CS223885B2 - Filtration device for filtration of liquids mainly for filtration of motor oils - Google Patents

Description

Vynatez se týká filtračního zařízení к filtrOvání kapalin, zejména motorových olejů. Filtrační zařízení obsahuje jeden nebo vfce hrubýc^{h filt}r^ů a je^den ne^bo více jemných filtrů, přičemž jemné filtry navazují přímo nebo nepřímo na mazací systém.

Je známo, že mazací oleje podléhají během svého používání vlivem mazacího procesu určitým změn^ám^{, kt}er^é mají za Msledek zhoršení mazacích vlastností. Některé ze strukturálních částic, které se při opotřebovávání kovových součástí nacházejí v oleji (například perlit) zapříčiňují abrasiv> ní otěr. Abrasivní otěr způsobuje také křemen, vyslkytující se nejčastěji jako součást pevných ne&stot ve vz^duc^hu. ^Nečistoty po* cházející z konstrukčního materiálu nebo z okolí nejenže snižují životnost mazaných součástí prostřednictvím abrasivního otěru, ale katalyzují také oxidaci oleje, protože tyto nečistoty jsou současně výborným katalyzátorem oxidace. Aby se zvýšila životnost mazaných součástí a zabránilo se ztrátám kvality oleje, je tedy zapotřebí mazací oleje v co největ^ší m-ffe ^filtrovat. Jestlme jemné filtry, používané v současné době, pracují bezchybně, činí znečištění oleje několik tisícin g na 100 ml. Při takovémto stupni žneírtétěm může být s mazacími olep dosaX ženo ^kv.al^ity CD, ta^kže olej je nutno v^yměnit po 1000 provozních hodinách.

Je zřejmé, že zmenšováním stupně znečiš^tění oleje ú^činnou HLtrací oleje je možno prodloužit dobu mezi jednotlivými výměnami oleje na ⁵⁰⁰⁰ až ^{10 000} provozní hodin, tzn. provoz může fungovat téměř bez výměny oleje. Za tím účelem musí být stupe^ň znečteténí oteje snížen na 10*⁴ g/100 ml· V předkládaném popisu jsou olejové filtry pro tuto kvalitu označeny jako vysoce jemné olejové filtry. Přechodem od doposud používaných jemných filtrů na vysoce jemné filtry se nejen stabilizují vlastnosti mazacích olejů a zvýší se jejich životnost, ale zmenšením množství a rozměrů abrasivních částic cirkulujících v motorovém oleji dojde k zmenšení opotřebení, čímž je podstatně ovlivněna životnost motoru.

Vynález je založen na poznatku, že značný odpor zapříčiněný zabudováním vysoce jemných filtrů do filtračního systému může být podstatně snížen odpovídajícím počtem příslušně dimenzovaných volně průtočných otvorů, uváděných v činnost současně s vysoce jemnými filtry. Tímto způsobem je vysoce jemný filtr protékán mazací kapalinou pouze v jedné části, zatímco, v druhé části je mazarí kapalinou o^bté^kán.

Je známo, že filtrační zařízení jsou většinou vytvořena tak, že veškerý olej protéká vzájemně paralelně uspořádanými filtry nebo jedním filtrem. V obtokových potrubích jsou uspořádány zpětné ventily, přičemž tato obtoková potrubí mají za účel pouze v případě ucpání filtru umožnit přes otevřené zpětné ventily odvedení oleje.

Předmětem vynálezu je filtrační zařízení se dvěma filtračními prvky rozdílného provedení uspořádanými za sebou, a to z filtračního prvku menší poresity a filtračního prvku větší poresity, a s volně průtočnými otvory ústícími mezi výstupní stranou filtračního prvku větší poresity a vstupní stranou filtračního prvku menší poresity protékanými částí kapaliny za obcházení filtračního prvku menší poresity, přičemž podstata vynálezu spočívá v tom, že volně průtočné otvory bezprostředně navzájem spojují vstupní stranu a výstupní stranu filtračního prvku menší poresity při omezení jeho průtočného odporu.

Zařízením podle vynálezu jsou během nepřetržité cirkulace veškerého množství motorového oleje trvale odstraňovány velmi malé částice nečistot, čímž se snižuje jejich katalytický účinek chemické degradace oleje a prodlouží so časový Interval výměny oleje. Odstraňováním abrasivních látek z oleje se prodlouží životnost motoru, hlavně jeho mazaných částí.

