PL195073B1 - Filtr jednorazowego użytku do paliwa - Google Patents

Abstract

1. Filtr jednorazowego uzytku do paliwa, z obudowa z tworzywa sztucznego, w którym czesc obudowy w ksztalcie kubka, zamknieta jest pokrywa na swoim otwar- tym koncu, przy czym ich krawedzie sa ze soba polaczone nierozlacznie szczelnie i na stale, oraz z usytuowana we- wnatrz obudowy wkladka filtrujaca przeplywowa promie- niowo, która jest wlaczona pomiedzy dwa znajdujace sie w obudowie przylacza dla doplywu i odplywu i na swoim jednym koncu ma zamykajacy kolpak koncowy, a swoim drugim koncem wchodzi w pierscieniowe zaglebienie po- krywy i tam za pomoca pierscieniowego kolpaka koncowego polaczona jest z pokrywa szczelnie i na stale, znamienny tym, ze obydwa kolpaki koncowe (23, 24) i obudowa (11, 41) sa z tworzywa sztucznego, korzystnie z poliamidu, przy czym polaczone ze soba krawedzie (27, 26) czesci obudowy (12, 42) i pokrywy (13, 43) przylegaja do siebie na dwóch cylin- drycznych powierzchniach prowadzacych (28, 32), które sa wzgledem siebie koncentryczne i leza promieniowo w odstepie od siebie a na jednej z nich, zwlaszcza na lezacej wewnatrz przechodzacej na wskros powierzchni prowadzacej (28) znajduje sie miejsce zgrzewania (15) laczace ze soba szczelnie i na stale obydwie krawedzie czesci obudowy (12, 42) i pokrywy (13, 43). PL PL PL PL

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest filtr jednorazowego użytku do paliwa, z obudową z tworzywa sztucznego, w którym część obudowy w kształcie kubka, zamknięta jest pokrywą na swoim otwartym końcu.

Z opisu niemieckiego zgłoszenia patentowego DE 22 13 874 A1 znany jest filtr jednorazowego użytku do paliwa, który jest ukształtowany jako filtr przewodowy i ma obudowę z tworzywa sztucznego. Obudowa składa się z części obudowy w kształcie kubka i pokrywy, które to elementy połączone są ze sobą na krawędziach nierozłącznie. Wewnątrz obudowy z tworzywa sztucznego usytuowana jest wkładka z papieru filtracyjnego w kształcie gwiazdy przepływowa promieniowo, która na swoim czołowym końcu uszczelniona jest przez kołpak końcowy, którego materiał nie został bliżej podany. Swoim drugim końcem czołowym wkładka filtrująca zamocowana jest bezpośrednio do pokrywy, przez to, że wchodzi tam w pierścieniowe zagłębienie pomiędzy króćcem przyłączeniowym i żeberkiem przebiegającym pierścieniowo i przymocowana jest za pomocą utwardzanego na zimno, płynnego kleju, który jednocześnie przejmuje razem funkcję kołpaka końcowego. Za pomocą tego kleju są jednocześnie połączone ze sobą nierozłącznie szczelnie i na stałe również krawędzie części obudowy w kształcie kubka i pokrywy. Chociaż taki filtr jest stosunkowo prosty, tani i pomyślany jako filtr jednorazowego użytku, ma on jednak tę wadę, że nie nadaje do termicznej utylizacji przez spalenie. Przy spalaniu mogą bowiem powstać przy zastosowanych tam materiałach w postaci tworzywa sztucznego, kleju i kołpaka końcowego szkodliwe dla środowiska gazy spalinowe, które nie podlegają utylizacji termicznej. Dalej, niekorzystne jest to, że dla zabezpieczenia połączenia klejonego części obudowy i pokrywy, przewidziane jest stosunkowo kosztowne konstrukcyjne zabezpieczenie przed rozciąganiem, przy którym elastyczne pazury na pokrywie podchwytują pierścieniowe zgrubienie na części obudowy w kształcie kubka.

