Система непрерывного фильтрования рабочей жидкости с противоточной регенерацией Советский патент 1992 года по МПК B01D29/62 B01D37/04 

Изобретение относится к фильтрованию и может быть использовано для очистки жидкостей и регенерации фильтрующей поверхности системы фильтров в гидравлических, смазочных и системах топливоподачи

Известно устройство очистки жидкости и регенерации фильтрующей поверхности системы фильтрования из параллельно соединенных фильтров, основанное на периодическом изменении направления потоков очищаемой жидкости через фильтрующие поверхности путем периодического изменения перепада давления жидкости на одном или нескольких фильтрах, с наперед заданными величинами амплитуды и частоты его изменения.

Недостатком такого устройства является зависимость потока очищаемой жидкости проходящего через систему а,-л о-ров и фильтрующего эффекта о, процесса еегене- рац.ш что недопустимо гидравлических и большинства применяемых смазо-ных систем

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является система непрерывного фильтрования рабочей жидкости с протиеоточьой регенерацией фильтоующих поверхностей содержащая фильтры входы и выходы полости которых связаны с трубопроводами подвода и отвода рабочей жидкости коммутационным контуром разветвленным на две линии, каждая из которых имеет пару фильтров, при этом система включает генератор давления импульсного действия подсоедиX

О

Ю

ненный к участкам линии между фильтрами

Недостатками данной системы являются большие энергозатраты на процесс реге- нерации вследствие необходимости обеспечения генератором импульсного действия величины подачи большей величины расхода жидкости в основной магистрали и отсутствие возможности регулирования величины противотока через фильтры.

Целью предлагаемого изобретения является повышение эффективности процесса регенерации при заданной величине подачи очищаемой жидкости генератором давления импульсного действия.

Поставленная цель достигается тем, что в системе непрерывного фильтрования рабочей жидкости с противоточной регенерацией каждая линия содержит фильтр и регулируемый дроссель с большей, чем у фильтра величиной гидравлического сопротивления, а генератор давления импульсного действия, создающий знакопеременный перепад давления на фильтре, снабжается устройством управления процессом регенерации, связанного с элементами контроля разности давления жидкости на входе и выходе системы.

На фиг.1 представлена схема системы фильтрования; на фиг.2 -функциональная схема устройства управления процессом регенерации,

Система фильтрования содержит коммутационный контур А, подсоединенный к трубопроводам 10 и 11, соответственно для подвода и отвода рабочей жидкости.

Дроссель 1, 8 и фильтр 2, 9 составляют соответственно две линии Б, В коммутационного контура А и соединены параллельно между собой. Гидравлические сопротивления дросселей 1, 8 равны и по величине больше, равных между собой гидравлических сопротивлений фильтров 2, 9, т.е.

Корпус каждого фильтра содержит бункерную часть, предназначенную для приема и осаждения отфильтрованных примесей.

Генератор давления импульсного действия, состоящий из электропривода 6 и поршневого устройства 7, периодически изменяющий направление потока жидкости, подсоединен к входным полостям фильтров 2 и 9.

Для контроля степени засорения фильтров используются датчики 3, 4 разности давления (ДРД).

Для подачи команды на включение, отключение двигателя 6 и поддержание заданной его угловой скорости вращения Л/ззд в течение времени тэад , определяемого ДРД 3 и 4, предназначено устройство

управления процессом регенерации (УУПР) 5.

Блок управления процессом регенерации (БУПР) состоит из последовательно соединенных генератора 10 тактовых импульсов (ГТИ) первого счетчика 11, первого элемента 12 ИЛИ, второго счетчика 13 и дешифратора 14, причем выходы дешифратора 14 являются соответственно выходами БУПРа, последний выход которого подключен через вторую схему 15 ИЛИ ко второму управляющему входу первого счетчика 11 и через четвертую 17 схему ИЛИ к управляющему входу второго сметчика 13

Управляющий вход второго счетчика 13 через четвертую схему 17 ИЛИ, управляющий вход первого счетчика 11 через третью схему 16 ИЛИ и второй управляющий вход ГТИ 10 через вторую схему 15 ИЛИ соединены с выходом датчика 4 Кроме того выход счетчика 11 подключен к своему управляющему входу через третью схему 16 ИЛИ

Система фильтрования рабочей жидкости работает следующим образом

При отключении генератора давления

импульсного действия поток жидкости Go проходит через систему по двум параллельным линиям Б и В (фиг.1).

