RU171020U1

RU171020U1 - Filter element

Info

Publication number: RU171020U1
Application number: RU2017104175U
Authority: RU
Inventors: Валерий Павлович Мишта; Павел Валерьевич Мишта; Петр Валерьевич Мишта
Priority date: 2017-02-08
Filing date: 2017-02-08
Publication date: 2017-05-17

Abstract

Полезная модель относится к очистке жидкостей или газов в процессе фильтрования от твердых частиц, в частности к фильтрующим элементам воздушного фильтра, предназначенного для очистки воздуха, поступающего в двигатель внутреннего сгорания, и к фильтрующим элементам для фильтрования топлива и масел в двигателях внутреннего сгорания.Технический результат достигается тем, что фильтрующий элемент содержит перфорированную трубку, расположенный на ней трехслойный фильтрующий трикотажный материал из эластомерных и нерастяжимых нитей и торцевые ограничители, закрепленные на перфорированной трубке, при этом каждый слой фильтрующего трикотажного материала выполнен комбинированным переплетением ластика 2+2 и глади, провязанной на лицевой и изнаночной стороне ластика в 8 петельных рядах из полипропиленовой нити.Техническим результатом является повышение качества очистки за счет увеличения улавливающей способности фильтрующего элемента и увеличения устойчивости к действию потоков очищаемых сред.The invention relates to the purification of liquids or gases during the filtering process from solid particles, in particular to the filtering elements of an air filter designed to clean the air entering the internal combustion engine, and to filtering elements for filtering fuel and oils in internal combustion engines. is achieved by the fact that the filter element contains a perforated tube, a three-layer filter knitted material from elastomeric and inextensible threads located on it, and then end stoppers mounted on a perforated tube, each layer of filtering knitted material made by combined weaving of an eraser 2 + 2 and smooth, knitted on the front and back side of the eraser in 8 looped rows of polypropylene thread. The technical result is to improve the quality of cleaning by increasing the capture the ability of the filter element and increase the resistance to the action of flows of cleaned media.

Description

Полезная модель относится к очистке жидкостей или газов в процессе фильтрования от твердых частиц, в частности к фильтрующим элементам воздушного фильтра, предназначенного для очистки воздуха, поступающего в двигатель внутреннего сгорания, и к фильтрующим элементам для фильтрования топлива и масел в двигателях внутреннего сгорания.The utility model relates to the purification of liquids or gases during the filtering process from solid particles, in particular to the filtering elements of an air filter designed to clean the air entering the internal combustion engine, and to filtering elements for filtering fuel and oils in internal combustion engines.

Известен расположенный в корпусе фильтрующего устройства фильтрующий элемент, обтекаемый фильтруемой текучей средой, выполненный в виде многосильфонного фильтра, по меньшей мере, с двумя радиально вставленными друг в друга фильтрующими сильфонами, из которых, по меньшей мере, один фильтрующий сильфон выполнен с возможностью обтекания в радиальном направлении. Между фильтрующими сильфонами образована проточная камера для текучей среды, сообщенная с торцевой стороной фильтрующего элемента, причем каждый фильтрующий сильфон выполнен в виде звездчатого фильтра со звездообразно расположенными фильтрующими складками и, по меньшей мере, на одной торцевой стороне фильтрующего элемента между одним из фильтрующих сильфонов и корпусом расположено уплотнение, посредством которого фильтрующий элемент герметизирован от корпуса (патент RU №2491113, МПК B01D 46/00, 27.08.2013).Known located in the housing of the filtering device filter element, streamlined by a filtered fluid, made in the form of a multi-bellows filter with at least two filter bellows radially inserted into each other, of which at least one filter bellows is made with the possibility of flow around in a radial direction. A fluid flow chamber is formed between the filter bellows and communicates with the end face of the filter element, each filter bellows being a star filter with star-shaped filter folds and at least one end face of the filter element between one of the filter bellows and the housing a seal is located by which the filter element is sealed from the housing (patent RU No. 2491113, IPC B01D 46/00, 08/27/2013).

