CZ20014599A3 - Filtrační vloľka - Google Patents

Description

Filtrační vložka

Oblast techniky

Vynález se týká filtrační vložky podle úvodní části prvního nároku.

Dosavadní stav techniky

Takováto filtrační vložka je známa například z WO 95/19832. Filtrační vložka je uspořádána v pouzdru, které má vstup surového vzduchu a výstup čistého vzduchu. Takovýto filtr slouží k čištění nasávaného vzduchu spalovacího vložka se vyměňuje v pravidelných Proto je třeba filtrační vložku vyrobit co Kromě toho musí být zajištěna jednoduchá jednoduchá montáž filtrační vložky, a docílen spolehlivý těsnící účinek mezi oblastí surového vzduchu a oblastí čistého vzduchu.

motoru. Filtrační intervalech nej levněj i. demontáž a

Známá filtrační vložka je upnuta mezi dvěma soustřednými plochami pouzdra filtru, upnutí představuje současně utěsnění, přičemž musí být zajištěno spolehlivé utěsnění i při chvění nebo kmitání.

Nevýhoda tohoto systému je spatřována v tom, že každá filtrační vložka vykazuje určité délkové tolerance. To vede k tomu, že upnutí filtrační vložky v pouzdru je, vždy podle délkových poměrů, realizováno s větší nebo menší upínací silou. Příliš velká upínací síla způsobuje deformaci filtrační vložky, příliš malá upínací síla přináší problémy s utěsněním filtrační vložky při kmitání.

• ·

-20 0 0

Podstata vynálezu

Vynález je založen na úkolu, odstranit uvedené nevýhody a poskytnout filtrační vložku, která je vhodná pro vytvoření spolehlivého utěsnění mezi prostorem surového vzduchu a prostorem čistého vzduchu při různých provozních podmínkách.

Tento úkol je řešen, vycházeje z úvodní části hlavního nároku, znaky jeho význakové části.

Podstatná výhoda vynálezu spočívá v tom, že funkce upevnění filtrační vložky v pouzdru a funkce utěsnění mezi prostorem surového vzduchu a prostorem čistého vzduchu je rozdělena. Upevnění resp. fixace filtrační vložky je realizována opěrným tělesem, které má dosedací plochy, a utěsnění mezi prostorem surového vzduchu a prostorem čistého vzduchu je realizováno prostřednictvím utěsňovacího prvku, který se nachází v oblasti opěrného tělesa. Opěrné těleso je s výhodou dutý válcovitý děrovaný prvek a sestává ze vstřikovaného plastu. Takovýto prvek může být vyroben s vysokou přesností, a není tedy požadována žádná kompenzace tolerancí. Eventuální tolerance délky filtrační vložky se tedy neprojevuje na těsnící funkci těsnícího prvku.

Podle dalšího provedení vynálezu jsou těsnící prvek a koncová deska filtrační vložky spojeny do jediné konstrukční součásti, přičemž se nabízí použití polyurethanové pěny, neboť vykazuje vysokou elasticitu. Další výhoda použití polyurethanové pěny spočívá -v jednoduché tepelné likvidovatelnosti filtrační vložky po použití.

Podle dalšího provedení vynálezu je filtrační vložka na straně protilehlé hrdlu čistého vzduchu podepřena opěrným tělesem, bezprostředně nebo zprostředkovaně, na stěně pouzdra nebo víku. Nejsou nutné přídavné opěrné prvky nebo upevňovací prostředky.

-3 • · · · · · · · 0 · · • · 0 · ···· 0 0 · • *0 000 0 0 4 0 0 0 0 · 0 • 0 ·· 00 4 ······

Další provedení vynálezu se týká předřazeného odprášení. V oblasti vstupu surového . vzduchu je uspořádán axiální cyklon, který uvádí přiváděný surový vzduch do otáčivého proudění, takže se hrubý prach vylučuje na vnitřní stěně pouzdra, odkud může být odváděn například přes vynášecí ventil.

