SU856498A1

SU856498A1 - Doubled filter

Info

Publication number: SU856498A1
Application number: SU782690912A
Authority: SU
Inventors: Виктор Алексеевич Преображенский; Николай Иванович Хруслов
Original assignee: Тульский Политехнический Институт
Priority date: 1978-11-30
Filing date: 1978-11-30
Publication date: 1981-08-23

Description

(54) СДВОЕННЫЙ ФИЛЬТР(54) DOUBLE FILTER

II

Изобретение относитс к очистке рабочей жидкости в системах гидропривода различных машин.The invention relates to the cleaning of the working fluid in the hydraulic systems of various machines.

Известен фильтр дл очистки жидкости, содержащий р д патронных фильтров, распределительную головку с золотником, снабженным приводом периодического вращени , бак дл загр зненной жидкости, коллектор дл сбора и отвода очищеной жидкости 1.A filter for cleaning fluid is known, containing a series of cartridge filters, a distributor head with a spool equipped with a periodic rotation drive, a tank for contaminated liquid, and a collector for collecting and draining the purified liquid 1.

Недостатком этого устройства вл етс сложность распределительной головки с золотником , имеющей привод периодического вращени , а также то, что при непрерывной работе имеет место быстрый абразивный износ сопр женных поверхностей золотника и корпуса и, следовательно, быстрый выход их из стро .A disadvantage of this device is the complexity of the distributor head with a spool having a periodic rotation drive, as well as the fact that during continuous operation there is a rapid abrasive wear of the adjacent surfaces of the spool and body and, consequently, their rapid failure.

Известен также сдвоенный фильтр, включающий два фильтра с входной и выходной полост ми и переключающее золотниковое устройство, размещенное во втулке с входными и выходными отверсти ми и кольцевыми проточками, полости которых соединены с входной и выходной полост ми фильтров 2.A dual filter is also known, which includes two filters with inlet and outlet cavities and a switching spool device located in a sleeve with inlet and outlet openings and annular grooves, the cavities of which are connected to the inlet and outlet cavities of the filters 2.

Недостатками известного устройства вл етс то, что фильтры не обеспечивают непрерывную работу и отсутствует автоматическа регенераци .A disadvantage of the known device is that the filters do not provide continuous operation and there is no automatic regeneration.

Цель изобретени - обеспечение поочередной работы и автоматической регенерации фильтров без извлечени их из системы.The purpose of the invention is to provide alternate operation and automatic regeneration of filters without removing them from the system.