Недостатком фильтрующего элемента является неспособность противостоять кратковременному воздействию открытого пламени, искрам и высоким температурам, а также не возможность его регенерации, а следовательно, короткий жизненный цикл фильтрующего элемента.The disadvantage of the filter element is the inability to withstand the short-term effects of an open flame, sparks and high temperatures, as well as the possibility of its regeneration, and therefore the short life cycle of the filter element.

Известен фильтрующий элемент в фильтре для фильтрации текучих сред, имеющий зигзагообразно сложенную фильтрующую среду с грязной стороной и чистой стороной, с расположенными на них удлиненными клеевыми сегментами и бесклеевыми разрывами, причем, если смотреть в направлении ребер складок, клеевые сегменты и бесклеевые разрывы размещены смещенными относительно друг друга таким образом, что через бесклеевые разрывы в одном фрагменте среды, который проходит между двумя соседними ребрами складок, параллельно ребрам складок не создается сплошной проход (патент RU №2548413, МПК B01D 46/52, 20.04.2015).A known filter element in a filter for filtering fluids, having a zigzag folded filter medium with a dirty side and a clean side, with elongated adhesive segments and glueless tears located on them, moreover, when viewed in the direction of the fold edges, glue segments and glueless gaps are displaced relative to each other so that through glueless gaps in one fragment of the medium that passes between two adjacent edges of the folds, parallel to the edges of the folds is not created with loshn passage (patent RU №2548413, IPC B01D 46/52, 20.04.2015).

Недостатками фильтрующего элемента являются сложность конструкции, неспособность противостоять кратковременному воздействию открытого пламени, искрам и высоким температурам, а также невозможность его регенерации, то есть короткий жизненный цикл фильтрующего элемента.The disadvantages of the filter element are the complexity of the design, the inability to withstand the short-term effects of an open flame, sparks and high temperatures, as well as the inability to regenerate it, that is, the short life cycle of the filter element.

Известен фильтрующий элемент воздухоочистителя двигателя внутреннего сгорания, имеющий вид параллелепипеда, в основании которого лежит квадрат, содержащий фильтрующий материал, согнутый в виде гофрированной ленты, имеющей линии перегибов (патент RU №2117180, МПК F02M 35/02, B01D 46/52, 10.08.1998).Known filter element of the air cleaner of the internal combustion engine, having the form of a parallelepiped, at the base of which is a square containing filter material, bent in the form of a corrugated tape having kink lines (patent RU No. 2117180, IPC F02M 35/02, B01D 46/52, 10.08. 1998).

Недостатками фильтрующего элемента являются неспособность противостоять кратковременному воздействию открытого пламени, искрам и высоким температурам, а также невозможность его регенерации, то есть короткий жизненный цикл фильтрующего элемента.The disadvantages of the filter element are the inability to withstand the short-term effects of an open flame, sparks and high temperatures, as well as the inability to regenerate it, that is, the short life cycle of the filter element.

Известен фильтрующий элемент для воздушного фильтра установки подачи приточного воздуха двигателя внутреннего сгорания, содержащий кольцевое фильтрующее тело из складчатого фильтрующего материала, две соседние в окружном направлении концевые складки которого закреплены друг на друге, выравнивающий контур и закрепленные друг на друге концевые складки образуют в окружном направлении угол, который соответствует заданному углу или расположен в заданном угловом диапазоне, границы которого отстоят друг от друга максимум на 20°, 15° или 10° (патент RU №2553301, МПК B01D 46/52, 10.06.2015). Концевые складки закреплены друг на друге посредством по меньшей мере одного зажима, при этом, в частности, может быть предусмотрено, что соответствующий зажим состоит из металла, в частности из магнитно обнаруживаемого металла, или он содержит элемент из металла, в частности из магнитно обнаруживаемого металла. На фильтрующем материале на осевой торцевой стороне фильтрующего тела закреплен по меньшей мере один концевой диск, который, содержит по меньшей мере один выравнивающий контур, выступающий от соответствующего концевого диска в радиальном и/или в осевом направлении.A filter element for an air filter of a supply air supply unit of an internal combustion engine is known, comprising an annular filter body of folded filter material, two adjacent end folds of which are adjacent to each other in the circumferential direction, the leveling contour and end folds attached to each other form an angle in the circumferential direction which corresponds to a given angle or is located in a given angular range whose boundaries are separated by a maximum of 20 °, 15 ° or 10 ° ( RU patent No. 2553301, IPC B01D 46/52, 06/10/2015). The end folds are secured to each other by at least one clamp, in particular, it can be provided that the corresponding clamp consists of metal, in particular of magnetically detectable metal, or it contains an element of metal, in particular of magnetically detectable metal . At least one end disk is fixed on the filter material on the axial end side of the filter body, which contains at least one leveling contour protruding from the corresponding end disk in the radial and / or axial direction.