Dalej, znany jest z opisu niemieckiego zgłoszenia DE 44 16 577 filtr do cieczy do paliw, który ma wymienną wkładkę filtrującą, która obchodzi się bez metalowych części i podlega przyjaznej dla środowiska utylizacji. Przy tym stosowane są jako materiały na wkładkę filtrującą poliamidowe tworzywo sztuczne, papier, bawełna, filc lub włókniny z tworzywa sztucznego, tak, że wkładkę filtrującą po upływie czasu użytkowania można tak zutylizować, tak że praktycznie po spaleniu nie pozostają żadne resztki, i w miarę możliwości unika się szkodliwych dla środowiska gazów spalinowych. Ta wkładka filtrująca, po jej zgodnym z przeznaczeniem użyciu może być doprowadzona do spalarki śmieci, przy czym po jej spaleniu nie pozostają żadne resztki do składowania. Wadą przy tym typie konstrukcji jest to, że nie nadaje się ona na filtr jednorazowego użytku, ponieważ filtr ma stosunkowo kosztowną obudowę z aluminium a do tego wkładka filtrująca jest tak zbudowana, że mieści wewnątrz element podtrzymujący wielokrotnego stosowania.

Filtr jednorazowego użytku do paliwa, z obudową z tworzywa sztucznego, w którym część obudowy w kształcie kubka, zamknięta jest pokrywą na swoim otwartym końcu, przy czym krawędzie tych elementów są ze sobą połączone nierozłącznie szczelnie i na stałe, przy czym filtr ma, usytuowaną wewnątrz obudowy wkładkę filtrującą przepływową promieniowo, która jest włączona pomiędzy dwa znajdujące się w obudowie przyłącza dla dopływu i odpływu i na swoim jednym końcu ma zamykający kołpak końcowy, a swoim drugim końcem wchodzi w pierścieniowe zagłębienie pokrywy i tam za pomocą pierścieniowego kołpaka końcowego połączona jest z pokrywą szczelnie i na stałe, charakteryzuje się według wynalazku tym, że obydwa kołpaki końcowe i obudowa są z tworzywa sztucznego, korzystnie z poliamidu, przy czym połączone ze sobą krawędzie części obudowy i pokrywy przylegają do siebie na dwóch cylindrycznych powierzchniach prowadzących, które są względem siebie koncentryczne i leżą promieniowo w odstępie od siebie a na jednej z nich, zwłaszcza na leżącej wewnątrz przechodzącej na wskroś powierzchni prowadzącej znajduje się miejsce zgrzewania, łączące ze sobą szczelnie i na stałe obydwie krawędzie części obudowy i pokrywy.

Korzystnie, część obudowy ma wystającą krawędź wewnętrzną otaczającą, w obszarze przechodzącej na wskroś powierzchni prowadzącej, tulejowy odcinek krawędzi pokrywy a pokrywa ma na odcinku krawędzi, wystające promieniowo na zewnątrz żeberko pierścieniowe, które w obszarze drugiej powierzchni prowadzącej przylega do wystającego pierścieniowego zgrubienia części obudowy, przy czym zwłaszcza promieniowe żeberko pierścieniowe stanowi osiowy zderzak dla części obudowy w kształcie kubka.

Korzystnie, obudowa jest z tworzywa sztucznego wzmocnionego włóknami szklanymi, które zawiera zwłaszcza udział włókien szklanych ok. 25%.

PL 195 073 B1

Korzystnie, obudowa jest z poliamidu PA66 a obydwa kołpaki końcowe są z poliamidu PA6.

Korzystnie, miejsce zgrzewania, łączące krawędzie części obudowy i pokrywy, ma postać zgrzeiny ultradźwiękowej.

Filtr może mieć postać filtra przewodowego, na którego części obudowy i pokrywie znajdują się każdorazowo współosiowo względem siebie przyłącza dla dopływu i odpływu, zwłaszcza w postaci króćców przyłączeniowych lub filtra skrzynkowego, w którego pokrywie znajdują się obydwa przyłącza dla dopływu i odpływu i wtedy zwłaszcza z obydwu przyłączy jedno przyłącze jest wykonane centralnie w pokrywie i z gwintem przyłączeniowym, podczas gdy drugie przyłącze utworzone jest przez kilka, rozmieszczonych na wspólnej średnicy otworów, które znajdują się na zewnątrz pierścieniowego zagłębienia w pokrywie.

