Фильтр для очистки жидкости

 

Изобретение относится к области машиностроения , в частности к комбинированным фильтрам с магнитной ловушкой, может быть использовано для очистки различного рода жидкостей, например масла в системах смазки машин, а также рабочей жидкости в гидросистемах, и позволяет повысить эффективность очистки и увеличить рабочий ресурс фильтра.- Фильтр содержит корпус, крышку с входным и выходным отверстиями, фильтроэлемент, закрепленный в центральной части крышки, и магнитную ловушку. Магнитная ловушка в нем выполнена в виде постоянного магнита кольцеобразной формы, снабженного по торцовым поверхностям полюсными наконечниками в форме шайб из магнитомягкого материала, лапример малоуглеродистой стали. На наружном и внутреннем диаметрах шайб выполнены зубья, выступающие за наружный и внутренний диаметры магнита. При этом ловушка установлена в корпусе фильтра и закреплена с помошью упругого элемента, например лепестковой шайбы из немагнитного материала, между крышкой и фильтроэлементом соосно с фильтроэлементом. На наружных и внутренних зубьях полюсных наконечников могут быть выполнены сквозные отверстия. Благодаря этому жидкость поступает к фильтроэлементу уже в значительной мере очищенной и в меньшей мере забивает осадком его фильтрующие поверхности. В результате этого фильтр более длительное время может работать без обслуживания. Магнитная ловущка фильтра способна улавливать из жидкости ферромагнитные частицы и сопутствующие им немагнитные частицы весьма малых размеров (доли микрона), что недостижимо при использовании только сетчатых, щелевых или тканевых фильтроэлементов. При этом сам фильтр и его магнитная ловушка имеют малое гидравлическое сопротивление. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. i СЛ оо оо СП 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (504 В 01 D 3506

«

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

13 .

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4033749/23-26 (22) 05.02.86 (46) 23.06.87. Бюл. № 23 (72) А. И. Кузьменко и Д. А. Кузьменко (53) 621.928.8 (088.8) (56) Белянин П. Н. и др. Авиационные фильтры и очистители гидравлических систем.

М.: Машиностроение:, с. 163. (54) ФИЛЬТР ДЛЯ ОЧИСТКИ 5КИДКОСТИ (57) Изобретение относится к области машиностроения, в частности к комбинированным фильтрам с магнитной ловушкой, может быть использовано для очистки различного рода жидкостей, например масла в системах смазки машин, а также рабочей жидкости в гидросистемах, и позволяет повысить эффективность очистки и увеличить рабочий ресурс фильтра.. Фильтр содержит корпус, крышку с входным и выходным отверстиями, фильтроэлемент, закрепленный в центральной части крышки, и магнитную ловушку. Магнитная ловушка в нем выполнена в виде постоянного магнита кол ьцеобразной формы, снабженного по торцовым поверхностям полюсными наконечниками в форме шайб из магнитомяг„,SU„„1318258 А1 кого материала, например малоуглеродистой стали. На наружном и внутреннем диаметрах шайб выполнены зубья, выступающие за наружный и внутренний диаметры магнита. При этом ловушка установлена в корпусе фильтра и закреплена с помощью упругого элемента, например лепестковой шайбы из немагнитного материала, между крышкой и фильтроэлементом соосно с фильтроэлементом. На наружных и внутренних зубьях полюсных наконечников могут быть выполнены сквозные отверстия. Благодаря этому жидкость поступает к фильтроэлементу уже в значительной мере очищенной и в меньшей мере забивает осадком его фильтрующие поверхности. В результате этого фильтр более длительное время может работать без обслуживания. Магнитная ловушка фильтра способна улавливать из жидкости ферромагнитные частицы и сопутствующие им нем агнитные частицы весьма малых размеров (доли микрона), что недостижимо при использовании только сетчатых, щелевых или тканевых фильтроэлементов. При этом сам фильтр и его магнитная ловушка имеют малое гидравлическое сопротивление. 1 з.п. <р-лы, 3 ил.

1318258

Изобретение относится к машиностроению, в частности к комбинированным фильтрам с магнитной ловушкой, и может быть использовано для очистки различного рода жидкостей, например масла в системах смазки машин, а также рабочей жидкости в гидросистемах.

Цель изобретения — повышение эффективности очистки и увеличение рабочего ресурса фильтра.

На фиг. 1 показан фильтр, продольный разрез; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — характер расположения магнитных силовых линий между зубьями полюсных наконечников магнита, разрез Б-Б на фиг. 2.

В корпусе 1 фильтра закреплена (ввинчена) крышка 2, снабженная входным 3 и выходным 4 отверстиями. По периметру крышки 2 выполнена канавка прямоугольного сечения, в которой установлено уплотняющее кольцо 5 из эластичного материала, например маслобензостойкой резины. На внутренней части крышки 2 выполнена кольцевая полость 6. В центральной части крышки 2 закреплен фильтроэлемент 7, выполненный в виде пакета фильтрующих дисков из латунной сетки, набранных на трубе 8.

