Система фильтрации рабочей жидкости Советский патент 1982 года по МПК B01D35/14 E21C29/00 

1

Изобретение относится к фильтрованию, а именно к жидкостным фильтрам, предназначенным преимущественно для очистки рабочей жидкости в гидросистемах горных машин, работающих в сильно .запыленной окружающей среде, и может быть применено в машиностроительной и других отраслях; промышленности.

Известна система фильтрации рабочей жидкости, содержащая фильтры, входные и выходные полости которых через гидрораспределитель автоматического переключения фильтров соединены линиями подвода и отвода рабочей и слива загрязненной жидкости 1.

Недостаток таких устройств состоит в том, что в них при засорении фильтра требуется разборка для очистки или замены фильтрующего элемента. Кроме того, на время очистки или замены фильтрующего элемента требуется остановка гидросистемы мащины или агрегата и выполнение определенных работ по защите гидросистемы от попадания в нее загрязнений из окружающей среды.

Цель изобретения - обеспечение промывки фильтров без их разборки обратным потоком очищенной жидкости при работающей системе.

Цель достигается тем, что система фильтрации рабочей жидкости, содержащая фильтры, входные и выходные полости которых через гидрораспределитель автоматического переключения фильтров соединены с линиями подвода и отвода рабочей и слива загрязненной жидкости, снабжена подключенным к выходным полостям фильтров распределителем промывки фильтров, соеди10няющим выходную полость промываемого фильтра с выходной полостью работающего фильтра, а входная полость промываемого фильтра соединена со сливом загрязненной жидкости.

На чертеже схематически изображены

15 элементы предлагаемой системы фильтрации и гидравлические связи между ними в различных режимах работы фильтров. Каждый из .элементов системы может иметь различные варианты конкретного конструктивного исполнения (например гидрораспределители могут быть выполнены в виде цилиндрических или плоских золотников и т. д., фильтры могут быть пластин,чатыми, сетчатыми и т.д.).

Система фильтрации включает в себя фильтр 1 с входной 2 и выходной 3 полостями, фильтр 4 с входной 5 и выходной 6 полостями, гидрораспределитель 7, распределительный элемент которого образует торцовую полость 8, постоянно сообщенную через канал 9 q линией 10 подвода и полость 11, постоянно сообщенную каналом 12 с линией 13 отвода, которая может частично дросселироваться распределителем 14 промывки включенным между выходными полостями 3 и 6 фильтров 1 и 4 соответственно. Распределительный элемент гидрораспределителя 7 со стороны полости 11 поджат пружиной 15. Гидрораспрёделитель 7 имеет линию 16 слива загрязненной жидкости. К выходным полостям 2 и 5 фильтров могут быть подключены датчики-указатели 17 и 18 работы фильтров. Распределитель 14 промывки может иметь ручной, гидравлический или электромагнитный привод, включаемый дистанционно или автоматически от датчиков-указателей 17 и 18. Распределительный элемент гидрораспределителя 7 в зависимости от режима работы фильтров может находиться в одной из позиций а, б, в, г, из которых позиции а и г являются устойчивыми, а позиции б ив - переходными. Позиции бив распределительного элемента показаны только для пояснения принципа работы. При работе в эти позиции распределительный элемент проходит без задержки за короткое время.

Система фильтрации; рабочей жидкости работает следующим образом.

На чертеже в качестве основного изображен вариант, в котором линия 13 отвода проходит через распределитель 14 промывки, обеспечивающий частичное дросселирование потока жидкости в одной из позиций, а также показано положение элементов и связи между ними при работе фильтра 1. Распределительный элемент гидрораспределителя 7 находится в позиции а, а распределитель 14 промывки - в позиции «закрыто для гидравлического соединения выходных полостей 3 и 6 и - «открыто для линии 13 отвода. Входная полость 2 фильтра I сообщена с линией 10 подвода выходная полость 3 сообщена с линией 13 отвода. Входная полость 5 фильтра 4 сообщена с линией 16 слива загрязненной жидкости. Выходная полость 6 фильтра 4 заперта.