Наиболее близким является фильтрующий элемент, содержащий перфорированную трубку, расположенный на ней трехслойный фильтрующий трикотажный материал, выполненный уточным переплетением на базе ластик 1+1, где грунтовые петли выполнены из эластомерных нитей, а дополнительные уточные нерастяжимые нити образуют ворсовые элементы с каждой стороны поверхности фильтрующего материала, и торцевые ограничители, закрепленные на перфорированной трубке (авторское свидетельство SU №1837937, МПК B01D 29/11, 30.08.1993).The closest is a filter element containing a perforated tube, a three-layer filter knitted material located on it, made by weft weaving on the basis of 1 + 1 eraser, where the ground loops are made of elastomeric threads, and additional weft inextensible threads form pile elements on each side of the surface of the filter material , and end stops mounted on a perforated tube (copyright certificate SU No. 1837937, IPC B01D 29/11, 08/30/1993).

Недостатками фильтрующего элемента являются невысокая плотность фильтрующего трикотажного материала и, как следствие, низкая эффективность очистки воздушной смеси.The disadvantages of the filter element are the low density of the filter knitted material and, as a result, the low cleaning efficiency of the air mixture.

Задача полезной модели - создание высокоэффективного фильтрующего элемента, обладающего высокими эксплуатационными свойствами на протяжении всего срока его эксплуатации.The objective of the utility model is the creation of a highly efficient filter element with high performance properties throughout its life.

Техническим результатом является повышение качества очистки за счет увеличения улавливающей способности фильтрующего элемента и увеличения устойчивости к действию потоков очищаемых сред.The technical result is to improve the quality of cleaning by increasing the capture capacity of the filter element and increasing the resistance to the action of flows of the cleaned media.

Технический результат достигается тем, что фильтрующий элемент содержит перфорированную трубку, расположенный на ней трехслойный фильтрующий трикотажный материал из эластомерных и нерастяжимых нитей и торцевые ограничители, закрепленные на перфорированной трубке, при этом каждый слой фильтрующего трикотажного материала выполнен комбинированным переплетением ластика 2+2 и глади, провязанной на лицевой и изнаночной стороне ластика в 8 петельных рядах из полипропиленовой нити.The technical result is achieved by the fact that the filter element contains a perforated tube, a three-layer filter knitted material from elastomeric and inextensible threads located on it, and end stops fixed to the perforated tube, with each layer of filter knitted material made by a combined weaving of an eraser 2 + 2 and smooth, knitted on the front and wrong side of the eraser in 8 looped rows of polypropylene yarn.