Korzystnie, wkładka filtrująca jest z papieru i ma postać gwiazdy.

Zgodny z wynalazkiem filtr jednorazowego użytku do paliwa ma tę zaletę, że jest zbudowany stosunkowo prosto i korzystnie pod względem kosztów i po jego zgodnym z przeznaczeniem użyciu, może być w sposób przyjazny dla środowiska termicznie utylizowany. Filtr jako całość można doprowadzić do spalarki śmieci, przy czym dzięki użytym materiałom, po jego spaleniu nie pozostają praktycznie żadne pozostałości do składowania. Przy tym tworzywo sztuczne filtra może być zastosowane jako paliwo zamiast oleju grzewczego.

Szczególnie korzystnie jest, jeśli dla podwyższenia wytrzymałości obudowy jej tworzywo sztuczne jest wzmocnione włóknami szklanymi, przy czym udział włókien szklanych w wysokości 25% okazał się szczególnie korzystny. Dalej, korzystne jest, jeśli, jako tworzywo sztuczne na obudowę zastosowany jest poliamid PA66, znany pod nazwą handlową jako nylon, podczas gdy na kołpaki końcowe stosowany jest poliamid PA6, znany pod nazwą perlon.

Wynalazek zostanie bliżej przedstawiony w oparciu o dwa przykłady wykonania uwidocznione na rysunku, którego fig. 1 przedstawia przekrój podłużny przez filtr jednorazowego użytku w pierwszej postaci wykonania, fig. 2 - widok z boku filtra według fig. 1 i fig. 3 - jako szczegół z fig. 1, - miejsce połączenia w obudowie w powiększonej skali, fig. 4 - przekrój podłużny przez filtr jednorazowego użytku w drugiej postaci wykonania, jako filtr skrzynkowy i fig. 5 - część filtru skrzynkowego według fig. 4 wbudowanego w płytę przyłączeniową.

Figura 1 przedstawia w uproszczeniu przekrój podłużny przez filtr 10 jednorazowego użytku, który tu jest ukształtowany jako filtr przewodowy. Filtr 10, który jest stosowany do czyszczenia paliwa, ma obudowę 11 z tworzywa sztucznego. Ta obudowa 11 składa się z cylindrycznej, kubkowej części obudowy 12, która na swoim otwartym końcu zamknięta jest pokrywą 13. Część obudowy 12 i pokrywa 13 są na swoich krawędziach w obszarze miejsca połączenia 14 połączone ze sobą na stałe nierozłącznie i szczelnie, przy czym następuje to za pomocą miejsca zgrzewania 15, wykonanego metodą zgrzewania ultradźwiękowego.

Jak to bliżej przedstawia fig. 1 w połączeniu z fig. 2, kubkowa część obudowy 12 ma kształt cylindryczny i ma w dnie 16 pierwsze przyłącze 17 dla dopływu, które dla filtra przewodowego jest wykonane jako króciec przyłączeniowy 18. Współosiowo względem przyłącza 17 wykonane jest w pokrywie 13 odpowiednie przyłącze 19 z króćcem przyłączeniowym 21 dla odpływu. Wewnątrz obudowy 11, pomiędzy przyłączami 17, 19, włączona jest, promieniowo przepływowa, wkładka filtrująca 22, w kształcie gwiazdy, wykonana z papieru. Ta wkładka filtrująca 22 na swoim swobodnie wystającym końcu zamknięta jest od strony czoła, w znany sposób przez płytkowy kołpak końcowy 23. Na drugim końcu czołowym wkładki filtrującej 22 ukształtowany jest pierścieniowy kołpak końcowy 24, który zarówno uszczelnia od strony czoła wkładkę filtrującą 22 jak i jednocześnie mocuje szczelnie wkładkę filtrującą 22 do pokrywy 13. W tym celu wkładka filtrująca 22 wchodzi w pierścieniowe zagłębienie 25 pokrywy 13, które rozciąga się pomiędzy przyłączem 19 i tulejowym odcinkiem krawędzi 26 pokrywy 13.

