CS245132B1 - Filtr k čištění tekutin od unášených částic - Google Patents

Description

Vynález se týká filtrů pro čištění tekutin, tj. kapalin nebo plynů, od částic, které tekutina s sebou unáší. Předpokládá se zejména, že se jedná o filtraci za účelem odstranění pevných částic, jejichž přítomnost hrozí poškozením stroje, ve kterém tekutina protéká. Může například jít o pevné částice v mazacím oleji, jejichž přítomnost může znamenat vážnou hrozbu tím, že způsobí zadření nebo rychlé opotřebení kontaktních ploch, mezi které je olej přiváděn. Může také například jít o prachové částice v nasávaném vzduchu, kde jsou také běžně používány vzduchové filtry.

Filtrace je obvykle založena na průchodu filtrované tekutiny filtrační vložkou s otvory nebo kanálky o malém příčném rozměru. Těmi tekutina projde, ale částice nečistot jsou zachyceny. Filtrační vložky se přitom zanášejí a odpor filtru proti průtoku postupně vzrůstá. Je nebezpečí, že odpor naroste na hodnotu, při které napájecí zdroj tekutiny již nemůže vyvodit potřebný průtok tekutiny a je tak znemožněna funkce zařízení, ve kterém je filtr použit. Proto se filtrační vložky běžně provádějí jako výměnné. Dojde-li k určitému stupni zanesení, obsluha vložku vyjme a nahradí novou.

Vždy je přitom nebezpečí, že obsluha zapomene výměnu filtrační vložky provést.

Aby se nebezpečí takové situace snížilo, předepisuje se například u olejových nebo vzduchových filtrů motorových vozidel pravidelná výměna po určitých časových intervalech nebo po ujetí určité, vzdálenosti. Možnost opomenutí výměny se tím ovšem nijak zcela nevyloučí a na druhé straně znamená tento přístup k problému značné ekonomické ztráty. Nelze totiž zapomenout, že v některých situacích může být zanášení zvlášť rychlé a nemá-li ani tehdy dojít k zanesení filtrační vložky na nebezpečnou míru, musí být intervaly výměny voleny tak, aby zahrnuly i tyto situace. Znamená to, že ve většině ostatních případů jsou při výměně vyřazovány do odpadu filtrační vložky ještě schopné funkce. Přitom při některých výjimečných případech mimořádně rychlého zanášení se může stát, že dojde k neúnosnému vzrůstu odporu proti průtoku již před uplynutím i takto opatrně stanoveného intervalu. Aby se tomu předešlo, bývá filtr opatřen někdy pojistným obtokovým ventilem, který se otevře přetlakem způsobeným spádem na příliš velkém odporu. Obtokem se potom raději propouští nefiltrovaná kapalina, například v systému olejového mazání motoru je lépe, aby v případě zanesení filtru byl přiváděn do ložisek neflltrovaný olej, než aby ložiska nebyla do245132 statečně mazána. Účel, kvůli kterému byl filtr instalován, potom ovšem po dobu takového nouzového provozu není síplněn. Odpomocí může být, zařadí-li se do obtokové větve také filtrační vložka, sloužící jako záloha.

Pojistný ventil zařazující do průtočné cesty záložní vložku ovšem znamená, že při jeho -otevření musí tekutina překonávat větší tlakový spád. Vyžaduje proto větší příkon poháněcího ústrojí, přičemž přiváděná energie se neúčelně maří v obtokovém ventilu. Potíže také vznikají v souvislosti s tím, že tento ventil se má otevřít až po značně dlouhé době provozu, někdy až po mnoha tisících hodin, po které je bez funkce. Má-li se potom konečně otevřít, zjistí se někdy, že k žádoucí funkci nedojde, protože ventil se mezitím zanesl, zaseknul nebo, například u vzduchových filtrů v důsledku atmosférické vlhkosti, ve své zavřené poloze zarezavěl. Na druhé straně se ale může stát, že ventil se otevře předčasně. Jeho seřízení vyžaduje určitou práci a náklady při montáži filtru. Nelze vyloučit možnost, že ventil bude, například po opravách, zamontován nesprávně a nebude potom fungovat tak, jak se předpokládá.