Podle jednoho ze závislých nároků se vynález týká pouzdra filtru pro v podstatě válcovitou filtrační vložku, přičemž pouzdro filtru má vstup surového vzduchu a výstup surového vzduchu. Pouzdro filtru je v oblasti výstupu čistého vzduchu opatřeno nátrubkem. Na tomto nátrubku je filtrační vložka fixována přes vnitřní opěrné těleso, přičemž vnitřní opěrné těleso má v oblasti nátrubku dosedací plochy pro axiální a radiální polohování.

Na filtrační vložce je dále uspořádán těsnící prvek, kterým je realizováno utěsnění mezi prostorem surového vzduchu.a prostoru čistého vzduchu.

Filtrační vložka podle výhodného provedení může být opatřena těsnícím systémem, který využívá rozdílně tvrdé plastové materiály. Tak například může mít těsnící patka například velmi malou tvrdost Shore (20 až 30) a koncová deska může sestávat z tvrdého plastového materiálu s tvrdostí Shore například 40 až 60. Tak je jednak získána stabilní filtrační vložka, jednak je dosaženo dobré utěsnění.

Podle dalšího provedení je uspořádána, namísto uzavření opěrné trubky, na konci protilehlému otvoru čistého vzduchu, obvodová těsnící patka. Tato těsnící dosedá na víko a tvoří spolehlivé utěsnění mezi prostorem surového vzduchu a prostorem čistého vzduchu.

Tyto a další znaky výhodných provedení vynálezu vyplývají kromě nároků také z popisu a výkresů, přičemž tt · jednotlivé znaky mohou být při provádění vynálezu a v jiných oblastech uskutečněny vždy samy o sobě nebo v kombinaci, a mohou představovat výhodná jakož i ochrany schopná provedení, pro která se požaduje ochrana.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude dále podrobněji objasněn za pomoci příkladů provedení.

Obrázky představují vzduchový filtr v řezu.

Příklady provedení vynálezu

Vzduchový filtr podle znázornění v řezu sestává z pouzdra 10 filtru, které je uzavřeno víkem 11. Na víku 10 se nachází vstup 12 surového vzduchu, a na čelní stěně protilehlé víku 11 se nachází výstup 13 čistého vzduchu. V pouzdru 10 filtru je na vnitřním obvodu uspořádán axiální cyklon 14, v oblasti výstupu 13 čistého vzduchu je uspořádán soustředný nátrubek 15, který se rozprostírá dovnitř do vnitřního prostoru pouzdra. V pouzdru 10 filtru se nachází filtrační vložka 16, která sestává z cikcak skládaného filtračního prostředku, například filtračního papíru, který je uspořádán na opěrném tělese 17 . Čelní strany filtrační vložky 16 jsou opatřeny elastickými koncovými deskami 18, 19. V pouzdru se dále nachází bezpečnostní filtrační prvek 21, který sestává rovněž z filtrační vložky 20 nebo rouna a opěrného tělesa, které je přes upevňovací nátrubek 22 uspořádáno ve výstupu 13 čistého vzduchu. Opěrné těleso 17 filtrační vložky 16 je na konci přivráceném výstupu čistého vzduchu opatřeno dosedacími plochami 23. Ty jsou podepřeny na nátrubku 15 výstupu čistého vzduchu a realizují tak radiální fixaci filtrační vložky 16. Opěrné těleso 17 dosedá axiálně na doraz . na dodací ploše 24, čímž je vymezena • · a · • · ·

-5 axiální poloha filtrační vložky. Podle okolností může být uspořádána pěnová mezivrstva. Na straně filtrační vložky přivrácené víku přechází opěrné těleso 17 bezprostředně do koncové desky 18, a koncová deska 18 vykazuje rovněž dosedací plochy 25, které spolupůsobí s víkem 11 a zamezují axiálnímu pohybu filtrační vložky. Koncová deska 19 je opatřena těsnícím límcem 26, který dosedá na dosedací prstencovou plochu 24 a slouží pro utěsnění mezi prostorem surového vzduchu a prostorem čistého vzduchu. Koncová deska a zejména těsnící límec 26 není mechanicky spojen s opěrným tělesem 17.