Поставленна цель достигаетс тем, что в сдвоенном фильтре, включающем два фильтра с входной и выходной полост ми и переключающее золотниковое устройство, размещенное во втулке с входными и выходными отверсти ми и кольцевыми проточками , полости которых соединены с входной и выходной полост ми фильтров, фильтр снабжен регенерирующим устройством, а переключающее золотниковое устройство выполнено в виде входного и выходного золотников , один из которых установлен на входе неочищенной жидкости в фильтр, а другой - на выходе фильтрата из фильтров, при этом регенерирующее устройство соединено с входными полост ми фильтров и через выходной золотник - с выходными полост ми фильтров. Входной золотник вынолнен с торцовыми полост ми и осевыми каналами, сообщающими торцовые иолости с входными и выходными полост ми, втулка выходного золотника выполнена с отверстием дл ввода регенерирующей жидкости и торцовыми полост ми , соединенными трубопроводами с входными полост ми фильтров, золотники снабжены подпружиненными фиксаторами , а регенерирующее устройство - обратными клапанами, установленными между его входом и выходными полост ми фильтров . На чертеже представлена система фильтрации жидкости. Система фильтрации жидкости состоит из входной магистрали 1, втулки 2 с крышками 3. Во втулке 2 выполнены входное 4 и выходные 5 и 6 отверсти . В гнездах втулки 2 установлены пружинные фиксаторы 7 и 8. Внутри втулки 2 помещен золотник 9, выполненный в виде плунжера с трем по сками, разделенными двум кольцевыми проточками. По концам крайних по сков выполнены конусные и цилиндрические поверхности, на которые опираютс подпружиненные щарики фиксаторов 7 и 8. В золотнике 9 имеютс осевые отверсти 10 и 11, соедин ющие кольцевые проточки золотника с его противоположными торцовыми полост ми 12 и 13. Отверсти 5 и 6 втулки 2 магистрал ми 14 и 15 соединены соответственно с фильтрами 16 и 17 тонкой очистки жидкости. Магистрали 18 и 19 соедин ют выходные иолости фильтров 16 и 17 с отверсти ми 20 и 21 втулки 22, имеющей также отверсти 23, 24 и 25. Отверсти 20, 21, 23, 24 и 25 соединены кольцевыми проточка.ми, выполненными виутри втулки 22. В гнездах втулки 22 установлены фиксаторы 26 и 27, конструктивно аналогичные фиксаторам 7 и 8. Внутри втулки 22 помещен золотник 28, выполненный в виде плунжера с трем по сками, разделен ными двум кольцевыми проточка.ми. Крайние по ски имеют конусные и цилиндрические иоверхности, аналогично золотнику 9. Золотник 28 закрыт крышка.ми 29. Магистрали 30 и 31 соедин ют выходные отверсти 24 и 25 втулки 22 с резервуаром 32 дл очищенной рабочей жидкости. Торцовые полости 33 и 34 золотника 28 магистрал ми 35 и 36 соединены соответственно с магистрал ми 14 и 15, к которы.м при соединены также обратные клапаны 37 и 38. Между обратными клапанами имеетс система 39 очистки фильтров, соединенна магистралью 40 с отверстием 23 втулки 22. Пропускна способность фильтров 16 и 17 принимаетс одинаковой. Усили пружин фиксаторов 7, 8, 26 и 27 выполн ютс такими, чтобы обеспечить срабатывание золотников 9 и 28 лишь при повыщении давлени в соответствующей магистрали до величины сопротивлени почти полностью засоривщегос фильтра тонкой очистки. При этом, усили пружин фиксаторов 7 и 8 выполн ютс несколько больщи.ми, чем усили пружин фиксаторов 26 и 27, дл того, чтобы обеспечить первоначальное переключение золотника 28, а затем золотника 9. Система фильтрации жидкости работает следующим образом. Загр зненна жидкость из гидросистемы с расходо.м по магистрали 1 поступает в отверстие 4. При положении золотников 9 и 28, изображенном на чертеже, жидкость из отверсти 4 проходит через правую щель между кромками канавки втулки 2 и среднего по ска золотника 9 в отверстие 6, магистраль 15, затем - в сетчатый фильтр 17. Очищенна жидкость по трубопроводу 19 поступает через отверстие 21 в полость праврй канавки золотника 28, затем через правую щель между втулкой и по ско.м золотника 28, отверстие 25 и трубопровод 31-в резервуар 32. При прохождении жидкости фильтрующа поверхность работающего фильтра 17 постепенно засор етс , вследствие чего повыщаетс его гидравлическое сопротивление и, следовательно, увеличиваетс давление в магистрал х 1 и 15. Повыщенное давление по трубопроводу 36 передаетс в правую торцовую полость 34 золот}тка 28 и по отверстию 10 -- в левую торцовую полость 12 золотника 9. При почти полном засорении фильтрующей поверхности фильтра 17 во врем работы гидросистемы давление в магистрал х 1, 15, 36 и, следовательно, в полост х 12 и 34 станет больше, чем давление в полост х 13 и 33. Давление повыщаетс настолько , что становитс возможны.м срабатывание фиксаторов - сначала 26, а зате.м 8 и, соответственно, переключение золотников 28 и 9 в противоположные положени . Таким образом, переключение золотников 28 происходит при определенном повыП1еиии давлени в системе, а именно тогда, когда усили на конусных поверхност х перемеи 1ающихс золотников превзойдут усили от воздействи пружин фиксаторов 26 и 8. После перемещени золотника 28 в крайнее левое (по чертежу), а затем золотника 9 -- в крайнее правое положение, они снова фиксируютс фиксаторами 27 и 7 соответственно. В это.