Všechny uvedené problémy odstraňuje filtr podle vynálezu k čištění tekutin od unášených částic s automatickým zařazením záložní filtrační vložky, u kterého jsou hlavní filtrační vložka a záložní filtrační vložka umístěny každá v jedné ze dvou potrubních větví pro průtok filtrované tekutiny, primární větve a sekundární větve, které probíhají spolu souběžně a za oběma filtračními vložkami ve směru převládajícího proudění filtrem se obě větve spolu spojují ve spojovacím prostoru napojeném na výstupní vývod filtru. Podstatou vynálezu je, že v místě rozvětvení obou větví, primární větve a sekundární větve je interakční dutina ohraničená na dvou navzájem protilehlých stranách přídržnými stěnami, a sice preferovanou přídržnou stěnou navazující na stěnu primární větve a sekundární přídržnou stěnou navazující na stěnu sekundární větve, přičemž do interakční dutiny vyúsťuje napájecí tryska napojená na vstupní přívod filtru a po obou stranách napájecí trysky jsou mezi jejím ústím a začátkem preferované přídržné stěny a sekundární přídržné stěny umístěny preferovaný odstup a sekundární odstup.

Podle vynálezu může být účelné, aby bud preferovaná přídržná stěna nebo sekundární přídržné stěna anebo obě přídržné stěny byly odkloněny od směru výtoku z ústí napájecí trysky, přičemž sekundární přídržná stěna je odkloněna více než preferovaná přídržná stěna. Také může být podle vynálezu účelné, aby délka preferovaného odstupu, měřená od hrany ústí napájecí trysky k začátku preferované přídržné stěny ve směru kolmém ke směru výtoku z napájecí trysky byla menší, než ve stejném směru měřená délka sekundárního odstupu od hrany ústí napájecí trysky k začátku sekundární přídržné stěny.

Podle vynálezu může také být účelné, aby proti ústí napájecí trysky byla interakční dutina ukončena děličem, na který navazuje přepážka oddělující primární větev· od sekundární větve, přičemž dělič může být oproti ose výtoku z napájecí trysky posunut směrem k sekundární přídržné stěně a může mít proti ústí napájecí trysky tvar žlábku.

Konečně může být podle vynálezu žádoucí, aby z míst před a za jednou z filtračních vložek byly vyvedeny odběry, například první odběr z primární větve před hlavní filtrační vložkou a druhý odběr ze spojovacího prostoru za hlavní filtrační vložkou a první odběr a druhý odběr potom jsou napojeny na indikátor posledního směru tlakového spádu.

Filtr podle tohoto vynálezu tedy zajišťuje automatické zařazení záložní filtrační vložky, a tím odstraňuje možnost vzniku nebezpečného poklesu tlaku kapaliny, je-li filtrační vložka zanesena. Toto zařazení záložní filtrační vložky nastane právě tehdy, zanese-li se hlavní filtrační vložka na určitou míru, takže nedojde k tomu, že by byla vyřazována do odpadu vložka ještě schopná funkce. Nejsou zde přitom žádné pohyblivé součástky, využívají se pouze aerodynamické efekty vznikající při proudění filtrované tekutiny. Není tedy nebezpečí, jako u ventilů s pohyblivými součástmi, že by mohlo nastat ohrožení funkce zarezavěním, zaseknutím nebo zadřením nebo že by došlo ke zlomení pružiny, která ventil drží v zavřeném stavu: Nemůže dojít k tomu, že součástky ventilu by byly zamontovány nesprávně a tím ohrožena jeho funkce. Uspořádání podle vynálezu je velmi jednoduché a výrobně nenákladné. Při provozu nevyžaduje žádnou údržbu.

Na připojených výkresech je znázorněn filtr podle vynálezu a vysvětlena jeho činnost, přičemž na obr. 1 je jako příklad praktického provedení filtr určený k filtraci chladicího vzduchu přiváděného do prostoru počítače umístěného v terénním vozidle a na obr. 2 je diagram vysvětlující funkci filtru podle vynálezu.

