Фильтр для очистки жидкости Советский патент 1991 года по МПК B01D35/06 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к комбинированным фильтрам с магнитной ловушкой, и может быть использовано для очистки различного рода жидкостей, например масла, в системах смазки машин, а также рабочих жидкостей в гидросистемах.

Цель изобретения - повышение эффективности очистки и упрощения конструкции.

На фиг,1 показан фильтр, разрез; на фиг,2 - сечение А-А на фиг,1,

В нижней части цилиндрического корпуса 1 закреплен (ввинчен на резьбе) полюсный наконечник 2,выполненный в виде кольца из магнитомягкого материала (малоуглеродистой стали) с конической внутренней поверхностью, обращенной внутрь корпуса 1, на которой выполнены радиальные пазы 3

3

Полюсный наконечник 2 жестко закреплен на наружной поверхности кольца 4 из диамагнитного материала Внури кольца 4 жестко закреплен полюсны наконечник 5, выполненный в виде цилиндра из магнитомягкого материала с вертикальными пазами 6 на его образующей поверхности. На полюсном наконечнике 5 закреплен магнитопровод

7с помощью болта 8.

Между магнитопроводом / и полюсны наконечником 2 зафиксирован постоянный магнит 9, один полюс которого котактирует с полюсным наконечником 2, а другой - с магнитопроводом 70

Внутри корпуса 1 закреплен фильтр элемент 10, выполненный в виде пакета фильтрующих дисков из латунной сетки, набранных на трубе 11„

Труба 11 с одного конца заглушена и снабжена продольными прорезями 12, которыми внутренняя полость трубы 11 соединена с внутренними полостями фильтроэлементов 10„

Труба 11 снабжена опорным буртиком 13 и ввинчена внутри корпуса 1 в, выходное этверстие 14„

Пакет фильтрующих дисков сжат гайкой 150

На заглушенном конце трубы 11 выполнено углубление 16 под ключ,, Филь троэлемент 10 заключен в цилиндрический кожух 17 из диамагнитного материала, обращенный своим открытым концом вниз к полюсным наконечникам 2 и 5« В верхней части корпуса 1 по касательной к его внутренней поверхнос ти выполнено входное отверстие 18, а в нижней по периметру канавка 19, в которой установлено уплотнительное кольцо 20 из эластичного материала0

8теле полюсного наконечника 2, сна

Немагнитные частицы которые не были захвачены вместе с ферромагнитными частицами, опустившись в нижружи, выполнены сверления 21 для мон- 45 нюю часть фильтра, размещаются в па10

0

(

При вращении жидкости содержащиеся в ней ферромагнитные и немагнитные частицы, удельный вес которых больше, чем удельный вес жидкости, под действием центробежных сил отбрасываются к внутренней поверхности (стенке) корпуса 1 Продолжая вращаться, они вместе с жидкостью вдоль стенки корпуса 1 перемещаются в нижнюю часть фильтрао

В нижней части корпуса 1 жидкость проходит вблизи полюсных наконечников 2 и 5 и, огибая край кожуха 17, резко меняет направление движения и направляется вверх к фильтроэлемен- ту 100

При этом содержащиеся в жидкости тяжелые ферромагнитные и немагнитные частицы по инерции движутся вниз0

Так как в цепи: полюсные наконеч- ники 2 и 5, магнит 9 и магнитопровод 7 практически отсутствуют зазоры, а полюсные наконечники разделены кольцом 4 кз диамагнитного материала, то магнитное поле концентрируется между выступами полюсных наконечников 2 и 50 Ферромагнитные частицы (продукты износа деталей), попадая в сильное магнитное поле, притягиваются полюсными наконечниками 2 и 5 и сосредотачиваются на их выступах между пазами 3 и 6о Вместе с ферромагнитными частицами удерживается и значительное количество немагнитных частиц, захваченных кромками ферромагнитных частиц или прилипших к ним Удерживаются на выступах полюсных наконечников 2 и 5 и разного рода сгустка жид- 0 кости, насыщенные ферромагнитными и

5

0

5

немагнитными частицами,,

Немагнитные частицы которые не были захвачены вместе с ферромагнитными частицами, опустившись в нижнюю часть фильтра, размещаются в па

Изобретение относится к машиностроению, в частности к комбинированным фильтрам с магнитной ловушкой, может быть использовано для очистки различного рода жидкостей, например масла в системах смазки машин, а также рабочих жидкостей в гидросистемах, и позволяет повысить эффективность очистки жидкости и уменьшить трудоемкость изготовления и обслуживания фильтра. Фильтр содержит корпус с входным и выходным отверстиями, филь- троэлемент, установленный в центральной части корпуса и сообщающийся с выходным отверстием в корпусе, закрепленные в нижней части корпуса крышку и магнитную ловушку, включающую постоянный магнит и полюсные наконечники из магнитомягкого материала, первый из которых выполнен в виде кольца с конической внутренней поверхностью, на которой выполнены радиальные пазы, а второй в виде цилиндра с вертикальными пазами на образующей поверхности и установлен внутри первого. Фильтроэлемент размещен в кбжухе в виде трубы, обращенном открытым концом вниз к полюсным наконечникам, а входное отверстие фильтра выполнено в верхней части корпуса по касательной к его внутренней поверхности, причем крышка корпуса фильтра представляет собой жестко соединенные между собой кольцо из диамагнитного материала, полюсные наконечники. Магнит размещен снаружи корпуса, непосредственно под крышкой, 2 ил. а « (Л О) со о о N5

тажа и демонтажа полюсных наконечников, использованных в качестве крышки.

