RU10110U1 - Фильтр-отстойник для очистки жидкости - Google Patents

Abstract

1. Фильтр-отстойник для очистки жидкости, содержащий стакан, крышку с входными и выходными отверстиями, фильтрующий элемент цилиндрической формы, соосно установленный в стакане, сверху на торце фильтрующего элемента закреплен тарельчатый отражатель, отличающийся тем, что фильтр снабжен успокоителем, выполненным в виде тарелки, установленной вверх дном в нижней части фильтрующего элемента, при этом фильтрующий элемент выполнен разборным, состоящим из жесткого цилиндрического каркаса в виде перфорированной трубы и фильтрующей шторы в виде рукава из пористого синтетического материала, а тарельчатый отражатель закреплен на торце фильтрующего элемента своим дном.2. Фильтр-отстойник по п.1, отличающийся тем, что больший наружный диаметр отражателя выполнен близким к внутреннему диаметру стакана, при этом величина зазора между краем отражателя и внутренним диаметром стаканагде h - зазор между краем отражателя и внутренним диаметром стакана;d - диаметр входного отверстия в крышке фильтра;D - внутренний диаметр стакана.3. Фильтр-отстойник по п.1, отличающийся тем, что наружный диаметр успокоителя приблизительно равен,где D- наружный диаметр успокоителя;D - внутренний диаметр стакана;D- наружный диаметр фильтрующего элемента.4. Фильтр-отстойник по п.1, отличающийся тем, что на периферии дна успокоителя, вне области фильтрующего элемента выполнены отверстия.5. Фильтр-отстойник по п.1, отличающийся тем, что наружная поверхность фильтрующей шторы выполнена каландрированной.

Description

:; :МПК: B01D 27/00

ФИЖТР-ОТСТОЙШЖ для очистки ЖИДКОСТ1

Полезная модель относится к фи.пьтрам-отстойникам для очистки жидкостей от механических примесей и воды, исполь-зуемых в частности для фильтрации топлива в системах топливоподачи ДВС транспортных средств.

Известен фильтр-отстойник для очистки жидкости (см., например, книгу Ю.М.Рудникова, Ю.Л.Засорина, В.М.Даговнча Автомоби.пь категории Д, Москва, Транспорт, 1989 г., с.59-60), содержащий стакан, крышку с входными и выходными канапами, отражате.т1ь в виде зонта, расположенный в верхней части стакана, сетчатый фильтрующий элемент, размещенный по внутренней поверхности отражателя нуспокоите-пьт е-пьчатой формы, расположенный в нижней части стакана.

Недостатком такого фильтра-отстойника является больщой коэффициент пропуска загрязнителей, поскольку очистка в фильтре происходит в основном только от крупных и тяже.гвых частиг(, за счет осаясдения их под действием СИ/ЕЫ тяжести. Расположенный внутри отражате.гш сетчатьгй фн.г{ьтрующий элемент способен задерживать только крупные частицы., которые очищаемой жидкости. Повышать коэффициент очистки в указанных фильтрах путем приме ения сетки с мелкими ячейками или тфугих фильтрующих материалов с мелкими порами нецелесообра: ио из-за малой поверхности фильтрзющего элемента, который будет быстро забиваться.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленной полезной модели по совокупности признаков является фильтр-отстойник для очистки жидкости (см., заявку ФРГ №3813775, юг B01D 27/04 от 23.04.88.), содержащий ста1сан, крышку с входными и выходными отверстиями, фи-пьтрующий элемент цилиндрической формы, концентрично которому размещен второй фильтрующий элемент и оба соосно установлены в стакане, сверху на торце первого фн.пьтрующето элемента закреплен своим торцем тарельчатый отражатель.

Недостаткамнустройстваявляетсято, чтофнльтр в целом ш.щолнен неразборным и при засорении фильтрующего элемента необходимо заменить фильтр целиком. Это приводит к -величанию эксплуатационных расходов. Кроме того, в указанном фильтре, недостаточно , Эффективно используется принцип отстоя загрязнителя, т.к. опорный конус тарельчатого отражателя, выполняющий одновременно функцию направляющего устройства для потока жидкости, нмеет в основании диаметр равный диаметру первого фильтрующего элемента, поэтому очищаемая жидкость, стекая с опорного конусатаре.льчатого отражателя попадает непосредственно на поверхность фильтрующего элемента, и все частицы загрязнителя, увлекаемые потоком жидкости, .либо проникают сквозь фильтрующий элемент, либо оседают на его поверхности. В отстой могут выпадать только тяже.пые частицы, способные преодолеть удерживающее усилие потока,что приводит к относите.пьно быстрому засорению фильтрующегоэ.яемента,сокрап5еиию иродолжите.11ьиостн его работыи болеечастой замене. Техническим результатом полезной модели является повьпиениеэффективности очнстки при одновременном увеличении продо.шкительности работы фильтра и умеиьщение эксилзатациоиных затрат, связанных с обсл живанием фильтров. Указанный технический результат при осуществлении полезной модели достигается тем, что в известном фильтре-отстойнике для очистки жидкости, содержащем стакан, крышку с входными и выходными отверстиями, фильтрующий элемент цилиндрической формы, соосноустановлеиный в стакане, сверху иаторце фи.гаьтрующегоэлементазакреплен тарельчатый отражатель, снабжен успокоителем, выполненным в виде , устаиовлеиной вверх дном в нижней части фильтрующегоэлемента, при этом фильтрующий элемент выполнен разборным, состоящим из жесткого цилиндрического каркаса в виде перфорированной трубы и фи.оьтрующей шторыв виде рукава из пористого синтетического материала, а тарельчатый отражатель закреплен на торце фильтрующего элемента своим дном. Больщий наружный диаметр отражателя вьшолнен близким к внутреннему диаметру стакана, при этом величина зазора между краем отражателя и внутренним диаметром стакана: h - 5 ;где h-зазор между краем отражателя и вн;треиним диаметром стакана; d-диаметр входного отверстия в крьппке фильтра;