Při jízdě v terénu je nebezpečí, že prach zvířený jízdou vozidla se usadí na elektronických součástkách a zhorší podmínky a u částí s mechanickým pohybem, například diskových a magnetopáskových vnějších pamětí, svým abrasivním účinkem způsobí rychlé opotřebení. Proto je prostor počítače přetlakován filtrovaným vzduchem. Filtrace probíhá ve filtračních vložkách z meandrovitě naskládaného filtračního materiálu, a to za normálních podmínek v hlavní filtrační vložce 1. Vzduch z okolí vozidla se do ní přivádí vstupním přívodem 15 a výstupním vývodem 16 je nasáván ventilátorem a veden do přetiskovaného prostoru. Za klidu vozidla se ventilátor napájí z vozidlové baterie s omezenou kapacitou a je proto navržen na poměrně nízký příkon. Jakmile by došlo k zanesení hlavní filtrační vložky 1, ventilátor by nepostačil k přivedení dostatečného množství vzduchu a v prostoru počítače by nebezpečně narostla teplota elektronických součástek, které by přestaly být dostatečně chlazeny. Tomu zabrání filtr podle vynálezu tím, že automaticky zařadí připravenou záložní filtrační vložku 2 a současně s tím indikátor 200 posledního směru tlakového spádu osádku vozidla upozorní, že při nejbližší příležitosti je žádoucí provést výměnu hlavní filtrační vložky 1 za novou. Není to ale nezbytně nutné provést ihned, je-li obsluha zaměstnána jinými úkoly, může filtr značnou dobu plnit svůj účel se záložní filtrační vložkou 2. Hlavní filtrační vložka 1 a záložní filtrační vložka 2 jsou provedeny jako zásuvky, vyjímatelné pomocí madla 19 a jsou obě stejného provedení. Během provozu filtru jsou. zasunuty do jeho skříně, která je zhotovena v tomto případě z plechu. Dutiny v této skříni, kterými filtrovaný vzduch protéká, mají příčný průřez ve tvaru obdélníku o konstantní výšce, rovné výšce skříně filtru. Je to rozměr kolmý k nákresně obr. 1.

Ve skříni filtru se přiváděný průtok vzduchu o průtočné hmotnosti oM_s (kg/s} rozděluje do dvou průtoků. První z nich o· průtočné hmotností οΜ_Λ prochází primární větví 3. Druhý o hodnotě průtočné hmotnosti oM_b prochází sekundární větví 4. Platí vztah.

οΜ_λ -!- oM„ == uM_:

Za kladnou je považována hodnota průtočné hmotnosti ve směru průtoku odshora dolů, tj. ve stejném smyslu, jaký má napájecí průtok oM_s. V převládající většině stavů během běžného provozu filtru bude průtok oM,j záporný, jak naznačují šipky na obr. 1. Je to důsledek ejekčního efektu proudu vytékajícího z napájecí trysky 5. Tento ejekční účinek přisává vzduch přes záložní filtrační vložku 2 směrem vzhůru, takže průtok oM_A je větší než oM_s.

Na obr. 2 je diagram vysvětlující funkci filtru podle vynálezu. Na vodorovnou osu je vynášena průtočná hmotnost oM_A (kg/s) průtoku vzduchu procházející primární větví 3. Na svislou osu je pak vynášen tlakový spád ΔΡ (Pa) na hlavní filtrační vložce 1, kde je také tento spád zakótován jako rozdíl mezi místy měření tlaku. Závislost mezi těmito dvěma proměnnými veličinami ΔΡ a oM_a je charakteristika Ch rozváděči části filtru, jež je vynesena silnou čárou na obr. 2. V diagramu na obr. 2 je také vyznačena velikost průtočné hmotnosti napájecího průtoku oM_s. Je patrné, že jen v určitém dosti mimořádném stavu bude průtok oMjs sekundární větví 4 nulový, takže je