Устройство управления процессом регенерации (УУПР) (фиг.2) находится в исходном состоянии. При этом первый и второй счетчики 11 и 13 обнулены, ГТИ 10 - в режиме ожидания.

По мере загрязнения фильтрующих перегородок фильтров 2, 9 (фиг 1) перепад в системе фильтров возрастает При достижении его предельно допустимой величины ДРмакс с выхода ДРД 3 (фиг 2) подается импульс, который запускает ГТИ 10 и переводит первый счетчик 11, а также через эле- мент 12 ИЛИ второй счетчик 13 в состояние 1. Состояние счетчика 13 и соответствующий ему на выходе двоичный код дешифратора 14 определяет режим работы

БУДа и подает команду на включение двигателя 6 генератора импульсного действия Последний, работая в заданном режиме периодически задает необходимый по величине и знаку перепад давлений ДР Р2-Рз

между входными полостями фильтров 2 и 9 (фиг.1).

При этом в системе происходит такое перераспределение потоков, которое приводит к возникновению противотока в одном из фильтров, например, фильтре 2 и регенерации его фильтрующих перегородок, при условии генерирования избыточного давления в направлении участка линии В.

В тоже время очистка рабочей жидкости от примесей осуществляется фильтром 9

При переключении генератора давле ния импульсного действия в другом направлении операция противоточнои регенерации происходит в фильтре 9 и бочая жидкость очищается фильтром 2 По токи жидкости через дроссели 1 8 не меняют своего направления

Постоянство направления потока жидкости через дроссели 1, 8 достигается за счет выбора величины гидравлического противления дросселя Rflp большей величи ны гидравлического сопротивлен $, фильтра РФ а также выбором режима рабе ты генератора давления импульсного г вия создающего таку-о величину амплитуды перепада давления которая обеспечивает очистку фильтрующих элементов о лроцес се регенерации

Длительность работу генератора дэь ления импульсного деиствия огредеп-елся продолжительностью сигнала сформ рс ванного на выходе УУПР5 и равна времени

tpern необходимого для достижения мин/ мального значения перепада давления Рмин в системе при регенерации фмльтооо Информация о величине tper1 загсмчнается в БУПРе первым счетчиком 11 В если регенерация фильтров завершится зг

время меньшее tpef1 перепад давлег/и системе достигнет Д PW/H сработает ДРЛ.-4 он выдаст импупьс который останови i ГТИ 10 обнулит счетиики 11 и 13 счимг сигнал со входа и выхода деопкЬоатора s тем самым приведет БУПР в исходное со стояние Пропадание сигнала на входе ЬЛ Да соответствует остановке двигателя b i процесс регенерации прекратится Система возвращается в исходное состояние и рабо чая жидкость, проходя по параллельные пиниям Б и В контура А снова будет очищаться фильтрами 2 и 9

Если за допустимое время реге -еоации

ip° величина перелада давления в системе не достигнет значения Д Рмин и ДРД4 не сработает, первый счетчик 11 выдаст им пульс, который через схему 16 ИЛИ пает на другой вход этого же счетчика для его обнуления, а через схему 12 ИЛИ на вход второго счетчика 13 и переводит его в состояние на 1 больше предыдущего

Этот сигнал обрабатывается в дешиф раторе 14 и подается на вход БУДа для формирования ускоренного режима вращения двигателя 6, обеспечивая тем самым более высокую интенсивность очистки фильтрующих элементов В последующее

5

заданная БУЦом угловая скорость вран, ния Л/2 будет основной до те по пока выполняется Ґпов ю ч о чО.орсм

1реГ болbiiiо i , водимою

ДЛЯ ОЧИСТ- 1 (} ИЛЬТруЮЩ, ч 3HJ р 1

невыполнении данного услоьия с 13 переводится в следующее сое о н ie . БУД обеспечит следующий режим дв 1гателя 6 Заданный «ртсо/тм процесса perci ерации будет ссхоач ть до момент достихения горост. враиеии5; сгоего максимального .ькс эпоедег екого его тсхы /Ј, ес Cii чО