Výhoda tohoto uspořádání spočívá v tom, že zabudovaná filtrační vložka 16 nemusí pohlcovat žádné upínací síly, upnutí filtrační vložky přejímá pouze opěrné těleso 17 . Celá filtrační vložka 16 se tak nachází ve stavu bez působení sil. Vzduch přiváděný na vstup surového vzduchu proudí podle šipek znázorněných na obrázku skrze filtrační vložku 16 a skrze bezpečnostní prvek 21, a vyčištěný odchází výstupem 13 čistého vzduchu.

Na obr. 2 je znázorněno pouzdro 110 filtru s vestavěnou filtrační patronou 111. Vzduch vstupuje skrze vstup 112 surového vzduchu do pouzdra filtru, prochází skrze filtrační médium 113 filtrační patrony zvnějšku dovnitř, proudí k výstupu 114 a opouští pouzdro filtru skrze výstup 115 čistého vzduchu, který je ve spojení s výstupem 114.

Pouzdro 110 filtru sestává z hrnce 116 pouzdra a víka 117, které jsou drženy pohromadě prostřednictvím upínacích prvků tvořících uzavírací prostředek 118. Pro montáž filtrační patrony se odejme víko pouzdra a filtrační patrona s těsnící patkou 119, která je součástí desky 120 víka filtrační patrony, se nasune na nátrubek 121. Uvnitř nátrubku v ploše dna hrnce 116 pouzdra je uspořádán výstup 115 čistého vzduchu. Těsnící patka 119 je roztažena • ·

999« 999 9*99

9 ·· 9 9 9 « 99 9

99 999 9 9999 999 9 9999 9 99 999

99 · 9 9 9«99·9 navlečením nátrubku 121, takže mezi těmito konstrukčními prvky je těsné spojení. Výstup 114 filtrační patrony a výstup 115 čistého vzduchu z pouzdra jsou tak utěsněné odděleny od zbývajícího objemu pouzdra filtru.

Ve víku 117 jakož i v hrnci 116 pouzdra jsou kromě toho uspořádány vystřeďovací prstence 123, které působí na vnější strany desky 120 víka jakož i na plochy 124 dna filtrační patrony. Vystřeďovací nátrubky slouží nejen k vystředění prvku, ale také k podepření při kmitavém namáhání pouzdra filtru. Nasazením víka 117 je filtrační patrona 111 fixována v namontované poloze. Prostřednictvím elastických výstupků 125, vytvořených na desce 124 dna, které se opírají o víko 117, je filtrační patrona pevně přitlačena na nátrubek 121.

Filtrační patrona sestává z filtračního média 113, zejména cikcak skládaného filtračního papíru, který je spojen do prstencového válcového pláště filtrační patrony. Čelní strany filtračního média jsou zality do desky 124 dna a desky 120 víka. Ve válcovitém vnitřním prostoru 126 filtrační patrony se nachází opěrná trubka 127. Konec opěrné trubky na výstupní straně má elastickou zónu 128, která je tvořena axiálními štěrbinami 129 na konci trubky. Prostřednictvím elastické zóny je konec opěrné trubky 127 radiálně elastický. Protože je odlit spolu s deskou 120 víka, roztahuje se spolu s ní při montáži filtrační patrony 111 na nátrubek 121, takže mezi opěrnou trubkou a deskou víka je zachováno tvarové spojení.

Opěrná trubka sestává z válcovité mříže 130, která narušuje proudění vzduchu jen nepodstatně a zajišťuje přitom dostatečné radiální podepření filtračního média 113 ve vnitřním prostoru 126 filtrační patrony. Na konci opěrné trubky odvráceném od výstupu 114 je jako víko vytvořen uzávěr 131. Uzávěr vykazuje konvexní vytvoření, aby mohl odolávat tlakovému rozdílu mezí vnitřním prostorem 126 a

-7·· vnitřkem pouzdra a pulzaci. Dolní konec trubky jakož i okraj 132 uzávěru 131 je odlit spolu s deskou 124 dna. Tím je uskutečněno utěsnění v této oblasti.