Ο’Μ_λ = oM_s

Je-li tlakový spád ΔΡ malý, bude oM_A > > oM_s, jak naznačuje spodní část charakteristika Ch probíhající vpravo od svislé přímky oM_a = oM_s. Se zvyšujícím se tlakovým spádem se ale průtočná hmotnost sekundární větví 4 zmenšuje, v určitém stavu charakteristika Ch svislou přímku oM_A = oM_s protíná a při vyšších tlakových spádech ΔΡ probíhá charakteristika Ch již vlevo od této svislé přímky. Tento úsek probíhající vlevo je ale poměrně krátký, směrem k rostoucím hodnotám ΔΡ charakteristika končí bodem vyznačeným jako hvězdička. Ve stavu odpovídajícímu tomuto bodu dochází k zátěžovému překlopení. Takovýto průběh charakteristiky Ch byl autorem zjištěn experimentálně pro geometrii filtru odpovídající obr. 1. Při jiných tvarech protékaných částí filtru může charakteristika Cli probíhat jiným způsobem. Některé poznatky o souvislosti průběhu charakteristiky Ch a tvaru protékaných částí filtru, respektive tvarech rozváděčích bistabilních prvků, které jsou geometrii filtru velmi blízké, byly autorem publikovány a jsou zájemcům k dispozici v práci Tesař V.: ,,A Mosaic of Experiences and Results from Development of High-Performance Bistable Flow-Control Elements“, Proceedings of the Symposium „Process Control by Power Fluidics“, Sheffield, Velká Británie.

Jaké stavy skutečně ve filtru nastanou, tj. jak velký bude průtok o průtočné hmotnosti οΜ_λ protékající hlavní filtrační vložkou 1 a jaký bude spád tlaku ΔΡ na hlavní filtrační vložce 1, je určeno průsečíkem charakteristiky Ch na obr. 2 s křivkou udávající závislost mezi průtokem a tlakovým spádem pro danou filtrační vložku. Tato závislost se za provozu filtračních vložek mění s jejich zanesením. Vesměs jde o křivku velmi blízkou k přímce. Na obr. 2 jsou vyneseny tři takové křivky, křivka nové filtrační vložky a, křivka mezně zanesené filtrační vložky b a křivka zátěžového překlopení c.

Filtr podle vynálezu v příkladu provedení na obr. 1 má na vstupní přívod 1S filtrovaného vzduchu napojenu napájecí trysku 5, provedenou jako lokální zúžení protékaného průřezu v jednom směru. Ve směru kolmém k nákresně obrázku, jak bylo uvedeno, je výška všech dutin ve všech místech stejná. Toto zúžení je ve směru přítoku pozvolné, aby. nedocházelo k malé hydraulické ztrátě. Za to ve směru odtoku končí náhle. Zde z napájecí trysky vytéká vzduchový proud směrem na obr. 1 dolů. Vytéká do interakční dutiny 34. Ta je na dvou protilehlých stranách, na obr. 1 napravo· a na7

243132 levo, ohraničena přídržnými stěnami, a sice preferovanou přídržnou stěnou 8 vlevo a sekundární přídržnou stěnou 9 vpravo. Preferovaná přídržná stěna 8 vlevo navazuje na stěnu primární větve 3 potrubí pokračující směrem dolů od interakční dutiny 34. Sekundární přídržná stěna 9 navazuje ve své na obr. 1 spodní části na stěnu sekundární větve 4 potrubí, do kterého je vložena záložní filtrační vložka 2. Preferovaná přídržná stěna 8 a sekundární přídržná stěna 9 jsou rovinné a jsou skloněny tak, že interakční dutina 34 se směrem dolů na obr. 1 rozšiřuje. V tomto příkladu provedení je odklon sekundární přídržné stěny 9 od svislého směru výtoku z ústí napájecí trysky 5 větší než obdobný odklon preferované přídržné stěny 8. Na obou stranách ústí napájecí trysky S jsou provedeny odstupy, jako jakési schůdky mezi hranou ústí a začátkem preferované přídržné steny 8 a sekundární přídržné stěny 9. Mezi hranou ústí vlevo a začátkem preferované přídržné stěny 8 je to> preferovaný odstup 6. Výška tohoto schůdku je zřetelně nižší než obdobně vpravo uspořádaného sekundárního odstupu 7. Dole ve směru výtoku z napájecí trysky S je interakční dutina 34 ukončena děličem