W przedłożonym filtrze 10 jednorazowego użytku, obydwie części obudowy 11 oraz obydwa kołpaki końcowe 23, 24 są z tworzywa sztucznego, przy czym na - obydwa kołpaki końcowe 23 i 24 zastosowany jest poliamid PA6, znany również jako perlon, podczas gdy na część obudowy 12 i pokrywę 13 zastosowany jest poliamid PA66, znany również jako nylon. Dodatkowo, poliamid obudowy 11 jest jeszcze wzmocniony włóknem szklanym, przy czym udział włókien szklanych osiąga wartość około 25%. W ten sposób powiększona zostaje stabilność i wytrzymałość na zużycie obudowy 11 i przez to poprawione są własności mechaniczne i chemiczne filtra 10 jednorazowego użytku.

Figura 3 przedstawia jako szczegół w powiększonej skali miejsce połączenia 14 według fig. 1, skąd widoczne jest szczególnie wyraźnie, że przewidziane zostało podwójne prowadzenie i podparcie w miejscu połączenia. Tak, więc tulejowy odcinek krawędzi 26 pokrywy 13 na swoim obwodzie ze4

PL 195 073 B1 wnętrznym otoczony jest wystającą krawędzią wewnętrzną 27, tak, że kształtuje się pomiędzy obydwiema krawędziami pierwsza, cylindryczna powierzchnia prowadząca 28, w której usytuowane jest również miejsce zgrzewania 15.

Pokrywa 13 ma w obszarze tulejowego odcinka krawędzi 26, żeberko pierścieniowe 29, do którego obwodu przylega wystające pierścieniowe zgrubienie 31 części obudowy 12. Pomiędzy leżącym na zewnątrz pierścieniowym zgrubieniem 31 i leżącym wewnątrz żeberkiem pierścieniowym 29 rozciąga się więc druga, cylindryczna powierzchnia prowadząca 32, która leży w promieniowym odstępie od pierwszej powierzchni prowadzącej 28 i przez to ma średnicę większą niż pierwsza powierzchnia prowadząca 28. Kubkowa część obudowy 12 swoją wystającą krawędzią wewnętrzną 27 styka się z żeberkiem pierścieniowym 29, tak, że obydwie części po zmontowaniu są ustalone w kierunku osiowym. Miejsce zgrzewania 15 w postaci zgrzeiny ultradźwiękowej jest przez to chronione od zewnątrz i umożliwia stabilne, trwałe i szczelne połączenie. Miejsce połączenia zapewnia w ten sposób całkowicie mocną i odporną na zużycie obudowę 11.

Dzięki temu ukształtowaniu filtra 10 jednorazowego użytku osiągnięta została przyjazna dla środowiska konstrukcja filtra. Dzięki wykonaniu obudowy 11 jak również obu kołpaków końcowych 23, 24 z poliamidu, jak również wkładki filtrującej z papieru, można osiągnąć wystarczającą mechanicznie konstrukcję i odporność chemiczną na najczęściej filtrowane media, przy czym następnie filtr 10, po jego zgodnym z przeznaczeniem użyciu, może być termicznie utylizowany w oszczędzający środowisko sposób. Przy utylizacji przez spalanie śmieci zastosowany poliamid wykorzystany jest jako paliwo, przy czym włókna szklane prowadzą teraz do stosunkowo niewielkich, łatwych do utylizacji resztek. Jakiekolwiek dodatkowe części metalowe są zbyteczne przy tego rodzaju konstrukcji filtra 10; przez szczególne ukształtowanie miejsca połączenia 14 w połączeniu ze wzmocnionym włóknem szklanym poliamidem, obudowa 11 osiąga dużą stabilność mechaniczną i odporność, tak, że przy filtrowaniu paliw może oprzeć się występującym obciążeniom.

