FI104203B - Suodatinlaitteisto kaasumaisen väliaineen suodattamiseksi - Google Patents

Description

104203

Suodatinlaitteisto kaasumaisen väliaineen suodattamiseksi - Filteranläggning för att filtrera ett gasformigt medium 5 Esillä olevan keksinnön kohteena on suodatinlaitteisto, joka käsittää kaasuputken ja suodatinlaitteen kaasumaisen väliaineen suodattamiseksi, mainitun laitteen käsittäessä kotelon, jossa on väliaineen tuloyhde ja poistoyhde, sekä vaihdettavan suodati-nelementin, joka on sovitettu koteloon tuloyhteen ja poistoyhteen väliin ja jossa on suodatinelementtiin kiinteästi liitetty putkenistukka, joka ulkonee kotelon poistoyh-10 teen läpi ja on yhdistetty kaasuputkeen siten, että suodatinelementtiä kotelosta poistettaessa putkenistukka poistuu samalla.

Tämän tyyppisissä tunnetuissa polttomoottorien suodatinlaitteissa putkiyhde, joka yhdistää suodatinkotelon moottorin imukanavaan, on kiinnitetty itse suodatinkote-15 loon ja tässä tapauksessa tavallisesti sylinterimäisen kotelon toiseen päätylevyyn tuloyhteen ollessa järjestetty sylinterin sivupintaan. Suodatinelementti, jossa on putkimainen suodatin, puristaa toisella päällään päätylevypintaan, joka ympäröi poistoyhdettä, jolloin niiden välissä oleva tiiviste on kokoonpuristuneena, kun suodattimen runko puristetaan kotelon poistoyhteen päätylevyä vasten, kun suojuksen 20 muodossa oleva toinen päätylevy on pantu paikalleen.

Tällä rakenteella on useita haittapuolia. Johtuen siitä tosiasiasta, että suodatinelementti täytyy sovittaa kotelon päätylevyjen väliin, erityistä huomiota täytyy kiinnittää suodatinelementin ja suodatinkotelon aksiaalimittoihin. Poikkeamat molemmissa 25 suunnissa voivat aiheuttaa vuodon. Yhdessä tapauksessa (suodatinelementti liian lyhyt) tiiviste ei ole riittävän suuri suodattimen pään ja kotelon päätylevyn välisen raon tiivistämiseksi. Toisessa tapauksessa (suodatinelementti liian pitkä) on olemassa vaara, että tiiviste vääntyy suodatinta asennettaessa.

30 Suodatinta vaihdettaessa on vaikeaa välttää lian putoamista alas suodatinkotelon * . pohjalle, kun vanha suodatin poistetaan. Jos moottori käynnistetään huollon yhtey dessä, johon sisältyy suodattimen vaihto, ennen kuin uusi suodatinelementti on * asennettu, on olemassa vaara, että suodatinkotelossa oleva lika imetään moottoriin ja tämän seurauksena moottorin käyttöikä lyhenee oleellisesti.

Tämän keksinnön päämääränä on saada aikaan johdannossa esitetyn tyyppinen suo-datinlaite, jossa vältetään edellä mainitut haittapuolet toisaalta eliminoimalla pienien toleranssien tarve suodatinkotelon ja suodatinelementin välissä ja toisaalta estämällä 35 2 104203 suodatinkotelossa olevan lian imeminen moottoriin, jos moottori käynnistetään suodatinta vaihdettaessa.

Tämä saavutetaan keksinnön mukaisesti sen tosiasian avulla, että kaasuputkessa on 5 koteloa päin oleva pää, joka sijaitsee sellaisella etäisyydellä kotelon poistoyhteestä, että suodatinelementtiä poistettaessa kotelosta putkenistukka jättää kotelon poistoyh-teen ja mainitun putkenpään väliin avoimen tilan, joka mahdollistaa suodatinkotelon ulkopuolella olevan kaasumaisen väliaineen imemisen putkeen, jotta estetään, että kotelon sisällä olevat hiukkaset imeytyvät putkeen.