10. Na ten potom dále níže navazuje přepážka 11 oddělující primární větev 3 od sekundární větve 4. Pod hlavní filtrační vložkou 1 a záložní filtrační vložkou 2 se primární větev 3 spojuje se sekundární větví 2 ve spojovacím prostoru 126 napojeném na výstupní vývod 16 filtru. Dělič 10 zde má takový tvar, že proti ústí napájecí trysky 5 je žlábek. Oproti ose výtoku z napájecí trysky 5 je dělič 10 umístěn nesymetricky, a sice je posunut směrem k sekundární přídržné stěně 9.

Interakční dutina 34 je tedy výrazně nesymetrická. Tato nesymetrie může být důsledkem tří odlišností pravé a levé strany. Postačí, aby taková odlišnost byla jen v jednom z následujících tří faktorů, tedy menší délka preferovaného odstupu 6 oproti délce sekundárního odstupu 7 nebo menší odklon preferované přídržné stěny 8 než odklon sekundární přídržné stěny 9 nebo konečně asymetrická poloha děliče 10 blíže k sekundární přídržné stěně 9. U příkladu obr. 1 je asymetrie způsobena všemi třemi faktory, ale to je jen proto, aby všechny tři mohly být názorně vysvětleny. Z hlediska výrobní ceny bude volena spíše asymetrie v důsledku jen jednoho z nich.

Asymetrie způsobí, že vzduchový proud vytékající z napájecí trysky 5 je veden, pokud není hlavní filtrační vložka 1 příliš zanesena, po. každém spuštění poháněcího ventilátoru vždy do primární větve 3. Umožňuje to známý Coandův jev přilnutí tekutinového proudu ke stěně umístěné vedle ústí trysky. To, že jde o zatopený proud, který si odsává tekutinu ze svého okolí, způsobuje, že po odsátí tekutiny z prostoru mezi proudem a stěnou vznikne v tomto prostoru podtlak, který proud ke stěně ohýbá. V případě z obr. 1 jsou dvě takové stěny, preferovaná přídržná stěna 8 a sekundární přídržná stěna 9. Ovšem preferovaná přídržná stěna 8 je blíže a má menší odklon, takže zde dříve a výrazněji dojde ke zmíněnému odsátí. Vzduchový proud z napájecí trysky 5, jak je na obr. 1 naznačeno, dá tedy přednost přilnutí k preferované přídržné stěně 8 a sleduje ji do primární větve 3, takže prochází přes hlavní filtrační vložku 1. Bude-li hlavní filtrační vložka 1 nová, neznečištěná prachem zachyceným ze vzduchu, budou poměry při průtoku filtrem odpovídat průsečíku křivky nové filtrační vložky a s charakteristikou Ch. Tento průsečík leží při větším průtoku οΜ_Λ, než je napájecí průtok oM_s přiváděný do napájecí trysky S. Rozdíl oM_s — οΜ_λ, to je záporný průtok oM_){, způsobený přisáváním proudu vytékajícího z napájecí trysky 5 na straně sekundární přídržné stěny 9, prochází sekundární větví 4 přes záložní filtrační vložku 2. Je to ovšem průtok předtím očištěný průchodem přes hlavní filtrační vložku 1, takže se jím záložní filtrační vložka 2 nijak nezanáší. Jak se póry hlavní filtrační vložky 1 postupně zanášejí prachem odfiltrovaným ze vzduchu, vzrůstá tlakový spád ΔΡ mezi primární větví 3 před hlavní filtrační vložkou 1 a spojovacím prostorem 126 za ní. Vzduch by dal přednost průtoku dosud nezanesenou záložní filtrační vložkou 2, ale to není hned žádoucí, naopak je žádoucí udržovat záložní filtrační vložku 2 co možná nejdéle čistou a nezanešenou. To zajišťuje jí procházející zpětný průtok oM_B. Že ani část vzduchu vzduchového proudu vytékajícího z napájecí trysky 3 nevolí cestu přes sekundární větev 4, je dáno dvěma vlivy. V první řadě se uplatní tendence Coandova jevu udržet vzduchový proud u přídržné stěny, v tomto případě preferované přídržné stěny 8, i proti účinku odporu proti průtoku v navazující primární větvi 3. Projeví se ale také vliv žlábku děliče 10. Začne-li mít proud tendenci oddálit se od preferované přídržné stěny 8, oddělí se hranou žlábku část proudu, která je žlábkem potom obrácena tak, že směřuje šikmo proti sekundární přídržné stěně 9. Mezi ní a vzduchovým proudem vytékajícím z napájecí trysky 3 tak narůstá přetlak, spolupůsobící s podtlakem u preferované přídržné stěny 8 k tomu, že se stabilizuje poloha proudu u preferované přídržné stěny 8. Žlábek děliče 10 tak působí jako negativní zpětná vazba: čím větší je tendence proudu k odchýlení od preferované přídržné stěny 8, tím více tekutiny je žlábkem vedeno na pravou stranu interakční dutiny 34, a tím více je proud k preferované přídržné stěně 8 přitlačován.