Sposób działania filtra 10 jednorazowego użytku odpowiada porównywalnie wbudowanym filtrom i jest jako taki znany. Paliwo, które ma być oczyszczone jest doprowadzone przez przyłącze dopływowe 17 do wnętrza obudowy 11, przepływa tam promieniowo z zewnątrz do wewnątrz wkładki filtrującej 22, która na swoich obu końcach czołowych uszczelniona jest kołpakami końcowymi 23, 24. Oczyszczone paliwo może w zwykły sposób odpływać z wnętrza wkładki filtrującej 22 przez przyłącze odpływowe 19.

Figura 4 przedstawia przekrój podłużny przez inny filtr 40 jednorazowego użytku, który tu w odróżnieniu od tego na fig. 1 jest wykonany jako filtr skrzynkowy. Ten skrzynkowy filtr 40 różni się od filtra 10 według fig. 1 następująco, przy czym dla tych samych elementów konstrukcyjnych zastosowane zostały te same oznaczenia odsyłające.

Skrzynkowy filtr 40 ma inną obudowę 41, w której kubkowa część obudowy 42 jest zamknięta pokrywą 43, w którą wbudowane są przyłącza 17 i 19 dla dopływu i odpływu. Przy tym przyłącze 19 dla odpływu jest usytuowane centralnie w pokrywie 43, a do zamocowania skrzynkowego filtra 40 w elemencie maszynowym ukształtowana jest w pokrywie tulejka gwintowana 44. Promieniowo na zewnątrz zagłębienia 25 dla wkładki filtrującej 22 jest teraz w pokrywie 43 ukształtowane przyłącze 17 dla dopływu, do czego w pokrywie znajduje się wiele otworów 45 rozmieszczonych równomiernie na wspólnej średnicy. Wykonanie z podwójną ścianką miejsc połączenia 14 odpowiada temu przy filtrze 10 na fig. 1. Pokrywa 43 otrzymuje przez to całkowicie stosunkowo płaską, ale nieco wzmocnioną konstrukcję. Również tutaj część obudowy 42 i pokrywa 43 są wykonane z poliamidu PA66, podczas gdy do uszczelnienia i zamocowania wkładki filtrującej 22 zastosowany został poliamid PA6.

Figura 5 przedstawia w przekroju część skrzynkowego filtra 40 według fig. 4, która jest nakręcona na odpowiednią płytę przyłączeniową 48. Uszczelnienie strony paliwowej na zewnątrz przejmuje przy tym leżący na zewnątrz pierścień 49 typu O-ring, podczas gdy uszczelnienie pomiędzy stroną brudną i czystą przejmuje leżący wewnątrz pierścień 51 typu O-ring. Również filtr 40 jest przez to tak skonstruowany, że dzięki zastosowanym w nim materiałom można go utylizować w sposób oszczędzający środowisko, ponieważ cały może zostać spalony w sposób oszczędzający środowisko.

Oczywiście, możliwe są zmiany w pokazanych postaciach wykonania, bez odstąpienia od idei wynalazku. Przy skrzynkowym filtrze 40 tulejka gwintowana 44, według potrzeby, może być wykonana z tworzywa sztucznego lub metalu, zwłaszcza, gdy ma tylko stosunkowo małą objętość konstrukcyjną. Układ pierścieni 49 i 51 typu O-ring może zostać w skrzynkowym filtrze 40 wybrany dowolnie, tak, że obydwa pierścienie uszczelniające są utrzymywane w płycie przyłączeniowej lub w skrzynce filtra 40 lub w obydwu elementach. Przedstawiona na fig. 1 konstrukcja przewodowego filtra 10 przedstawia

PL 195 073 B1 szczególnie korzystną kombinację. Według potrzeby jest jednak również możliwe wytworzenie odłączonego od właściwej pokrywy kołpaka końcowego na wkładce filtrującej i osiągnięcie uszczelnienia pomiędzy stroną brudną i czystą przez to, że przewidziane jest odpowiednie połączenie wtykowe pomiędzy pokrywą i wkładką filtrującą.