Труба 8 с одного конца заглушена и снабжена продольными прорезями 9, соединяющими внутреннюю полость трубы 8 с внутренними полостями фильтрующих элементов. Труба 8 снабжена упорным буртиком 10 и ввинчена в центральное отверстие в крышке 2, сообщающееся с выходным отверстием 4. Пакет фильтрующих дисков сжат гайкой 11.

На заглушенном конце трубы 8 выполнено углубление 12 квадратной формы под ключ. Вместо углубления 12 для упрощения изготовления может быть выполнен шлиц под отвертку. В корпусе 1 фильтра со стороны входа в него жидкости соосно фильтроэлементу 7 между крышкой 2 и фильтроэлементом 7 закреплена магнитная ловушка.

Магнитная ловушка содержит постоянный магнит 13 кольцеобразной формы, снабженный полюсными наконечниками 14 и 15, выполненными в форме шайб из магнитомягкого материала, например малоуглеродистой стали. Кольцевой магнит 13 одним полюсом обращен к наконечнику 14, а другим — к наконечнику 15. По наружному и внутреннему периметрам магнитных наконечников выполнены зубья 16 и 17, выступающие за наружный и внутренний диаметр кольцевого магнита 13. На наружных и внутренних зубьях 16 и 17 полюсных наконечников 14 и 15 выполнены сквозные отверстия (перфорация) 18 и 19. Полюсные наконечники 14 и 15 и расположенный между ними магнит 13 скреплены между собой при помощи шплинтов 20, выполненных из немагнитного материала, например из медной или латунной проволоки.

Магнитная ловушка закреплена в корпусе фильтра с помощью упругого элемента, в виде лепестковой шайбы 21, выполненной из немагнитного материала, например алюминия или латуни. Лепестковая шайба 21 своим центральным отверстием надета на трубу 8 и зажата между буртиком 10 и распорной втулкой 22, также выполненной из немагнитного материала.

Лепестки шайбы 21 прикреплены к нижнему полюсному наконечнику 15. Выполнение шплинтов 20, лепестковой шайбы 21 и распорной втулки 22 из немагнитных материалов устраняет шунтирование м агнитного поля магнита 13 через указанные элементы.

Вместо магнита кольцеобразной формы в магнитной ловушке могут быть использованы постоянные магниты в виде пластин, равномерно установленные по окружности между полюсными наконечниками 14 и 15, обращенные одноименными полюсами к одному из наконечников. При этом пластинчатые постоянные м агниты удерживаются между полюсными наконечниками 14 и 15 как за счет сил притяжения, так и за счет упругих сил прижатия полюсных наконечников при сжатии их с помощью шплинтов 20. Для облегчения ориентировки магнитов во время сборки магнитной ловушки полюса магнитов пом ечаются, например, цветным лаком или краской.

Фильтр работает следующим образом.

Загрязненная жидкость через входное отверстие 3 поступает в кольцевую полость

6, выполненную в крышке 2, и верхнюю часть корпуса 1, где установлена магнитная ловушка. Проходное сечение для жидкости на этом участке резко увеличивается, что вызывает снижение скорости движения жидкости и способствует выпаданию в осадок содержащихся в ней загрязнений.

Жидкость проходит через кольцевой зазор между магнитной ловушкой и корпусом 1 с наружной стороны ловушки и через кольцевой зазор между внутренним диаметром ловушки и распорной втулкой 22. Значительная часть жидкости при этом проходит через впадины между наружными 16 и внутренними 17 зубьями магнитных наконечников 14 и 15, а также через отверстия 18 и 19, выполненные в зубьях. Затем жидкость проходит через диски фильтроэлем ента 7 и подвергается окончательной очистке.

Из внутренних полостей фильтрующих дисков очищенная жидкость через продольные прорези 9 поступает в трубу 8, а из нее в выходное отверстие 4 фильтра.

При прохождении жидкости мимо магнитной ловушки ферромагнитные частицы, содержащиеся в жидкости, притягиваются

1318258

3 к полюсным наконечникам 14 и 15 магнитной ловушки. Вместе с ферромагнитными частицами на полюсных наконечниках ловушки откладывается и значительное количество нем агнитных частиц, которые были захвачены острыми кромками ферромагнитных частиц или прилипли к ним. Удерживаются магнитными наконечниками также и сгустки жидкости в виде смолистых включений, насыщенные ферромагнитными частицамии.