10

Keksinnön mukainen rakenne vaatii, että moottorin imukanava poistetaan suodattimen putkiyhteestä ennen kuin suodatinelementti voidaan poistaa, ja tämä tarkoittaa sitä, että kun elementti on poistettu suodattimen kotelosta, suodatinkotelon ja imu-kanavan välinen yhteys on poikki. Jos moottori käynnistetään suodattimen ollessa 15 poistettu, ilmaa ei imetä suodatinkotelosta vaan ennemminkin suoraan ympäröivästä ilmasta imukanavaan. Ei vaadita, että poistoyhteen ja kotelon poistoaukon välinen tiiviste on hyvin tehokas, koska ilmaa, joka ei pääse suodattimen läpi vaan ennemminkin vuotaa kotelon ja putkiyhteen välistä, ei imetä moottoriin vaan se ennemminkin vuotaa ympäröivään ilmaan. Näin ollen ei tarvita mitään aksiaalivoimia suo-20 dattimessa aksiaalitiivisteen kokoonpuristamiseksi suodattimen puhtaan puolen tiivistämiseksi. Lopuksi, suodatinkotelo ja suodatinelementti voidaan tehdä suurilla toleransseilla mitä tulee aksiaalimittoihin, koska putkiyhteen kiinnittäminen suoda-tinelementtiin merkitsee sitä, että nämä mitat eivät enää ole kriittisiä.

25 Keksintöä selitetään yksityiskohtaisemmin seuraavassa viittaamalla oheisissa piirustuksissa esitettyihin esimerkkeihin.

Kuvio 1 esittää pitkittäisleikkausta kaaviollisesti esitetystä, aiemmin tunnetusta suodatinlaitteesta, josta suodatinelementti on osaksi poistettu, 30 Kuvio 2 esittää kuviota 1 vastaavaa pitkittäisleikkausta keksinnön mukaisen suo-datinlaitteen kaaviollisesti esitetystä suoritusmuodosta,

Kuvio 3 esittää pitkittäisleikkausta kuvion 2 suodatinlaitteesta, jossa suodatinelementti on täysin asennettu, ja

Kuvio 4 esittää pitkittäisleikkausta keksinnön mukaisesta suodatinlaitteesta hie-35 man modifioidussa suoritusmuodossa.

Kuvioissa 1-4 1 merkitsee yleisesti suodatinkoteloa ja 2 merkitsee yleisesti koteloon 1 sijoitettua suodatinelementtiä. Kotelo 1 koostuu sylinterimäisestä osasta 3, jossa 3 104203 on päätylevyt 4 ja 5, joista päätylevy 4 muodostaa suojuksen, joka on kiinnitetty suodatinelementtiin, joka voidaan kiinnittää sylinteriin 3, kun taas toisessa päätyle-’ vyssä 5 on poistoaukko 6. Tuloyhde 7 ulottuu sylinterin 3 läpi. Suodatinelementti 2 käsittää parin revitettyjä koaksiaalisia sylintereitä 8, 9, joiden välissä on suodatinma-5 teriaalia 10, joka on sinänsä tunnettua tyyppiä, esim. taitettua pahvia tai teräsvillaa.

Keksinnön mukaisesti poistoyhde 11 on kiinteästi liitetty suodatinelementtiin 2. Yh-de 11 (katso kuvioita 3 ja 4) on tehty yhtenä kappaleena, jossa on säteislaippa 12, josta aksiaalinen kulmalaippa 13 ulottuu suodattimen ulomman rei'itetyn sylinterin 8 10 päälle ja on tukevasti liitetty siihen esimerkiksi liimaamalla tai puristussovitteella.

Kuviossa 3 esitetyssä suoritusesimerkissä putkiyhde 11 ulottuu poistoaukon 6 läpi, jota ympäröi aksiaalilaippa 14, jossa on ura 15, johon tiivisterengas 16 on sijoitettu. Rengas 16 tiivistyy putkiyhteen 11 ulompaan sivupintaan.

15

Kuviossa 4 esitetyssä suoritusmuodossa koko pääty 5 on avoin, ja aksiaalilaipassa 13 oleva tiiviste 17 tiivistyy kotelon sylinterin 3 sisempään sivupintaan.

Kuvio 1 esittää tavanomaista suodatinkoteloa 1, joka on kytketty turbokompressorin 20 21 imukanavaan 20 poistoyhteen 22 ollessa kytkettynä polttomoottorin imuputkeen (ei esitetty). Tässä esimerkissä poistoyhde 23 on tehty yhtenä kappaleena kotelon 1 kanssa. Kuvio havainnollistaa, mitä voi tapahtua, kun suodatinelementti 2 - joka normaalisti on puristettu päätylevyä 5 vasten tiivisteen 24 ollessa niiden välissä, jonka tiivistyskyky on erittäin tärkeää - on poistettu ottamalla suojus 4 pois suoda-25 tinkotelosta 1. Suodatinelementin ulkopinnalla oleva hiekan, pölyn ja vastaavan muodossa oleva lika pyrkii putoamaan suodattimen pinnalta ja päätyy kotelon pohjalle, kuten kohdassa 25 on esitetty. Jos moottori tällöin käynnistettäisiin, lika imettäisiin suoraan moottorin sylintereihin, mikä lisää näin voimakkaasti moottorin kulumista.