В случае ее агр мсЬо с/юсв 1 ое х 1 v г г 2 i L k ог.. н е р о LJ и

;ЯРгг-ЛЧй -дс NCHbi - эг.еме1 -.eo&vo uc о ,. - зн it, с. Э емзмтов то ктсро/ г- ст-ик 13 той ,СТР товче его L с: 5 ij 1 я cooTbeTCiBv-c иг ii а Оь . VI 1060 и C CDv и е р и е i Р з т ег ч 5 at - в м- ст Ci i -jar ABAr IS- u ргсоди- ьУПР в ислсдисе состояч/e ч. rp на оста сз гос.-

Та и гсо- ьчос t

1 чС С 1 J-Slpe D

трсзаь ч ргбо-v. 1 с прои1ао.оч tci . ог тадегят ся вре о .-ч а ч ее з с

Г i Ql C.L,I Ч0 vlGi-i а В Да 5 Г JOV Г

. o-a ABAP I 1

техчЧ1 -сскиз nGu t. зз lf, дгс.

-iOrO ИТОбОс Ог- ( ПС Cpt Счр1 И-О ТО

юн заключаете 9 TLk тс -ciev Ф/гы оабсчен ж я и сооатить зэ /cnoih3ve b л фи :ьт оов ь два раза поец шач пои 3,ov 5ффектив ность регенераиип 4чил з1 pv ющ/х поверхностей сЬипьтров за сче ос ществле- i ия противото1а ж/дкссти только «ерез фильтр использ/я при этом генера ог дав пемия импутьсного геиствпр меньшей мощности Кроме того примензьие устройства чтоавления .роцессом ре еьеряции позво i ит осуществить оцистк ФИЛЫССБ о пюбз м заданному закону

Это рзсш/ряет Ьтас ь припс эния со моочищающихся сиедств OI CIKI в разпич ныл по своемч Ha3uaiPHi io г/догьпически и смазочных системах сюссбс з ч повы шению их эффектизнссти и о лопхите ь ности необспухч/ваемои а5оты с ктемы в автоматическом режиме При этом своего максимума эффек ивность р е а г и з г ц и и предлагаемого устройства дости зет в спу чаях кпгдз закон изменения перепада дав ления жидкости ежду , соединения дроссепеи с фильт) смп рибт с

кону ступенчатых воздействий, т.е. когда длительности процессов очистки жидкости и регенерации фильтрующей поверхности будут примерно равны, при этом величина амплитуды этих ступенчатых воздействий будет обеспечивать минимальный противоток в фильтрах и отсутствие противотока в дросселях.

Формула изобретения 1. Система непрерывного фильтрования рабочей жидкости с противоточной регенерацией, содержащая параллельно установленные фильтры и генератор давления импульсного действия, выходы которого подсоединены к входным полостям фильтров, отличающаяся тем, что, с целью

0

5

повышения эффективности процесса фильтрования и снижения энергозатрат на регенерацию, система дополнительно содержит регулируемые дроссели, установленные на входе каждого из фильтров, и устройство управления процессом регенерации, содержащее датчики максимальной и минимальной разности давлений на входе и выходе системы фильтрования и блок управления, при этом выходы датчиков соединены через блок управления с входом генератора давления импульсного действия.

2. Система поп.1,отличающ аяся тем, что гидравлическое сопротивление регулируемых дросселей превышает гидравлическое сопротивление фильтров в начале их регенерации.

Использование очистка жидкостей и регенерация фильтрующей поверхности системы фильтров в гидравлических, смазо ь.у системах и системах топливоподачи Сущ; ч:сгь изобретения система из р оь вчого фильтрования рабочей жидкости о грстиао- точной регенерацией содержит ггра-тепь- ьо стачоепэн ые и генератор давления имп-льсчого действия, выходы ко- тсоого подсоединены к входчь.м полостям Фильтров. На выходе каждого из фипьтров установлены регулируемые дроссел/ с гид рзвли-еск м сопротивлением превышаю щ /п/ г и д о а в л и ч е с к о е сопротивление фильтра з генерзтср давления импульсного дейс ви с .зох ,С ПОЙСГЕСМ управ еы-я юоцессом р8гене;:а1Ч1И сздер -щеп даг- i РЭЗ ,.,oB,r.t. r v v и и- входе и оЫ/оде С стемь и блок пог. 1 з п ф-л 3 2 ил

Фиг.1

фиг. 2