Использование фильтрующего элемента с трехслойным фильтрующим трикотажным материалом из эластомерных и нерастяжимых нитей, каждый слой которого выполнен комбинированным переплетением ластика 2+2 и глади, провязанной на лицевой и изнаночной стороне ластика в 8 петельных рядах из полипропиленовой нити, обеспечивает улучшение качества очистки и увеличение срока эксплуатации фильтра за счет более эффективной защиты от мелких, взвешенных частиц и устойчивости к действию очищаемых потоков. В результате того, что фильтрующий материал надет на перфорированную трубку в три слоя, каждый последующий слой фильтрующего материала в виде трубчатого трикотажного полотна имеет диаметр больше предыдущего, так как петли из эластомерных нитей от слоя к слою растягиваются, увеличивая размеры пор, что позволяет получить фильтрующий элемент объемного типа с переменной проницаемостью по глубине.The use of a filter element with a three-layer filtering knitted material from elastomeric and inextensible yarns, each layer of which is made by combining the 2 + 2 eraser and the smoothness knitted on the front and back of the eraser in 8 looped rows of polypropylene yarn, improves the quality of cleaning and increases the service life filter due to more effective protection against fine, suspended particles and resistance to the action of cleaned flows. As a result of the fact that the filter material is worn on a perforated tube in three layers, each subsequent layer of filter material in the form of a tubular knitted fabric has a diameter larger than the previous one, since the loops of elastomeric threads stretch from layer to layer, increasing the pore size, which allows us to obtain a filter volumetric element with variable depth permeability.

Наличие указанного комбинированного переплетения обеспечивает более эффективное улавливание механических примесей за счет максимально плотной петельной структуры внутреннего слоя фильтрующего трикотажного материала, а наличие указанного комбинированного переплетения в наружном и промежуточном слоях обеспечивает более эффективное улавливание механических примесей, защищая тем самым внутренний слой от забивки пор, выполняя функции предфильтра и повышая тем самым качество очистки. Кроме этого выполнение каждого слоя фильтрующего трикотажного материала в виде трубчатого трикотажа из полимерных нерастяжимых и эластомерных нитей комбинированным переплетением ластика 2+2 и глади, провязанной на лицевой и изнаночной стороне ластика в 8 петельных рядах из полипропиленовой нити, обеспечивает его достаточную жесткость, способную эффективно противостоять действию потоков очищаемой среды, сохраняя пористость фильтрующего трикотажного материала на протяжении всего срока использования.The presence of the specified combined weave provides a more efficient capture of mechanical impurities due to the most dense loop structure of the inner layer of filtering knitted material, and the presence of the specified combined weave in the outer and intermediate layers provides a more efficient capture of mechanical impurities, thereby protecting the inner layer from clogging of pores, performing the functions prefilter and thereby improving the quality of cleaning. In addition, the implementation of each layer of filtering knitted material in the form of a tubular knit made of polymer inextensible and elastomeric yarns by combined weaving of an eraser 2 + 2 and a smoothness knitted on the front and back side of the eraser in 8 looped rows of polypropylene yarn ensures its sufficient rigidity, which can effectively resist the action of the streams of the cleaned medium, while maintaining the porosity of the filtering knitted material throughout the entire period of use.

Все это обеспечивает повышение качества очистки и увеличение срока эксплуатации фильтрующего элемента.All this provides an increase in the quality of cleaning and an increase in the life of the filter element.

На фиг. 1 представлен общий вид фильтрующего элемента. На фиг. 2 представлена графическая запись комбинированного переплетения ластика 2+2 и глади, провязанной на лицевой стороне ластика в 8 петельных рядах.In FIG. 1 shows a general view of the filter element. In FIG. Figure 2 shows a graphical record of the combined weaving of the eraser 2 + 2 and the surface knitted on the front side of the eraser in 8 looped rows.

Фильтрующий элемент состоит из перфорированной трубки 1, днища 2, крышки со штуцером 3, фильтрующего трикотажного материала 4 и торцевых ограничителей 5, закрепленных на перфорированной трубке 1. Фильтрующий трикотажный материал 4 надет на перфорированную трубку 1 в три слоя. Каждый слой фильтрующего трикотажного материала 4 выполнен в виде трубчатого трикотажа из полимерных нерастяжимых и эластомерных нитей. Трубчатый трикотаж выполнен комбинированным переплетением ластика 2+2 путем одновременного провязывания полипропиленовой нити 6 (нерастяжимая нить) и полиуретановой нити 7 (эластомерная нить) и глади, провязанной на лицевой и изнаночной стороне ластика в 8 петельных рядах из полипропиленовой нити 6.The filter element consists of a perforated tube 1, a bottom 2, a cover with a fitting 3, filter knitted material 4 and end stops 5 mounted on the perforated tube 1. The filter knitted material 4 is worn on the perforated tube 1 in three layers. Each layer of filtering knitted material 4 is made in the form of a tubular knit from polymer inextensible and elastomeric threads. The tubular knitwear is made by combining the eraser 2 + 2 by simultaneously knitting the polypropylene yarn 6 (inextensible yarn) and polyurethane yarn 7 (elastomeric yarn) and smooth, knitted on the front and back side of the eraser in 8 looped rows of polypropylene yarn 6.