30 ¥ ; Kuvio 2 esittää vastaavalla tavalla, mitä tapahtuu, kun suodatinelementti 2, jossa poistoyhde 11 on kiinnitetty elementtiin 2 kotelon 1 asemesta, poistetaan kotelosta. Kuten aiemmassa esimerkissä, lika pyrkii putoamaan suodattimen pinnalta ja päätyy kotelon 1 pohjalle, mutta koska yhde 11, joka täytyy ensiksi irrottaa imukanavasta 35 20, seuraa suodatinta kun se poistetaan, moottorin ja suodatinkotelon 1 välinen yh teys katkeaa. Tämä merkitsee sitä, että ympäröivä ilma ja suodatinkotelossa oleva lika imetään moottoriin, jos se pitäisi käynnistää.

4 104203

Eräs oleellinen lisäpiirre, joka käy selvästi ilmi kuvioista 3 ja 4, on se, että suodattimen ja kotelon välinen aksiaalisovitus ei ole kriittinen suodattamattoman ilman estämiseksi vuotamasta moottoriin. Esitetyissä suoritusesimerkeissä esimerkiksi on suodattimen säteislaipan 12 ja kotelon päädyn 5 välissä välys "a". Suodatin voisi 5 periaatteessa olla välimatkan "a" pidempi tai näin paljon lyhempi vaikuttamatta sen suorituskykyyn.

r

Claims (6)

1. Suodatinlaitteisto, joka käsittää kaasuputken (20) ja suodatinlaitteen kaasumaisen väliaineen suodattamiseksi, mainitun laitteen käsittäessä kotelon (1), jossa on ‘ 5 väliaineen tuloyhde (7) ja poistoyhde (6), sekä vaihdettavan suodatinelementin (2), joka on sovitettu koteloon tuloyhteen ja poistoyhteen väliin ja jossa on suodatinele-menttiin kiinteästi liitetty putkenistukka (11), joka ulkonee kotelon poistoyhteen läpi ja on yhdistetty kaasuputkeen siten, että suodatinelementtiä kotelosta poistettaessa putkenistukka poistuu samalla, tunnettu siitä, että kaasuputkessa (20) on koteloa (1) 10 päin oleva pää, joka sijaitsee sellaisella etäisyydellä kotelon poistoyhteestä (6), että suodatinelementtiä (2) poistettaessa kotelosta putkenistukka (11) jättää kotelon poistoyhteen ja mainitun putkenpään väliin avoimen tilan, joka mahdollistaa suoda-tinkotelon ulkopuolella olevan kaasumaisen väliaineen imemisen putkeen, jotta estetään, että kotelon sisällä olevat hiukkaset (25) imeytyvät putkeen. 15

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen suodatinlaitteisto, tunnettu siitä, että suoda-tinkotelo (1) ja suodatinelementti (2) ovat lieriömäisiä, että tuloyhde (7) on sovitettu kotelon sivupintaan, kun taas poistoyhde (6) on sovitettu päätylevyyn (5) sulkien kotelon toisen päädyn, ja että suodattimen poistoistukka (11) ulottuu poistoyhteen 20 (6) läpi mainitussa päätylevyssä.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen suodatin, tunnettu siitä, että kotelon mainittuun päätylevyyn (5) on tehty putkenistukkaan (11) sovitettu aukko (6) ja että aukon reunan ja suodatinelementin poistoistukan väliin on sovitettu tiivisterengas (16). : 25

3 104203

4. Patenttivaatimuksen 2 mukainen suodatinlaitteisto, tunnettu siitä, että putkenistukkaan (11) on tehty laippaosa (13), joka ulottuu suodatinelementin ulomman sivupinnan päälle siten, että on sovitettu tiivisterengas (17) mainitun laippaosan ja kotelon (1) sisemmän sivupinnan väliin. 30

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen suodatinlaitteisto, tunnettu siitä, että suoda-tinkotelon (1) koko pääty (5’) on avoin.

6 104203