Dycn.- .212ф-;где

Вусп.-нар}жный диаметр успокоителя;

О-вщтренннй диаметр стакана;

Вф.-наружный диаметр фильтрующего элемента.

На периферии дна успокоителя, вне области фильтрующего элемента выполнены отверстия.

Н ужная поверхность фильтрующей шторы выполнена каландрированной.

Сравнение заявленного технического решения с уровнем техники по научно-технической и патентной документации на дату приоритета в основной и смежных рубриках показывает, что совокупность существенных признаков заявленного решения ранее не бьша известна, следовательно оно соответствует условию патентоспособности новизна.

Предложенное техническое решение промышленио применимо, т.к. может быть изготовлено промышленным способом, работоспособно, осуществимо и воспроизводимо, следовательно соответствует условию патентоспособности промышленная применимость.

На чертеже изображен фильтр-отстойник для очистки жидкости в разрезе.

Фильтр-отстойник для очистки жидкости содержит стакан 1 с центральным стержнем 2, крышку 3 с входными и выходными отверстиями 4, фильтрующий элемент 5 цилиндрической формы, соосноустановленый в стакане 1, указанный фильтрующий элемент 5 выполнен разборным, состоящим из жесткого цилиндрического каркаса 6 в виде перфорированной трубы и одетой на каркас фильтрующей шторы 7 в виде рукава из пористого сиитетического материала с заданной пористостью и толщииой в зависимости от желаемой тонкости очистки. Кроме того, для повышения эффективности очистки наружная поверхность фильтрующей шторы 7 вьшолнена каландрированной для придания ей гладкости и водоотталкивающего эффекта Фильтрующая штора 7 по краям каркаса 6 уплотнена с помощью элластичных колец 8.Сверху и снизу на торцах фильтрующего элемента 5 закреплены сьемные крышки т е льчатой формы, установленные вверх дном: отражатель 9 и успокоитель 10 соответственно, в центре них имеются отверстия для центрального стержня 2 стакана.

наружной поверхности фильтрующей шторы 7 было возможно большим, но при этом величина зазора между отражателем 9 и внутренним диаметром стакана 1 не должна быть слишком малой во избежание увеличения гидравлического сопротивления фильтра

На основе экспериментов установлено, что величина зазора h определяется по следующей формуле:

h - ; где d -диаД1етр входного отверстия 4; D-внутренний диаметр стакана 1. Наружный диаметр успокоителя 10 определяется по формуле:

Dycn Р+1)ф-; где Оуси.-нару жный диаметр успокоителя 10; D-внутренний диаметр 2

стакана 1; Оф.-наружный диаметр фильтрующего 5.

На периферии дна успокоителя 10 вне области фильтрующего элемента 5 выполнены отверстия 11 для вькода воздз ха из под успокоителя при заполнении фильтра-отстойника жидкостью.

Каркас 6 фильтрующего элемента 5 центрируется и уплотняется с отражателем 9 и успокоителем 10 прокладками 12. Фильтрующий элемент 5 вместе с отражателем 9 и успокоителем 10 поджимается с помощью пружины 13 к крышке 3. Отверстия в отражателе 9 и успокоителе 10, через которые проходит центральный стержень 2, уплотняются с помощью прокладок 14 и 15, причемверхняя прокладка14 имеет пазы длявыходаочищенной жидкости из внутренней полости фильтрующего элемеита 5 в крьонку 3. Стакан 1, с установленным в нем фильтрующим элементом 5, герметично крепится к крышке 3 через прок-падку 16 с помощью болта 17 с внутренней резьбой и через прокладку 18. Снизу в центральный стержень 2 ввернута пробка 19 со сливным отверстием.

Фильтр работает след ющим образosi.