Popsaný zpětnovazební efekt se projeví v tom, že charakteristika Cli má značně strmý průběh: tlakový spád AP musí značně narůst, než se průtok οΜ_Λ primární vět245132 ví 3 zřetelně zmenší. Ovšem křivka mezně zanesené filtrační vložky b naznačuje již závislost pro tak zanesenou hlavní filtrační vložku 1, že u ní nárůst přetlaku ΔΡ s průtokem oM_a je již velmi prudký — tak prudký, že průsečík s charakteristikou Ch leží ve stavu nulového přetoku, kdy οΜ_Λ = oM_s. V tomto stavu veškerá tekutina vtékající z napájecí trysky 5 protéká primární větví

3. Přisávání pravou stranou proudu, tj. stranou přivrácenou k sekundární přídržné stěně 9, právě stačí zachytit tekutinou přetékající přes dělič 10 a průtok záložní filtrační vložkou 2 je nulový. Zanese-li se hlavní filtrační vložka 1 ještě více, docházelo by k tomu, že toto· přisávání na vnější straně vzduchového proudu by již nestačilo a část znečištěného vzduchu má tendenci protékat přes záložní filtrační vložku 2. Tlakový spád na záložní filtrační vložce 2 se tím změní na opačný. To indikuje indikátor 200 posledního směru tlakového spádu, který si indikovaný stav podrží i při vypnutí ventilátoru. Zanesení hlavní filtrační vložky 1 je tedy obsluze patrné i za klidu celého zařízení. Neznamená to, že by bylo nutné ihned hlavní filtrační vložku 1 vyměnit. Když dojde k zanesení, při kterém chování hlavní filtrační vložky 1 vystihuje křivka zátěžového překlopení c, nastanou takové poměry, že vzduchový proud se již u preferované přídržné stěny 8 neudrží a dojde k jeho přeskoku k sekundární přídržné stěně 9. Vducli potom prochází z hlavní části záložní filtrační vložkou 2 a je jí čištěn. Je možné nastavit indikátor 200 posledního směru tlakového spádu tak, že reaguje právě až na tento stav, kdy již jde o chod, o kterém se sice předpokládá, že může probíhat bez komplikací třeba po několik hodin, protože vzduch je dobře čištěn záložní filtrační vložkou 2, ale nepočítá se s tím, že by mohl být trvalý, a je již nutné hlavní filtrační vložku 1 vyměnit za novou. Výměna může v zásadě probíhat i za chodu, protože v tomto stavu průtok οΜ_Λ vyměňovanou filtrační vložkou je již záporný, neprobíhá směrem ke spotřebiči, a pokud se během výměny dostane do· skříně filtru nefiltrovaný vzduch., je přisáván do proudu vytékajícího z napájecí trysky 5 a prochází tedy záložní filtrační vložkou 2. Nicméně je předpokládáno, že výměna proběhne krátkodobě a pokud možno raději za klidu ventilátoru. Po novém spuštění s čistou hlavní filtrační vložkou 1, pro kterou platí na obr. 2 křivka nové filtrační vložky a, automaticky vzduchový proud bude zase procházet kolem preferované přídržné stěny 8 primární větví 3 přes hlavní filtrační vložku 1.