м положении золотников поток жидкости из магистрали 1 проходит через левую щель золотника 9, отверстие 5, магистраль 14 - в сетчатый фильтр 16. Очищенна жидкость по трубопроводу 18 поступает через отверстие 20 в полость левой проточки золотников 28, через левую щель между проточкой ВТУЛКИ 22 и золотника 28, отверстие 24 и трубопровод 30 - в резервуар 32. В это врем фильтр 17 проходит регенерацию.This goal is achieved by the fact that in a dual filter that includes two filters with an inlet and an outlet cavity and a switching spool device placed in a sleeve with inlet and outlet openings and annular grooves, the cavities of which are connected to the inlet and outlet cavities of the filters, regenerating device, and the switching spool device is made in the form of input and output spools, one of which is installed at the inlet of the crude liquid into the filter, and the other at the filtrate outlet Filtering, wherein the regenerating unit is connected with the inlet cavities and filter through outlet valve - with cavities output filters. The inlet spool is made with end cavities and axial channels communicating the end caps with the inlet and outlet cavities; regenerating device - check valves installed between its inlet and outlet filter cavities. The drawing shows the filtration system of the liquid. The fluid filtration system consists of an inlet line 1, a sleeve 2 with covers 3. In the sleeve 2 there are 4 inlet and outlet 5 and 6 openings. Spring clamps 7 and 8 are installed in the sockets of the sleeve 2. Inside the sleeve 2 there is a spool 9 placed in the form of a plunger with three steps separated by two annular grooves. Conical and cylindrical surfaces are made at the ends of the outermost rims, on which spring-loaded balls of retainers 7 and 8 are supported. bushings 2 through lines 14 and 15 are respectively connected with filters 16 and 17 for fine purification of liquids. Highways 18 and 19 connect the output ioliths of filters 16 and 17 to the openings 20 and 21 of the sleeve 22, which also have holes 23, 24 and 25. The holes 20, 21, 23, 24 and 25 are connected by annular grooves made by the sleeve 22 In the sockets of the sleeve 22, clamps 26 and 27 are installed, structurally similar to clamps 7 and 8. Inside the sleeve 22 a spool 28 is placed, made in the form of a plunger with three movements separated by two annular grooves. Extreme slides have tapered and cylindrical surfaces, similarly to spool 9. Spool 28 is closed with covers 29. 29. Lines 30 and 31 connect the outlet openings 24 and 25 of sleeve 22 to reservoir 32 for the cleaned working fluid. The end cavities 33 and 34 of the spool 28 are connected to lines 35 and 36, respectively, with lines 14 and 15, to which check valves 37 and 38 are also connected. Between the check valves there is a filter cleaning system 39 connected by line 40 to the bore 23 22. The throughput of the filters 16 and 17 is assumed to be the same. The spring forces of the clips 7, 8, 26, and 27 are made so as to ensure the operation of the spools 9 and 28 only when the pressure in the corresponding line rises to the resistance value of the filter that is almost completely clogged. In this case, the forces of the springs of the retainers 7 and 8 are made somewhat larger than the forces of the springs of the retainers 26 and 27 in order to ensure the initial switching of the spool 28 and then the spool 9. The liquid filtration system works as follows. The contaminated fluid from the hydraulic system with the flow meter on line 1 enters hole 4. When the spools 9 and 28 are in the position shown in the drawing, the fluid from the hole 4 passes through the right slot between the edges of the groove of the sleeve 2 and the middle spool 9 into hole 6 , line 15, then to the screen filter 17. The cleaned fluid through conduit 19 enters through the hole 21 into the cavity of the right slot of the spool 28, then through the right slot between the sleeve and along the spool 28, the hole 25 and the pipeline 31 into the tank 32 . With the passage of fluid and the filtering surface of the operating filter 17 gradually becomes clogged, as a result of which its hydraulic resistance rises and, consequently, the pressure in the line x 1 and 15 increases. The increased pressure through the pipeline 36 is transferred to the right end cavity 34 gold} 28 and hole 10 - into the left end cavity 12 of the spool 9. When the filtering surface of the filter 17 almost clogs during the operation of the hydraulic system, the pressure in the lines 1, 15, 36 and, consequently, in the cavities 12 and 34 will become greater than the pressure in the cavities 13 and 33 . Yes Leniye povyschaets so that operation becomes vozmozhny.m clamps - first 26 and zate.m 8 and accordingly, switching of spools 9 and 28 in opposite positions. Thus, the switching of the spools 28 occurs at a certain increase in pressure in the system, namely, when the forces on the tapered surfaces of the interchangeable spools surpass the forces from the action of the springs of the retainers 26 and 8. After the spool 28 moves to the leftmost (according to the drawing), then the spool 9 is in the extreme right position, they are again fixed by the latches 27 and 7, respectively. In this position of the spools, the flow of fluid from the line 1 passes through the left slit of the spool 9, hole 5, line 14 into the screen filter 16. The cleaned fluid through conduit 18 flows through the hole 20 into the cavity of the left bore of the spools 28, through the left slit between the bore SLEEVES 22 and spool 28, hole 24 and pipeline 30 - to tank 32. At this time, filter 17 is regenerating.