При работе жидкость из линии 10 подвода подается в систему через полость 2, фильтр 1, полость 3, линию 13 отвода, через распределитель 14 промывки или непрямую к исполнительным механизмам. В полость 8 подается давление из линией 10 подвода через канал 9, а в полость 11 - из линии 13 отвода через канал 12. Разность давлений в полостях 8 и 11 равна перепаду давлений на фильтре. Результирующая сила от разности давлений в полостях 8 и 11 компенсируется силой пружины 15. В этом режиме имеется возможность профилактической промывки фильтра 4 при работающей гидросистеме. Для этого достаточно на время промывки перевести распределитель 14 в положение «открыто для гидравлического соединения полостей 3 и 6 и «дросселирования линии 13 отвода. Промывка будет производиться очищенной жидкостью, подаваемой из выходной полости 3 фильтра 1 в выходную полость 6 фильтра 4 и отводимой из входной полости 5 в линию 16 слива загрязненной жидкости. При засорении фильтра 1 перепад давлений между входной 2 и.выходной 3 полостями увеличивается. Давление в полости 11 по сравнению с полостью 8 станет меньще на величину потерь напора на фильтре. Силы пружины 15 теперь не хватает для компенсации силы разности давлений в полостях 8 и 11. Распределительный элемент гидрораспределителя 7 смещается в позицию б. В этой позиции переключение полостей фильтров относительно линий подвода 10 и отвода 13 еще не происходит, а только вход в полость 2 начинает дросселироваться сместивщимся распределительным элементом, увеличивая суммарный перепад давлений между линиями подвода 10 и отвода 13, а следовательно, и разности давлений в полостях 8 и 11. Под действием нарастающей по мерр смещения распредейительного элемента разности давлений в полостях 8 и И распределительный элемент резко, не задерживаясь в позициях

бив, перейдет в устойчивую позицию г.

В этой позиции входная полость 2 фильтра 1 сообщается с линией 16 слива загрязненной жидкости, а его выходная полость

3запирается. Входная полость 5 фильтра 4 сообщается с линией 10 подвода, а его выходная полость 6 - с линией 13 отвода. То есть фильтр 1 отключается, а фильтр 4 вводится в работу.

Появляется возможность промывки

0 фильтра 1 обратным потоком очищенной

жидкости из выходной полости 6 фильтра

4через распределитель 14 промывки.

Устойчивость распределительного элемента в позиции г обеспечивается тем, что при Любом смещении его в сторону позиции в начинает действовать дросселирование линии подвода перед входной полостью 5 фильтра 4, вследствие чего суммарная потеря напора между линиями подвода 10 и отвода 13 возрастает, препятствуя дальнейшему смещению распределительного элемента в сторону позиции в.

Автоматический возврат распределительного элемента гидрораспределителя 7 в позицию а для ввода в работу фильтра 1 происходит при кратковременном отключении линии 10 подвода. При этом давление в полостях 8 и 1I упадет до нуля и распределительный элемент под действием усилия пружин 15 возвратится в позицию а.

После возобновления подачи жидкости в линию 10 подвода распределительный элемент будет устойчиво удерживаться в позиции а только при промытом фильтре 1.

Применение распределителя промывки фильтров, подключенного к выходным полостям фильтров и соединяющего выходную полость промываемого фильтра с выходной полостью работающего фильтра, позволит предохранить рабочую жидкость гидросистемы от загрязнений из окружающей среды и обеспечить промывку фильтров обратным потоком очищенной жидкости при работающей гидросистеме без их разборки, уменьщить трудозатраты на техническое обслуживание и ремонт как самой системы фильтрации, так и гидросистем горного оборудования, сократить время аварийных простоев оборудования.

Формула изобретения

Система фильтрации рабочей жидкости, содержащая фильтры, входные и выходные полости которых через гидрораспределитель автоматического переключения фильтров соединены с линиями подвода и отвода рабочей и слива загрязненной жидкости, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения промывки фильтров без их разборки обратным потоком очищенной жидкости при работак щей системе, она снабжена подключенным к выходным полостям фильтров распределителем промывки фильтров, соединяющим выходную полость промываемого фильтра с выходной полостью работающего фильтра, а входная полость промываемого фильтра соединена со сливом загрязненной жидкости.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 644511, кл. В 01 D 35/14, 1977.