PL195855B1 - Wkład filtracyjny cieczy roboczych, zwłaszcza do filtra paliwa w silniku spalinowym o zasilaniu wtryskowym - Google Patents

Abstract

1. Wkład filtracyjny cieczy roboczych, zwłaszcza do filtra paliwa w silniku spalinowym o zasilaniu wtryskowym, posiadający perforowaną tuleję odpływową objętą przez ukształtowaną gwiaździście przegrodę filtracyjną, wykonaną ze splisowanej taśmy wiotkiego materiału filtracyjnego z włókien naturalnych lub sztucznych - szczególnie z włókien szklanych, taśmy obwodowo szczelnie złączonej na krawędziach końcowych w narożu gwiaździstego ukształtowania, przy czym elementy te szczelnie spojone są na czołach dwoma pokrywami, znamienny tym, że przegroda filtracyjna (2) zawiera słupki nośne (5), usytuowane wewnątrz włókninowej struktury materiału filtracyjnego wzdłuż zewnętrznych i wewnętrznych naroży gwiaździstego ukształtowania a stanowiące liniowe strefy włókien sztywno połączonych ze sobą.

Description

Przedmiotem wynalazku jest wymienny wkład filtracyjny cieczy roboczych, zwłaszcza do filtra paliwa w silniku spalinowym o zasilaniu wtryskowym.

Znane są rozwiązania wkładów filtracyjnych posiadających wewnętrzną perforowaną tuleję odpływową objętą przez ukształtowaną gwiaździście przegrodę filtracyjną. Z obu czołowych stron elementy te szczelnie połączone są z pokrywami. Przegrodę filtracyjną wkładu przedstawionego w polskim opisie patentowym nr 132 552 tworzy splisowana taśma włókniny obustronnie objętej metalowymi siatkami. Siatki oprócz funkcji filtracyjnej spełniają zadanie nośne, utrzymywania kształtu wiotkiego materiału. W ostatnim okresie nastąpił istotny rozwój włóknistych materiałów filtracyjnych, których struktura utworzona jest z włókien syntetycznych - szczególnie szklanych oraz z włókien naturalnych, zwłaszcza roślinnych, celulozowych. Materiały są skuteczne przy znacznie mniejszej grubości. Wiotkość materiału filtracyjnego narzuca konieczność mocowania i podpierania go na różnego rodzaju konstrukcjach wsporczych. Przykładowo, wkład według polskiego opisu patentowego nr 172 049 ma przegrodę filtracyjną wykonaną z cienkich papierów filtracyjnych naklejonych na powierzchnię sztywnego, ukształtowanego gwiaździście szkieletu nośnego. Papiery przesłaniają okna wycięte między narożem zewnętrznymi wewnętrznym każdego ramienia gwiaździstego szkieletu.

Istota rozwiązania wkładu według wynalazku, zawierającego ukształtowaną gwiaździście przegrodę filtracyjną wykonaną ze splisowanej taśmy wiotkiego materiału filtracyjnego polega na tym, że przegroda filtracyjna zawiera słupki nośne, usytuowane wewnątrz włókninowej struktury materiału filtracyjnego wzdłuż zewnętrznych i wewnętrznych naroży gwiaździstego ukształtowania. Słupki stanowią liniowe strefy włókien sztywno połączonych ze sobą.

Słupki nośne wykonywane są po splisowaniu taśmy włókninowej, przed montażem filtra. Mogą być wykonane dowolną technologią dostosowaną do rodzaju, właściwości włókniny. Słupki nośne -zwłaszcza przy stosowaniu włóknin naturalnych-stanowić mogą liniowe strefy włókien utwierdzonych w samoutwardzalnym lub termoutwardzalnym tworzywie, którym w dowolny sposób zostają nasączone naroża splisowanej taśmy. Przy większości włókien syntetycznych słupki nośne mogą być utworzone przez termiczne spojenie włókien wzdłuż naroży taśmy. Przegroda filtracyjna może zawierać pojedynczą taśmę włókninową, względnie dla warunków wymagających wysokiej dokładności oczyszczania - stanowić ją może zestaw przylegających do siebie taśm, każda o grubości nie mniejszej od 0,3 mm. W rozwiązaniu z wielowarstwową przegrodą wielkość por w taśmach włókninowych usytuowanych kolejno w kierunku do środka wkładu jest malejąca.

W opisanym rozwiązaniu słupki nośne utwierdzone końcami do pokryw stanowią bardzo lekki, przestrzennie nie uwidoczniony -bo usytuowany wewnątrz materiału filtracyjnego -szkielet nośny, na którym rozciągnięta jest wiotka taśma włókninowa. Wiotkie, utwierdzone tylko w narożach taśmy włókninowe, poruszają się pod wpływem drgań urządzenia lub pulsacji cieczy -ze skutkiem w samooczyszczaniu się przegrody z zatrzymanych na niej cząsteczek stałych.