Аналогично при почти полном засорении фильтра 16 давление в магистрал х 1, 14 и 33, а также в торцовых полост х 33 и 13 золотников 28 и 9 повыситс настолько, что произойдет переключение золотников в противоположные положени . В результате золотник 9 займет крайнее левое положение , а золотник 28 - крайнее правое положение , они зафиксируютс фиксаторами 26 и 8, т. е. займут положени , изображенные на чертеже.Similarly, if the filter 16 is almost completely clogged, the pressure in the line x 1, 14 and 33, as well as in the face cavities 33 and 13, of spools 28 and 9 will increase to such an extent that the spools will switch to opposite positions. As a result, the spool 9 will occupy the extreme left position, and the spool 28 will occupy the extreme right position, they will be fixed with latches 26 and 8, i.e. they will occupy the positions shown in the drawing.

Жидкость из гидросистемы снова очищаетс фильтром 17, а фильтр 16 проходит регенерацию, котора осуществл етс следующим образом.The fluid from the hydraulic system is again cleaned by filter 17, and filter 16 undergoes regeneration, which is carried out as follows.

Повыщение давлени в магистрали 1 при засорении фильтра используетс не только дл переключени золотников, но и дл включени в работу системы 39 очистки фильтров. При этом очищенна жидкость из системы по трубопроводу 40 поступает в отверстие 23 втулки 22 и далее через левую щель между кромками проточки втулки 22 и средним по ском золотника 28 - к отверстию 20, в трубопровод 18 и фильтр 16. Жидкость, протекающа через фильтр 16 в обратном направлении, отмывает его от засорений и уносит их в систему 39 очистки фильтров, где они выдел ютс из нее.Increasing the pressure in line 1 when the filter is clogged is used not only to switch the spools, but also to activate the filter cleaning system 39. At the same time, the cleaned fluid from the system passes through the pipeline 40 to the opening 23 of the sleeve 22 and then through the left gap between the grooves of the sleeve 22 and the middle section of the spool 28 to the opening 20, to the pipe 18 and the filter 16. The liquid flowing through the filter 16 the opposite direction, launders it from blockages and takes them to the filter cleaning system 39, where they are separated from it.