Claims (10)

1. PATENTOVÉ NÁROKY » ·· • · 4 • ··

   -81. Filtrační vložka, zejména pro vzduchový filtr spalovacího motoru, přičemž vzduchový filtr má vstup surového vzduchu, výstup čistého vzduchu a pouzdro pro uložení filtrační vložky, přičemž filtrační vložka sestává z cikcak skládaného filtračního média, které je na čelních koncových deskách opatřeno těsnícími prvky, přičemž na vnitřní stěně filtrační vložky je uspořádáno opěrné těleso, vyznačující se tím, že na konci filtrační vložky (16), přivráceném výstupu (13) čistého vzduchu, jsou na opěrném tělese (17) uspořádány dosedací plochy (23) k axiálnímu a radiálnímu polohování, a dále je na konci filtrační vložky (16), přivráceném výstupu na straně čistého vzduchu, uspořádán těsnící prvek (26), rozprostírající se v axiálním směru přes opěrné těleso (17).
2. 2. Filtrační vložka podle nároku 1, vyznačující se tím, že těsnící prvek (26) tvoří konstrukční celek s koncovou deskou (19).
3. 3. Filtrační vložka podle nároku 1 vyznačující se tím, že filtrační vložka je protilehlém výstupu čistého vzduchu, podepřena směru na stěně pouzdra nebo víku (11).

   nebo 2, na konci, v axiálním
4. 4. Filtrační vložka podle nároku 3, vyznačující se tím, že podepření je realizováno zprostředkovaně nebo bezprostředně přes opěrné těleso (17).
5. 5. Filtrační vložka podle některého z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že v oblasti vstupu surového vzduchu je uspořádán axiální cyklon (14).

   ·· ·· ·· · ·· ·· ···« ··· · · · · • · · · ···· · · ·

   9· · · · · · · ···· · · · · ······· ··· • · ·· · · · ······

   β. Filtrační vložka s kruhovou filtrační patronou, sestávající z filtračního média, zejména cikcak skládaného filtračního média, prstencovitě spojeného do dutého válce, desky dna a deformovatelné desky víka, přičemž má výstup filtrovaného média a přičemž v kruhové filtrační patroně je integrována opěrná trubka, která je v tvarovém styku s deskou víka, a na svém konci v oblasti tvarového spojení má elastickou zónu.
6. 7. Pouzdro filtru pro v podstatě válcovitou filtrační vložku, kde je uspořádán vstup surového vzduchu a výstup čistého vzduchu, přičemž filtrační vložka je fixována na nátrubku výstupu čistého vzduchu, vyznačující se tím, že filtrační vložka (16) má vnitřní opěrné těleso (17), na kterém jsou v oblasti nátrubku uspořádány dosedací plochy (23) pro axiální a radiální polohování, a přičemž v oblasti dosedacích ploch (23) je na pouzdru (24) uspořádán těsnící prvek (26) k radiálnímu a nebo axiálnímu utěsnění filtrační vložky (16).
7. 8. Pouzdro filtru, zejména pro vestavění kruhové filtrační patrony, přičemž pouzdro (110) filtru má hrnec (116) pouzdra a víko (117), pro které je uspořádán uzavírací prostředek (118), hrnec pouzdra má vstup (112) surového vzduchu a výstup (115) čistého vzduchu, výstup (115) čistého vzduchu má nátrubek (121) zasahující do vnitřku pouzdra, deska (120) víka kruhové filtrační patrony je utěsněné opřena na nátrubku (121), a deska (124) dna kruhové filtrační patrony je opřena na víku (117) .
8. 9.

   Filtrační vložka podle nároku 1, vyznačující se • ·

   - 10tím, že těsnící prvek (26) má menší tvrdost Shore než koncová deska (19) .
9. 10. Filtrační vložka podle nároku 1, vyznačující se tím, že na desce (124) dna jsou obvodově vytvořeny elastické výstupky, které tvoří těsnění mezi prostorem surového vzduchu a prostorem čistého vzduchu.
10. 11. Filtrační vložka podle nároku 1, vyznačující se tím, že koncová deska (19) tvoří s dosedacími plochami konstrukční celek.