Indikátor 200 posledního směru tlakového spádu má přesouvané tělísko 292 v dutině s průhlednými stěnami, například trubičce 201 z umaplexu. Přesouvané tělísko 202 má dva stabilní stavy, ve kterých setrvává i při přerušení dodávky tlakového vzduchu nebo přerušení podtlaku v systému. Z jednoho stabilního stavu do druhého je přesouváno účinkem tlakového rozdílu před a za hlavní filtrační vložkou 1 nebo účinkem tlakového rozdílu mezi primární větví 3 a sekundární větví 4. Například v provedení schematicky znázorněném na obr. 1 je přesouvané tělsíko 202 kulička z magnetického materiálu, výrazně například červeně zbarvená. V jednom stabilním stavu je držena magnetem 204. Magnet 204 na ni působí natolik velkou přitažlivou silou, že překonává účinek pružiny 203. Trubička 201 z umaplexu je zakryta maskou 205 tak, že okénko 206 umožňuje pozorovat přesouvané tělísko 202 právě jen v tom stavu, když je drženo magnetem 204. Konce trubičky 201 z umaplexu jsou napojeny na vlastní skříň filtru tenkými hadičkami, používanými k izolaci elektrických vodičů, a to tak, že u provedení z obr. 1 první odběr 21 spojuje konec trubičky 201 z umaplexu vzdálenější od magnetu 204 se sekundární větví 4 nad záložní filtrační vložkou 2. Druhý odběr 22 zde spojuje druhý konec trubičky 201 z umaplexu se spojovacím prostorem 128.

Jakmile protéká většina vzduchu primární větví 3 a průtočná hmotnost oM_Li je záporná, působí na přesouvané tělísko 202 síla, která je odsunuje směrem od magnetu 204. I po vypnutí ventilátoru zůstává tak přesouvané tělísko 202 mimo zorné pole pozorovatelné okénkem. 208, protože je tam udržuje pružina 203. Přitažlivá síla magnetu 204 klesá se vzdáleností a nemůže účinek pružiny 203 v tomto stavu překonat. Silové poměry, pokud jde o účinek magnetu 204 a pružiny 203, jsou zde voleny v tomto příkladu tak, že přesouvané tělísko 202 se nedostane do postačující blízkosti magnetu 204 ani tehdy, prochází-li sekundární větví 4 malý kladný průtok při stavech, odpovídajících vlastnostem hlavní filtrační vložky 3. mezi křivkou mezně zanesené filtrační vložky b a křivkou zátěžového překlopení c. Teprve dojde-li po velkém zanesení hlavní filtrační vložky 1 prachem k zátěžovému překlopení, prochází záložní filtrační vložkou 2 natolik velký průtok, že se na ní vyvodí postačující tlakový rozdíl k přemístění přesouvaného tělíska 202 do blízkosti magnetu 204 a magnet 204 jej potom udrží proti síle pružiny 203 i po vypnutí ventilátoru. Obsluha je červeným přesouvaným tělískem 202 v okénku 208 upozorněna, že je nezbytná výměna hlavní filtrační vložky 1. Je také možné v místech magnetu 204 umístit v trubičce 201 z umaplexu elektrické kontakty, které se spolu spojí přes přesouvané tělísko 202, anebo se sepnou spolu účinkem síly, kterou na ně vyvodí přesouvané tělísko 202 přitahované magnetem 204. Tak je možné zajistit elektrickou signalizací nutnost výměny hlavní filtrační vložky 1,

Namísto bistability dosažené silovými poměry pružiny 203 a magnetu 204 je také možné dosáhnout v zásadě stejného účinku použitím dvou magnetů na koncích trubičky 201 v umaplexu. Namísto přesouvaného tělíska 202 může být použita například fólie z magnetického materiálu, která je účinkem proudění tekutiny ohýbána atd.