По истечении времени, достаточного дл выполнени процесса регенерации фильтра, система 39 очистки фильтров выключаетс (устройство выключени на чертеже не показано ), имеет место выстой до момента следующего включени , т. е. до момента засорени работающего фильтра, и, следовательно , повыщени давлени в системе.After a time sufficient to complete the filter regeneration process, the filter cleaning system 39 is turned off (the shutdown device is not shown in the drawing), is held until the next power up, i.e. until the filter is clogged, and therefore the pressure rises the system.

После переключени злотников 9 и 28 в противоположные положени (как изображено на чертеже) процесс фильтрации жидкости из гидросистемы осуществл етс , как отмечалось, чистым фильтром 17. При этом снова включаетс на некоторое врем система очистки фильтров дл осуществлени процесса генерации фильтра 16. Обратные клапаны 37 и 38 обеспечивают разобщение потоков жидкости - потока жидкости из гидросистемы от потока жидкости из системы очистки фильтров. В то же врем они создают некоторое гидравлическое сопротивление, чем обеспечивают создание некоторого давлени в соответствующих торцовых полост х 12, 13, 33, 3 и, следовательно , устойчивую работу золотников 9 и 28 при регенерации фильтров 16 и 17. Таким образом, обеспечиваетс автоматизаци процесса регенерации фильтров.After switching the zlotniks 9 and 28 to opposite positions (as shown in the drawing), the process of filtering fluid from the hydraulic system is performed, as noted, with a clean filter 17. This again switches the filter cleaning system for a while to the filter generation process 16. Check valves 37 and 38 ensure separation of fluid flows — fluid flow from the hydraulic system from the fluid flow from the filter cleaning system. At the same time, they create some hydraulic resistance, which ensures the creation of some pressure in the corresponding end cavities 12, 13, 33, 3 and, consequently, stable operation of the spools 9 and 28 during the regeneration of filters 16 and 17. Thus, the process is automated. filter regeneration.

За счет того, что работа золотников происходит кратковременно, износ их незначителен , и поэтому длительность работы системы очистки жидкости без ремонта увеличиваетс более, чем в 5-6 раз по сравнению с известными устройствами дл очистки жидкости. При этом упрощаетс конструкци системы. Сооветственно уменьщаетс затрата энергии на работу системы.Due to the fact that the spools work for a short time, their wear is insignificant, and therefore the operation time of the fluid cleaning system without repair increases by more than 5-6 times in comparison with the known liquid cleaning devices. This simplifies the design of the system. Consumption of energy for system operation is reduced accordingly.

Claims

1. A dual filter comprising two filters with an input and an output cavity and a switching spool device,

placed in a sleeve with inlet and outlet openings and annular grooves, the cavities of which are connected to the inlet and outlet cavities of the filters, characterized in that, in order to provide

sequential operation and automatic regeneration of filters without removing them from the system, the filter is equipped with a regenerating device, and the switching spool device is made in the form of input and output spools, one of which

installed at the inlet of the crude liquid into the filters, and the other at the filtrate outlet of the filters, while the regenerating device is connected to the input cavities of the filters and through the output spool to the output cavities of the filters.

2. A filter according to Claim 1, characterized in that the inlet spool is made with end cavities and axial channels communicating end cavities with inlet and outlet cavities.

3. The filter according to claim 1, characterized in that the sleeve of the output spool is made with an opening for introducing the regenerating fluid and end cavities connected by pipelines to the input cavities of the filters.

4. The filter according to claim 1, characterized in that the spools are provided with spring-loaded retainers, and the regenerating device has non-return valves installed between its inlet and the outlet cavities of the filters.

Sources of information taken into account in the examination

1. USSR author's certificate number 482179, cl. At 01 D 35/12, 07/30/73.

2. USSR author's certificate number 644511, cl. On 01 D 35/14, 1977.

/

31

h)

15

J5

t7

H /

five

X

/five

20/5

2B

L /

/

77 //

I 28

z

J

/

J5 / 5

IL

2G

21

-jy

V77 7-7W7 T- //////.

7

25

Jf