Vynález je blíže vysvětlen s pomocí příkladů provedení na připojených výkresech, kde na obr. 1 je blokové schéma filtračního systému pro motorové oleje, opatřeného soustavou vysoce jemných filtrů podle vynálezu, na obr. 2 je příčný řez · příkladného provedení filtračního zařízení podle, vynálezu, na obr. 3 je řez B—-B filtrem podle obr. 2, na obr. 4 je znázorněn další příklad provedení filtračního zařízení podle vynálezu, na obr. 5 je znázorněn podélný řez D—D filtračním zařízením podle · obr. 4, a na obr. 6 je vytvoření mezivýztuh.

Na vstupu filtračního zařízení postupuje.' nefiltrovaná · kapalina z kapalinového prostoru 1 přes hrubý filtr 2 do prostoru 3 zhruba přefiltrované kapaliny. Dojde-li k ucpání hrubého filtru 2, proudí kapalina obtokovým potrubím 5, které je opatřeno zpětným ventilem 4, přímo do mazacího prostoru 8. Z prostoru 3 zhruba přefiltrované kapaliny postupuje tato přes jemný filtr 7 do prostoru 8 jemně přefiltrované kapaliny. Dojde-li k ucpání jemného filtru 7, proudí kapalina obtokovým potrubím 10, které je opatřeno zpětným ventilem 9, přímo do mazacího prostoru 6.

U dosud známých filtračních zařízení představuje prostor 8 jemně přefiltrované kapaliny již samotný mazací prostor 6. U uspořádání podle vynálezu je mezi prostor 8 jemně přefiltrované kapaliny a mazací prostor 6 vložen filtrační prvek 11 menší poresity, který sestává z vysoce jemného filtru 12 a z jednoho nebo více volně průtočných otvorů 13, které jsou s vysoce jemným filtrem 12 paralelně spojeny.

Je-li toho zapotřebí, může být ve filtračním zařízení uspořádáno více paralelních větví. Paralelní větve mohou být vytvořeny z jednoho druhu filtrů, a to tak, že je vzájemně paralelně spojeno buď několik hrubých filtrů 2, nebo několik jemných filtrů 7 nebo několik filtračních prvků 11 menší poresity, avšak mohou být také vytvořeny paralelní větve ze dvou druhů filtrů nebo ze všech ,tří druhů filtrů dohromady.

V dalším budou popsány příklady provedení, u kterých je použito jemných filtrů 7 a filtračních prvků 11 menší poresity. V tomto případě může být · z jemného filtru 7 a filtračního prvku 11 menší poresity vytvořena stavební jednotka. Jemný filtr 7 a vysoce jemný filtr 12 jsou přitom s výhodou vytvořeny ve formě válcových ploch uspořádaných kolmo k jejich osám, přičemž · příčný řez těmito válcovými plochami tvoří uzavřenou křivku. (Pod pojmem válec se zde * neuvažuje pouze válec v pravém slova. smyslu s příčným řezem kruhovým, ale uvažuje se každá formace, jejíž plášťová linie probí- >

há paralelně s linií osovou.) Tyto válcové plochy mohou být do sebe vzájemně zasunuty. Dochází-li k filtraci ve ·směru zevnitř ven, tvoří jemný filtr 7 vnitřní část. Při opačném směru filtrace tvoří vnitřní část vysoce jemný filtr 12.

U dalšího možného příkladu provedení jsou jemný filtr 7 a vysoce jemný filtr 12 uspořádány souose kolem společné osy 14 filtrace.

Na obr. 2 je znázorněn příklad provedení podle vynálezu v kolmém řezu k ose 14 filtrace. Mezi válcovou vnější výztuhou 15 a válcovou vnitřní výztuhou 16 jsou uspořádány jemný filtr 7 a vysoce jemný filtr 12, které jsou vytvořeny ve formě plochy, vykazujících v příčném · řezu . · hvězdicovitou, o sobě uzavřenou křivku 17, . 18. U tohoto příkladu je směr proudění zvnějšku · · dovnitř, proto je jemný filtr · 7 umístěn vně. Hvězdice mají stejný počet zubů. Jemný filtr 7 a vysoce jemný filtr 12 jsou uspořádány souose, přičemž zuby uzavřené hvězdicovité křivky 18 vysoce jemného filtru 12, který je uspořádán uvnitř, zapadají do zubů hvězdi- * covité uzavřené křivky 17 jemného filtru 7. Jemný filtr 7 a vysoce jemný filtr 12 jsou sumou plášťů procházejících křivkami 17 a · paralelně k ose filtrace 14. Hvězdicovité křivky 17 a 18 na sebe v místě prohlubní svých zubů s výhodou doléhají. Na špičkách zubů jsou však hvězdicovité křivky 17 a 18 od sebe poněkud vzdáleny, a tím je vytvořen prostor 8 pro vysoce jemně přefiltrovanou kapalinu.