Фильтр работает следующим образом

При поступлении загрязненной жидкости, например из откачивающей секции насоса, во входное отверстие 18, выполненное по касательной к внутренней поверхности корпуса 1, жидкость в корпусе 1 приводится во вращательное движение в пространстве между внутренней поверхностью корпуса 1 и кожухом 17.

0

5

зах 3 и 6, выполненных на полюсных наконечниках 2 и 5 и в пространстве между ними

Скорость вращения жидкости в районе полюсных наконечников 2 и 5 снижаются, так как пазы и чередующиеся с ними выступы на полюсных наконечниках 2 и 5 оказывают на жидкость тормозящее действиео Благодаря этому выпавшие в осадок тяжелые частицы в дальнейшем не смываются жидкостью и не поступают к фильтроэлементу 10 Способствует этому и то, что осадок на полюсных наконечниках 2 и 5 в зна-.

51

чительной мере насыщен (перемешан) с ферромагнитными частицами, а последние надежно удерживаются в магнитном полв)сконцентрированном между полюсными наконечниками 2 и 5

Таким образом, ферромагнитные частицы помогают удерживать в районе полюсных наконечников 2 и 5 выпавшие в осадок немагнитные частицы,,

Более чистая жидкость, движущаяся вдоль поверхности кожуха 17, огибая край кожуха поступает к фильтроэлеме ту 10, проходит через его фильтрующие диски и подвергается окончательной очистке.

Благодаря тому, что из жидкости предварительно за счет действия центробежных сил, сил инерции и магнитного поля удалены тяжелые как ферромагнитные, так и немагнитные частицы а также различного рода сгустки жидкости, насыщенные тяжелыми частицами поступающая к фильтроэлементу 10 жидкость становится более чистой и в меньшей мере забивает осадком сетки

ФИЛЬТРУЮЩИХ ДИСКОВ

В результате этого фильтр более длительное время может работать без обслуживания, т0е, промывки или замены фильтроэлемента 10, поскольку основная масса осадка в фильтре осаждается не на фильтроэлементе, а на полюсных наконечниках 2 и 5 и в пространстве между ними

При этом накапливаемый здесь осадок не препятствует прохождению жидкости и не повышает гидравлическое сопротивление фильтра.

Благодаря этому фильтр может длительное время работать без обслуживания (промывки или замены фильтроэлемента) о

При загрязнении фильтра вывинчивают болт 8 и отсоединяют от фильтра магнит 9 с магнитопроводом 7

Затем из фильтра извлекаются полюсные наконечники 2 и 5 в сборе с кольцом 4

Поскольку полюсные наконечники 2 и 5 выполнены из магнитомягкого материала, то после удаления от них манита 9 они теряют способность удерживать отложившийся на них осадок, насыщенный ферромагнитными частицами В результате этого промывка полюсных наконечников 2, 5 в моющей жидкости осуществляется легко и каких-либо затруднений не вызывает. Несмотря на .

S

то, что в данном фильтре магнит 9 через магнитопровод 7 непосредственно контактирует с полюсными наконечниками 2 и 5, за счет чего магнитное поле между наконечниками 2 и 5 усиливается, промывать его в процессе обслуживания нет необходимости, так как магнит 9 находится снаружи фильтра и не контактирует с осадком

Фильтроэлемент 10 для npoi .IBKH вывинчивается из корпуса 1 Вместе с фильтроэлементом 10 из корпуса 1 извлекается кожух 17 Поскольку кожух I7 ,изготовлен из диамагнитного материала, то промывка его осуществляется простым ополаскиванием в моющей

ЖИДКОСТИ

Благодаря наличию кольца 4 из диамагнитного материала, жестко скреп

ленного с полюсными наконечниками 2, 5, в данном фильтре отпадает необходимость в специальной крышке, что значительно снижает трудоемкость изготовления фильтра

Поскольку магнит 9 и магнитопровод 7 находятся в непосредственном контакте с полюсными наконечниками 2 и 5 магнитный поток в основном кон- центрируется между выступами полюсных наконечников 2 и 5, что в значительной мере повышает эффективность очистки жидкости от ферромагнитных частиц

Размещение магнита 9 снаружи фильтра и возможность его удаления заблаговременно до разборки фильтра, исключает даже случайное попадание на магнит 9 продуктов износа, а значит, и необходимость его очистки

Формула изобретения

Фильтр для очистки жидкости, содержащий корпус с входным, выполненным в верхней части корпуса по касательной к его внутренней поверхности, и выходным отверстиями, фильтро- элемент, установленный в центральной части корпуса и сообщающийся с выходным отверстием в корпусе, крышку фильтра, магнитную ловушку, включающую магнит, магнитопровод и полюсные наконечники из магнитомягкого материала, первый из которых выполнен в виде

кольца с конической внутренней поверхностью, на которой выполнены радиальные пазы, а второй - в виде цилиндра с вертикальными пазами на образующей поверхности и установлен внутри первого, и цилиндрический кожух, разме- ценный концентрично фильтроэлементу, и обращенный открытым концом к полюсным наконечникам, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности очистки и упрощения конструкции, он снабжен кольцом из

J7

ФыгЛ

диамагнитного материала, установлен- ным в радиальном зазоре между полюсными наконечниками и жестко связанными с ними с образованием в сборе крышки корпуса фильтра, а магнит установлен снаружи корпуса непосредственно под крышкой.