В результате этого поступающая к фильтроэлементу 7 жидкость после прохождения через магнитную ловушку становится более чистой и в меньшей степени забивает осадком сетки фильтрующих дисков. Благодаря этому фильтр более длительное время может работать без промывки или замены фильтроэлемента 7. Кроме того, благодаря наличию магнитной ловушки фильтр удерживает даже самые мельчайшие (до десятых долей микрона) ферромагнитные и сопутствующие им немагнитные частицы, что невозможно достичь при использовании только щелевого, сетчатого и тканевого фильтроэлемента.

Такая эффективная очистка жидкости в предложенном фильтре достигается тем, что его магнитная ловушка расположена на входе жидкости в фильтр, т. е. перед его фильтрующим элементом 7. В результате этого весь поток жидкости проходит через магнитную ловушку и равномерно омывает ее со всех сторон. Снабжение магнита 13 полюсными наконечниками 14 и 15 в форме шайб из магнитомягкого материала обеспечивает концентрацию магнитного поля магнита именно в месте прохождения жидкости, что обеспечивает наиболее благоприятные условия для притягивания и удержания ферромагнитных частиц, содержащихся в жидкости.

Выполнение выступающих за наружный и внутренний диаметр магнита полюсных наконечников в виде зубьев, а также сквозных отверстий в зубьях уменьшает гидравлическое сопротивление магнитной ловушки и увеличивает ее грязеемкость. При этом достигается большая эффективность улавливания и удержания ферромагнитных частиц и связанных с ними всякого рода немагнитных включений.

Выполнение конечных частей полюсных наконечников в виде зубьев увеличивает длину наружного и внутреннего периметров полюсных наконечников в 4 — 5 раз, а это, как следствие, увеличивает грязеем кость ловушки, поскольку к периметру большей длины может быть притячуто и больше загрязнений. Грязеемкость ловушки повышается и благодаря тому, что между полюсными наконечниками 14 и 15 имеется некоторое расстояние, обусловленное высотой кольцевого магнита 13. В результате этого загрязнения, содержащие ферромагнитные частицы, имеют возможность размещаться и удерживаться по кольцевому пространству между полюсными наконечниками как с наружной, так и внутренней стороны магнита 13. Способствует этому и то обстоятельство, что ловушка установлена в той части фильтра, где скорость движения жидкости минимальна, а это уменьшает вероятность смывания отлагающегося в магнитной ло вушке осадка (загрязнений) потоком жидкости.

Магнитная ловушка имеет простую конструкцию и занимает объем в корпусе фильтра практически не превышающий объем, занимаемый одним фильтрующим диском.

Крепление магнитной ловушки с помощью упругого элемента в виде лепестковой шайбы уменьшает вибрационные и ударные нагрузки, которые могут воздействовать на магнит ловушки и вызвать его размагничивание, особенно при использовании фильтра на транспортном средстве.

Предлагаемый фильтр легко промывается, в результате чего его фильтроэлемент может использоваться многократно. При загрязнении фильтра крышка 2 вывинчивается из корпуса 1, а труба 8 вывинчивается из крышки 2. После этого магнитная ловушка свободно снимается с трубы 8. После снятия шплинтов 20 полюсные наконечники 14 и 15 отделяются от магнита 13 и промываются в моющей жидкости, например керосине. Благодаря тому, что полюсные наконечники изготовлены из магнитомягкого материала, при отнятии от магнита 13 они немедленно теряют способность удерживать уловленные ферромагнитные частицы. В результате этого промывка наконечников в моющей жидкости каких-либо затруднений не вызывает. Магнит 13 также подвергается промывке, но дополнительно для снятия с него ферромагнитных частиц протирается ветошью. Фильтроэлемент 7 при этом также подвергается промывке.

Таким образом, предлагаемый фильтр обеспечивает более тонкую очистку жидкости, более длительное время не требует обслуживания и обладает повышенным рабочим ресурсом.

Формула изобретения

1. Фильтр для очистки жидкости, содержащий корпус, крышку с входным и выходным отверстием, фильтроэлемент, закрепленный в центральной части крышки, и магнитную ловушку, отличающийся тем, что. с целью повышения эффективности очистки и увеличения рабочего ресурса фильтра, магнитная ловушка выполнена в виде постоянного кольцевого магнита с установленными по его торцам полюсными наконечниками в виде шайб из магнитом ягкого материала, 1318258 Риг. f Риг.5 /2иг, 2

Составитель О. Симоненко

Редактор П. Гереши Техред И. Верес Ко рректор Л. Пата и

Заказ 2450/5 Тираж 656 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 при этом полюсные наконечники выполнены с зубьями на наружном и внутреннем диаметре, а ловушка укреплена в корпусе между крышкой и фильтроэлементом соосно фильтроэлементу.

2. Фильтр по п. 1, отличающийся тем, что с целью уменьшения гидравлического сопротивления ловушки, наружные и внутренние зубья полюсных наконечников выполнены со сквозными отверстиями.