Wynalazek zobrazowany jest opisem przykładowego wykonania wymiennego wkładu do filtra oleju napędowego w silniku spalinowym o zapłonie samoczynnym, wkładu pokazanego na rysunku. Figura 1 rysunku przedstawia przekrój pionowy wkładu, fig.2 -widok z góry z częściowym wyrwaniem a fig.3 -szczegół przekroju przez przegrodę filtracyjną oznaczony literą „S”na fig.2.

Perforowana tuleja odpływowa 1objęta jest przez splisowaną, gwiaździście ukształtowaną przegrodę filtracyjną 2 wykonaną z dwóch przylegających do siebie taśm 3 i 4, włóknin szklanych. Zewnętrzna taśma 3 jest włókniną o grubości 0,3 mm i absolutnej dokładności oczyszczania cieczy d_a = 30 μm. Wewnętrzna taśma 4 jest włókniną o grubości 0,3 mmiabsolutnej dokładności oczyszczania cieczy da = 10 μm. Po splisowaniu złożonych ze sobą włókninowych taśm 3 i 4 strefy krawędzi zagięć zostały termicznie spojone: podgrzano je do temperatury nieco wyższej od temperatury mięknienia i mechanicznie zaciśnięto -co po ostygnięciu doprowadziło do ich sztywnego połączenia. Usztywnione, liniowe strefy wzdłuż zewnętrznych i wewnętrznych naroży stanowią słupki nośne 5 przegrody filtracyjnej 2. Po nawinięciu na tuleję odpływową 1 końce przyciętej przegrody filtracyjnej 2 są szczelnie połączone liniową spinką 6. Tuleja odpływowa 1 i przegroda filtracyjna 2 szczelnie spojone są z dwoma czołowymi pokrywami 7, warstwowe spoiny z tworzywa sztucznego utwierdzają końce słupków nośnych 5 i spinki 6, tworzących szkieletową konstrukcję nośną dla wiotkiego materiału filtracyjnego.

Przy promieniowo-dośrodkowym kierunku K przenikania paliwa przez przegrodę filtracyjną 2 cząsteczki stałe zanieczyszczeń wychwytywane są odpowiednio do ich granulacji i porowatej struktury przegrody. Oczyszczone paliwo wypływa przez otwory do wnętrza tulei odpływowej 1skąd kierowane

PL 195 855 B1 jest do pompy wtryskowej układu zasilania, nie wywołując przyspieszonego zużycia trybologicznego dokładnie pasowanych elementów.

W opisanym powyżej rozwiązaniu słupki nośne 5 przegrody filtracyjnej 2 mogą być wykonane również innym sposobem - przez nasączenie stref naroży samo- lub termoutwardzalnym tworzywem ciekłym, nie rozpuszczalnym przez węglowodory. Przy takiej technologii możliwe jest usztywnianie naroży wszystkich włóknin, zarówno naturalnych - przykładowo bibuł celulozowych, jak i sztucznych -w tym niezgrzewalnych.

Claims (6)

1. Wkład filtracyjny cieczy roboczych, zwłaszcza do filtra paliwa w silniku spalinowym o zasilaniu wtryskowym, posiadający perforowaną tuleję odpływową objętą przez ukształtowaną gwiaździście przegrodę filtracyjną, wykonaną ze splisowanej taśmy wiotkiego materiału filtracyjnego z włókien naturalnych lub sztucznych - szczególnie z włókien szklanych, taśmy obwodowo szczelnie złączonej na krawędziach końcowych w narożu gwiaździstego ukształtowania, przy czym elementy te szczelnie spojone są na czołach dwoma pokrywami, znamienny tym, że przegroda filtracyjna (2) zawiera słupki nośne (5), usytuowane wewnątrz włókninowej struktury materiału filtracyjnego wzdłuż zewnętrznych i wewnętrznych naroży gwiaździstego ukształtowania a stanowiące liniowe strefy włókien sztywno połączonych ze sobą.

2. Wkład według zastrz.1, znamienny tym, że słupki nośne (5) stanowią liniowe strefy włókien utwierdzonych w samoutwardzalnym lub termoutwardzalnym tworzywie.

3. Wkład według zastrz. 1, znamienny tym, że słupki nośne (5) stanowią liniowe strefy spojonych termicznie włókien sztucznych.

4. Wkład według zastrz.1, znamienny tym, że przegrodę filtracyjną (2) stanowi pojedyncza taśma włókninowa o grubości nie mniejszej od 0,3 mm.

5. Wkład według zastrz. 1, znamienny tym, że przegrodę filtracyjną (2) stanowi zestaw przylegających do siebie co najmniej dwóch taśm włókninowych, każda o grubości nie mniejszej od 0,3 mm.

6. Wkład według zastrz.5, znamienny tym, że wielkość por w kolejnych do środka wkładu taśmach włókninowych jest malejąca.