Claims (11)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Fiitr jednorazowego uż^yku do pallwa, z obudową z sztucznego, w którym obudowy w kształcie kubka, zamknięta jest pokrywą na swoim otwartym końcu, przy czym ich krawędzie są ze sobą połączone nierozłącznie szczelnie i na stałe, oraz z usytuowaną wewnątrz obudowy wkładką filtrującą przepływową promieniowo, która jest włączona pomiędzy dwa znajdujące się w obudowie przyłącza dla dopływu i odpływu i na swoim jednym końcu ma zamykający kołpak końcowy, a swoim drugim końcem wchodzi w pierścieniowe zagłębienie pokrywy i tam za pomocą pierścieniowego kołpaka końcowego połączona jest z pokrywą szczelnie i na stałe, znamienny tym, że obydwa kołpaki końcowe (23, 24) i obudowa (11, 41) są z tworzywa sztucznego, korzystnie z poliamidu, przy czym połączone ze sobą krawędzie (27, 26) części obudowy (12, 42) i pokrywy (13, 43) przylegają do siebie na dwóch cylindrycznych powierzchniach prowadzących (28, 32), które są względem siebie koncentryczne i leżą promieniowo w odstępie od siebie a na jednej z nich, zwłaszcza na leżącej wewnątrz przechodzącej na wskroś powierzchni prowadzącej (28) znajduje się miejsce zgrzewania (15) łączące ze sobą szczelnie i na stałe obydwie krawędzie części obudowy (12, 42) i pokrywy (13, 43).
2. 2. Fiilr według zastrz. 1, tym, że obudowy (12, 42) ma wystającą krawędź wewnętrzną (27) otaczającą w obszarze przechodzącej na wskroś powierzchni prowadzącej (28) tulejowy odcinek krawędzi (26) pokrywy (13) a pokrywa (13) ma na odcinku krawędzi (26) wystające promieniowo na zewnątrz żeberko pierścieniowe (29), które w obszarze drugiej powierzchni prowadzącej (32) przylega do wystającego pierścieniowego zgrubienia (31) części obudowy (12).
3. 3. Fiilr według zas^z. 2, ζι^^ι^ϊ^ι^ι^^ tym, że promienioweżeberko pierścieniowe (^^) ssanowi osiowy zderzak dla części obudowy (12, 42) w kształcie kubka.
4. 4. Fiitr według zastrz. 1, znamienny tym, że obudowa (11, 41) jest z tworzywa sztucznego wzmocnionego włóknami szklanymi, które zawiera zwłaszcza udział włókien szklanych ok. 25%.
5. 5. Filtr według zastrz. 1, znamienny tym, że obudowa (11,41) jest z poliamidu PA66.
6. 6. Filtr według zastrz. 1, znamienny tym, że obydwa kołpaki końcowe (23, 24) są z poliamidu PA6.
7. 7. Fiilr według zas-trz. 1, znamienny tym, że miejsce zgrzewa nia (15) ma pos-tać zgrzeiny ultradźwiękowej.
8. 8. Fiilr według zas-trz. 1, tym, że fiitr (10) ma pos-tać fiitra przewodowego. na którego części obudowy (12) i pokrywie (13) znajdują się każdorazowo współosiowo względem siebie przyłącza (17, 19) dla dopływu i odpływu, zwłaszcza w postaci króćców przyłączeniowych (18, 21).
9. 9. Fiilr według zasSrz. 1, znamienny tym, że fiilr j40) ma posSać fiilra skfzynkowego, w którego pokrywie (43) znajdują się obydwa przyłącza (17, 19) dla dopływu i odpływu.
10. 10. Fiilr według 9, znamienny t^r^, że z obydwuprzyyączy (17, 19) jedno (19) jest wykonane centralnie w pokrywie (43) i z gwintem przyłączeniowym (44), podczas gdy drugie przyłącze (17) utworzone jest przez kilka, rozmieszczonych na wspólnej średnicy otworów (45), które znajdują się na zewnątrz pierścieniowego zagłębienia (25) w pokrywie (43).
11. 11. FiK:r, wedługzasSrz. 1, tym. że wkkadka ferująca (22) j esS z papieru i ma posSać gwiazdy.