Ib подводящего трубопровода жидкость для очистки поступает через входное отверстие 4 в крышку 3 фильтра-отстойника, в по.пость иад отражателем 9. По наклонной таре.пьчатой поверхности отражателя 9 жидкость стекает в периферийную зону стакана 1. Наличие отверстий И в успокоителе 10 обеспечивает выход воздуха из под успокоителя 10 и полное заполнение отстойной зоны жидкостью.

Нрн отсутствии отверстий 11 при заполнении фильтра-отстойника жидкостью под успокоителем 10 остается возд тшная подушка. В процессе работы транспортного средства при наклонах и кренах, оставшийся воздух, будет периодически отдельными порциями

вырываться из под успокоителя 10, увлекая загрязнители из отстойной зоны и вынося их на фи.т1ьтрующий элемент 5. Далее этот , проходя через поры фильтрующей шторы 7 с более высокой скоростью, чем жидкость, будет способствовать прохождению загрязнителей через фильтрующий элемент 5, продувать его и, таким образом, снижать коэффициент очистки. Следует отметить, что эти явления не обнаруживаются при стендовых испытаниях фильтров, т.к. при существующих методиках фильтры испьггьшаются в статическом состоянии. В реальной эксплуатации нашетие отверстий И для выхода воздуха в успокоителе 10 способствует лучшей очис1ке.

После заполнения стакана 1 поток жидкости, пройдя через зазор между внутренней стенкой стакана 1 и отражателем 9, разворачивается вокруг нижней кромки отражателя 9 и стремится к фильтрующему элементу 5. Тяжелые механические частищ и капли воды под действием силы инерции и гравитации продолжают падать вниз стакана 1 в отстойную зону и, таким образом, происходит первая фаза очистки. Более мелкие и легкие примеси увлекаются потоком жидкости и попадают на фи.пьтрующий элемент 5.

Частицы примесей, размеры которых больще размеров пор фильтрующей щторы 7, оседают на ее поверхности. По мере накопления частиц они коагулируют и под действием силы тяжести падают на успокоитель 10 и дапее по его наклонной поверхности осаждаются в отстойную зону - это вторая фаза очистки.

Каландрирование поверхности фильтрующей щторы 7 умеиьщает силу сцепления осалзденных частиц с фильтрующим материалом, а также уменьщает смачиваемость щторы 7 водой, что способствует .лучшему осаждению механических частиц и отделению воды. Более мелкие примеси проникают внутрь фи.пьтрующего материала, часть из них вместе с очищенной жидкостью проходит сквозь фильтрующий элемент 5. Другая часть примесей задерживается в лабиринтах фи-пьтрующих волокои, где и происходит последняя стадия очистки.

По мере накопления примеси забивают поры фильтрующей щторы 7, что приводит к Злвеличению гидравлического сопротивления фильтра-отстойника При достижении предельного сопротнв.ления или регламентированного пробега автомобиля производится слив отложений из отстойной зоны через сливное отверстие в пробке 19, промьюка фильтра и смена фильтрующей шторы 7.

Благод я разборной конструкции фильтра-отстойникаи фильтрзющего элемента5 не требуется полная замена фгивьтрующего элемента, а достагочно заменить только фильтрующую штору 7.

Таким образом, достигается повышение эффективности очистки при одновременном увеличении продолжительности работы фильтра и уменьшение экспл атационных затрат, связанных с обслуживанием фильтров.

Claims (5)

1. Фильтр-отстойник для очистки жидкости, содержащий стакан, крышку с входными и выходными отверстиями, фильтрующий элемент цилиндрической формы, соосно установленный в стакане, сверху на торце фильтрующего элемента закреплен тарельчатый отражатель, отличающийся тем, что фильтр снабжен успокоителем, выполненным в виде тарелки, установленной вверх дном в нижней части фильтрующего элемента, при этом фильтрующий элемент выполнен разборным, состоящим из жесткого цилиндрического каркаса в виде перфорированной трубы и фильтрующей шторы в виде рукава из пористого синтетического материала, а тарельчатый отражатель закреплен на торце фильтрующего элемента своим дном.

2. Фильтр-отстойник по п.1, отличающийся тем, что больший наружный диаметр отражателя выполнен близким к внутреннему диаметру стакана, при этом величина зазора между краем отражателя и внутренним диаметром стакана

где h - зазор между краем отражателя и внутренним диаметром стакана;
d - диаметр входного отверстия в крышке фильтра;
D - внутренний диаметр стакана.

3. Фильтр-отстойник по п.1, отличающийся тем, что наружный диаметр успокоителя приблизительно равен

,
где D_усп - наружный диаметр успокоителя;
D - внутренний диаметр стакана;
D_ф - наружный диаметр фильтрующего элемента.

4. Фильтр-отстойник по п.1, отличающийся тем, что на периферии дна успокоителя, вне области фильтрующего элемента выполнены отверстия.

5. Фильтр-отстойник по п.1, отличающийся тем, что наружная поверхность фильтрующей шторы выполнена каландрированной.