Válcový prostor vytvořený vnitřní výztuhou 16 a vnější výztuhou 15 je na jedné straně ohraničen čelní deskou 19, na druhé straně čelní deskou 20. U příkladů provedení znázorněných na obr. 2 a 3 jsou v těchto čelních deskách 19, 20 vytvořeny volně průtočné otvory 21 ve formě písmene U, které odpovídají volně průtočným otvorům 13, tak jak byly objasněny na schematickém znázornění podle obr. 1. Jak je zřejmé z obr. 3, jsou otvory 21 uspořádány tak, že roviny procházející jejich osami jsou totožné s rovinami procházejícími špičkami zubů hvězdicovitých uzavřených křivek 17, 18 a společnou osou 14 filtrace. Tímto způsobem spojují otvory 21 prostor 8 jemně přefiltrované kapaliny s prostorem 22 vysoce jemně přefiltrované kapaliny, který se nachází za vysoce jemným filtrem 12, a z kterého postupuje kapalina přímo do mazacího prostoru 6.

. Příklad provedení znázorněný na obr. 4 a 5 se liší od příkladu podle obr. 2 a 3 v tom, že volně průtočné otvory 21 jsou vytvořeny ve formě kanálů přímo ve vysoce jemném filtru 12 a čelní desky 19, 20 mohou být proto vytvořeny tenčí.

Jemný filtr 7 a vysoce jemný filtr 12 jsou výhodně zhotoveny jako vyměnitelné papírové hvězdicovité filtrační vložky. Je-li zapotřebí dalšího vyztužení, mohou být mezi jemný filtr 7 a vysoce jemný filtr 12 uspořádány další mezivýztuhy 23, tak jak je znázorněno na obr. 6.

Je-li do filtračního zařízení pro motorové oleje zabudován vysoce jemný filtr 12, jsou během nepřetržité cirkulace veškerého množství motorového oleje trvale odstraňovány velmi malé částice nečistot. Tím je katalytický účinek nečistot způsobujících chemickou degradaci oleje snížen a časový interval výměny oleje prodloužen. Odstraňování abrasivních látek z oleje je snížena tzv. vnitřní abrase, čímž je prodloužena životnost motoru, hlavně jeho mazaných částí.

Vysoce jemný olejový filtr, s kterým může být dosaženo těchto výhod, je možno vyrobit na zařízeních, sloužících к výrobě olejových filtrů.

Vysoce· jemné olejové filtry mohou být použity u každého mazacího systému. Oproti obvyklým filtrům mohou být vysoce jemné filtry nahrazeny papírovou vložkou. Při vytváření odpovídajících přípojů mohou být taiké odstředivé filtry s vedlejším proudovým okruhem nahrazeny vysoce jemnými filtry.

Claims (3)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. Filtrační zařízení na filtraci kapalin, zejména na. filtraci motorového oleje, se dvěma uspořádanými filtračními prvky rozdílného provedení zařazenými za sebou, přičemž filtrační prvek menší poresity je zařazen za (filtračním prvkem větší poresity, a s volně průtočnými otvory ústícími mezi výstupní stranou filtračního prvku větší poresity a vstupní stranou filtračního prvku menší poresity protékanými částí kapaliny za obcházení filtračního prvku menší poresity, vyznačující se tím, že volně průtočné otvory (13, 21) bezprostředně navzájem spojují vstupní stranu a výstupní stranu filtrač ního prvku (11) menší poresity při omezení jeho průtočného odporu.
2. 2. Filtrační zařízení podle bodu 1, vyznačující se tím, že volně průtočné otvory [21) se vytvářejí samy ve filtračním prvku (11) menší poresity.
3. 3. Filtrační zařízení podle bodu 1 s čelními deskami držícími v sobě uspořádané trubkové filtrační prvky, vyznačující se tím, že volně průtočné otvory (21) mezi vstupní stranou c výstupní stranou filtračího prvku (11) menší poresity jsou vytvořeny ve tvaru spojovacích kanálů v čelních deskách (19, 20).