Předpokládá se uplatnění filtru všude tam, kde je nutné čistit tekutiny, ať kapaliny, nebo vzduch, od unášených, zejména pevných nečistot. Zejména se předpokládá uplatnění v automobilovém průmyslu u mazacích soustav motorů nebo k čištění vzduchu nasávaného motorem. Významné také může být uplatnění ve větrací a klimatizační technice, jak ukazoval příklad použití k přetlaikování vnitřního prostoru terénního vozidla.

Důležité je, že bez pohyblivých součástek může být filtr snadno zhotoven z žáropevných materiálů a může sloužit i k filtraci plynů o vysoké teplotě, například plynů vytvořených při vysokoteplotním zplyňování uhlí v kombinovaných paroplynových cyklech elektráren. Vzhledem k vysoké spolehlivosti a provozní bezpečnosti bez pohyblivých součástek může být vhodný i k filtraci nebezpečných, například radioaktivních tekutin v jaderné technice, v chemickém průmyslu a jinde.

PŘEDMĚT

Claims (5)

1. Filtr k čištění tekutin od unášených částic, se dvěma filtračními vložkami, a to hlavní filtrační vložkou a záložní filtrační vložkou, které jsou umístěny každá v jedné ze dvou potrubních větví pro průtok filtrované tekutiny, primární větve a sekundární větve, které probíhají spolu souběžně a za oběma filtračními vložkami ve směru převládajícího proudění filtrem se obě větve spolu spojují ve spojovacím prostoru napojeném na výstupní vývod filtru, vyznačující se tím, že v místě rozvětvení primární větve (3) a sekundární větve (4) je interakční dutina (34), ohraničená na dvou navzájem protilehlých stranách preferovanou přídržnou stěnou (8) navazující na stěnu primární větve (3j a sekundární přídržnou stěnou (9) navazující na stěnu sekundární větve (4), přičemž do interakční dutiny (34] vyúsťuje napájecí tryska (5), napojená na vstupní přívod (15) filtru, a po obou stranách napájecí trysky (5) jsou mezi jejím ústím a začátkem preferované přídržné stěny (8) a sekundární přídržné stěny (9) umístěny preferovaný odstup (6) a sekundární odstup (7).

2. Filtr podle bodu 1, vyznačující se tím, že preferovaná přídržná stěna (8) a/nebo sekundární přídržná stěna (9) jsou odkloněny od směru výtoku z ústí napájecí trysky (5), přičemž sekundární přídržná stěna

VYNÁLEZ O (9) je odkloněna více než preferovaná-přídržná stěna (8j.

3. Filtr podle bodu 1 nebo 2, vyznačující se tím, že délka preferovaného odstupu (6) měřená od hrany ústí napájecí trysky (5) k začátku preferované přídržné stěny (8) va směru kolmém ke směru výtoku z napájecí trysky (5) je menší než ve stejném směru měřená délka sekundárního odstupu (7) od hrany ústí napájecí trysky (5) k začátku sekundární přídržné stěny (9).

4. Filtr podle bodů 1 až 3, vyznačující se tím, že proti ústí napájecí trysiky (5) je interakční dutina (34) ukončena děličem (10), na který navazuje přepážka (11) oddělující primární větev (3) od sekundární větve (4), přičemž dělič (10) je posunut oproti ose výtoku z napájecí trysky (5) směrem k sekundární přídržné stěně (9) a proti ústí napájecí trysky (5) má tvar žlábku.

5. Filtr podle bodu 1, vyznačující se tím, ža z míst před a za jednou z filtračních vložek jsou vyvedeny odběry, například první odběr (21) z primární větve (3) před hlavní filtrační vložkou (1) a druhý odběr (22) ze spojovacího prostoru (126) za hlavní filtrační vložkou (1), přičemž první odběr (21) a druhý odběr (22) jsou napojeny na indikátor (200) posledního směru tlakového spádu.