Каждый последующий (от внутреннего до наружного) слой фильтрующего материала 4 в виде трубчатого трикотажа имеет диаметр больше предыдущего, так как петли из эластомерных нитей от слоя к слою растягиваются, увеличивая размеры пор, что позволяет получить фильтрующий материал 4 объемного типа с переменной проницаемостью по глубине.Each subsequent (from inner to outer) layer of filter material 4 in the form of a tubular knit has a diameter larger than the previous one, since the loops of elastomeric filaments stretch from layer to layer, increasing the pore size, which makes it possible to obtain a filter material 4 of volume type with variable permeability to depth .

Трубчатый трикотаж комбинированным переплетением вяжется на плоскофанговой машине 14 класса путем выключения накрестлежащих замочных систем игольницы при вязании восьми петельных рядов переплетением гладь, соответственно, на лицевых петлях ластика и изнаночных петлях ластика. Таким образом, от каждой петли ластика начинается первый ряд глади и на ней же завершается провязывание глади провязыванием последней восьмой петли. Цикл (ряд ластика 2+2 и 8 рядов глади от каждой петли лицевой и изнаночной стороны ластика) повторяется в каждом петельном ряду. Таким образом, на лицевой и изнаночной поверхности трубчатого трикотажа переплетением ластик 2+2 в каждом его ряду образуются поперечные трубки из переплетения гладь, которые образуют складки 8.Tubular knitwear with combined weaving is knitted on a class 14 flat vane machine by turning off the adjacent needle bar lock systems when knitting eight stitch rows by weaving the surface, respectively, on the front loops of the eraser and the wrong loops of the eraser. Thus, from each loop of the eraser, the first row of the smooth surface begins and on it ends the knitting of the smooth surface by knitting the last eighth loop. The cycle (row of the eraser 2 + 2 and 8 rows of smoothness from each loop of the front and back sides of the eraser) is repeated in each loop series. Thus, on the front and back surface of the tubular knitwear with an eraser 2 + 2 interlacing, transverse webs of smooth surface are formed in each row of it, which form folds 8.

При этом по окончании вязания образуется цилиндрическое трикотажное изделие в виде трубчатого трикотажа, содержащее на наружной (лицевой) и внутренней (изнаночной) поверхностях складки 8 переплетением гладь.At the same time, at the end of knitting, a cylindrical knitted product in the form of a tubular knit is formed, containing a smooth surface on the outer (front) and inner (wrong) surfaces of the fold 8.

Трубчатый трикотаж в три слоя надевают на перфорированную трубку 1, формируя фильтрующий трикотажный материал 4.Three-layer tubular knitwear is put on the perforated tube 1, forming a filter knit material 4.

Фильтрующий элемент работает следующим образом.The filter element operates as follows.

Внутри перфорированной трубки 1 фильтрующего элемента через штуцер 3 создается вакуум (или избыточное давление снаружи перфорированной трубки 1). Под действием перепада давления идет процесс фильтрации газа или жидкости. Крупные частицы при фильтрации задерживаются в наружном слое фильтрующего трикотажного материала 4, где петельная структура несколько растянута, а более мелкие частицы задерживаются в промежуточном слое фильтрующего материала 4, где петельная структура плотнее предыдущего слоя. Самая тонкая очистка - от взвешенных частиц - осуществляется внутренним слоем фильтрующего трикотажного материала 4.Inside the perforated tube 1 of the filter element through the nozzle 3, a vacuum is created (or excess pressure outside the perforated tube 1). Under the influence of a differential pressure, the process of filtering gas or liquid. When filtering, large particles are trapped in the outer layer of the filtering knitted material 4, where the loop structure is somewhat stretched, and smaller particles are trapped in the intermediate layer of the filter material 4, where the loop structure is denser than the previous layer. The finest cleaning - from suspended particles - is carried out by the inner layer of filtering knitted material 4.

