, что способствует лучщей работе двигателя в пусковом режиме. По мере работы двигателя фильтрующая среда нагревается, ее вязкость

Фильтрующая среда после прекращения 20 уменьщается. Гидравлическое сопротивление

очистки удерживается в корпусе 10 фильтра, так как прекращается ее давление, способное отодвинуть противодренажный клапан 15, который закрывает впускные отверстия 13. Кроме того, фильтрующая среда не может проникнуть в центральную выходную трубку 4 вследствие гидравлического сопротивления фильтрующего элемента и закрытого перепускного клапана 17. Следовательно, при остановке двигателя фильтрую25

внутренней гофрированной шторы 2 становится преодолимым для фильтрующей среды и шторы включается в работу по очистке фильтрующей среды.

Дальнейшая работа фильтра происходит описанным образом.

Формула изобретения Комбинированный фильтрующий элемент

щая среда заполняет все пространство зо 856494, отличающийся тем, что.

фильтра, кроме полости 18 центральной выходной трубки 4. Так как при запуске двигателя фильтрующая среда холодная, то возрастает ее вязкость. С возрастанием вязкости возрастает и гидравлическое сопротивление фильтрующего элемента и в первую

с целью увеличения срока службы,он снабжен уплотнительной манжетой, расположенной по периферии верхней крыщки, и в последней выполнены дренажные отверстия, расположенные над межлучевым пространством наружной и внутренней штор.

очередь его внутренней гофрированной шторы 2. Как только происходит пуск двигателя, давлением фильтрующей среды открываются впускные отверстия 13, так как фильтрующая среда отодвигает противодренажный клапан 15 от них. Давление в корпусе 10 фильтра повыщается. Если фильтрующая среда не преодолеет гидравлическое сопротивление внутренней гофрированной шторы 2, то возрастает давление в полости 7, а следова0 тельно, и в полости 18. Под этим давлением открывается перепускной клапан 17, а через него фильтрующая среда направляется в центральную выходную трубку 4 и далее через отверстие 14 - к потребителю. Так

с как фильтрующая среда проходит фильтрующую наружную штору 1, то к потребителю она поступает предварительно очищенной, что способствует лучщей работе двигателя в пусковом режиме. По мере работы двигателя фильтрующая среда нагревается, ее вязкость

25

внутренней гофрированной шторы 2 становится преодолимым для фильтрующей среды и шторы включается в работу по очистке фильтрующей среды.

Дальнейшая работа фильтра происходит описанным образом.

Формула изобретения Комбинированный фильтрующий элемент

с целью увеличения срока службы,он снабжен уплотнительной манжетой, расположенной по периферии верхней крыщки, и в последней выполнены дренажные отверстия, расположенные над межлучевым пространством наружной и внутренней штор.

77