Очищаемая среда (газ, воздух или жидкость), проходя через поры фильтрующего трикотажного материала 4, получает предварительную очистку от крупных механических частиц, которые очень эффективно улавливаются наружным слоем, далее от мелких и взвешенных частиц, которые улавливаются соответственно промежуточным и внутренними слоями. При этом образованные на поверхности ластика плотные складки 8 переплетением гладь задерживают механические частицы, защищая тем самым внутренний слой трикотажа - ластика - от забивки пор (выполняя функции предфильтра), соответственно, от механического повреждения его петельной структуры механическими частицами.The cleaned medium (gas, air or liquid), passing through the pores of the filtering knitted material 4, receives preliminary cleaning from large mechanical particles that are very effectively trapped by the outer layer, then from small and suspended particles, which are trapped respectively by the intermediate and inner layers. In this case, the dense folds formed on the surface of the eraser 8 by the weaving of the surface retard mechanical particles, thereby protecting the inner layer of knitwear - the eraser - from clogging pores (acting as a prefilter), respectively, from mechanical damage to its loop structure by mechanical particles.

Плотная петельная структура ластика наряду с плотно уложенными складками 8 обеспечивают высокую прочность каждого слоя фильтрующего трикотажного материала 4, что формирует высокую устойчивость последнего к действию потоков очищаемой среды (особенно агрессивным в данном случае является действие газовой или воздушной среды).The dense loop structure of the eraser along with the tightly folded folds 8 provide high strength of each layer of filtering knitted material 4, which forms a high resistance of the latter to the action of the flows of the medium to be cleaned (the action of gas or air is especially aggressive in this case).

Для регенерации фильтрующего элемента фильтрующий материал 4 снимается с перфорированной трубки 1 и растягивается в радиальном и продольном направлениях. Это позволяет максимально увеличивать размер пор, что обеспечивает качественную регенерацию от уловленных частиц при обратном потоке воздуха или жидкости.To regenerate the filter element, the filter material 4 is removed from the perforated tube 1 and stretched in the radial and longitudinal directions. This allows you to maximize the pore size, which provides high-quality regeneration from trapped particles in the reverse flow of air or liquid.

Таким образом, фильтрующий элемент, содержащий перфорированную трубку, закрепленные на ней торцевые ограничители и надетый на перфорированную трубку трехслойный фильтрующий трикотажный материал из эластомерных и нерастяжимых нитей, в котором каждый слой выполнен комбинированным переплетением ластика 2+2 и глади, провязанной на лицевой и изнаночной стороне ластика в 8 петельных рядах из полипропиленовой нити, обеспечивает повышенное качество очистки за счет увеличения улавливающей способности фильтрующего элемента и увеличения устойчивости к действию потоков очищаемых сред.Thus, a filter element containing a perforated tube, end stops fixed on it, and a three-layer filter knitted material of elastomeric and inextensible filaments mounted on a perforated tube, in which each layer is made by a combined weaving of an eraser 2 + 2 and a smooth knit on the front and back side an eraser in 8 loop rows of polypropylene yarn, provides improved cleaning quality by increasing the pick-up ability of the filter element and increasing the stability respect for the action of flows of cleaned media.

Claims

A filter element containing a perforated tube, a three-layer filter knitted material from elastomeric and inextensible threads located on it, and end stops fixed to a perforated tube, characterized in that each layer of the filter knitted material is made by combining the 2 + 2 eraser and the fabric knitted on the front and the wrong side of the eraser in 8 looped rows of polypropylene yarn.