Система непрерывного фильтрования рабочей жидкости с противоточной регенерацией
Использование очистка жидкостей и регенерация фильтрующей поверхности системы фильтров в гидравлических, смазо ь.у системах и системах топливоподачи Сущ; ч:сгь изобретения система из р оь вчого фильтрования рабочей жидкости о грстиаоточной регенерацией содержит ггра-тепььо стачоепэн ые и генератор давления имп-льсчого действия, выходы котсоого подсоединены к входчь.м полостям Фильтров. На выходе каждого из фипьтров установлены регулируемые дроссел/ с гид рзвли-еск м сопротивлением превышаю щ /п/ г и д о а в л и ч е с к о е сопротивление фильтра з генерзтср давления импульсного дейс ви с .зох ,С ПОЙСГЕСМ управ еы-я юоцессом р8гене;:а1Ч1И сздер -щеп даг- i РЭЗ ,.,oB,r.t. r v v и ивходе и оЫ/оде С стемь и блок пог. 1 з п ф-л 3 2 ил
СОКЗЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
;si>s Б 0 I D 29/62, 37/04
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБГ-ЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС "BY (21) 4876795/26 (22) 23.10.90 (46) 15.09.92. Бюл.№ 34 (72) В.M.Êoçèöêèé, П.И.Середа и Ю.Д.Шевцов (56) Авторское свидетельство СССР
¹ 929162, кл. В 01 D 35/14, 1980.
Авторское свидетельство СССР
¹ 1463331, кл. Б 01 D 35/14, 1987. (54) СИСТЕМА НЕПPЕPЫВНОГО ФИЛЬТРОВАНИЯ РАБОЧЕЙ ЖИДКОСТИ С Г1РОТИБОТОЧНОЙ РЕГЕНЕРАЦИЕЙ (57) Использование: очистка жидкостей и регенерация фильтрующей поверхности системы фильтров в глдрав,;ических, смазо ч;=x системах и системах топливоподачи. СущИзобретение относится к фильтрованию и может быть использовано для очистки жидкостей и регенерации фильтрующей поверхности системы фильтров в гидравлических, смазочных и системах топливоподгчи.
Известно устройство очистки жидкости и регенерации фильтрующей поверхности системы фильтрования из параллельно соединенных фильтров, основанное на ериодическом изменении направления потоков очищаемой жидкости через фильтрующие поверхности путем периодического изменения перепада давления жидкости на одном или нескольких фильтрах, с наперед заданными величинами амплитуды и частоты его изменения.
Недостатком такого устройства является завлсимость потока очищаемой жидкон-.сть изо ретения: система непрерывного фильтроаан«я рабочей жидкос-»; с пpo;«soточно 1 регенерацией содержит па аллельНО,СтаНОаЛЕнНЫЕ ф 1ЛЬтРЫ И ГЕНЕРатОР дааленля имг1ульсно о действия, выходы Ко торого подсоединены к аходнь: л полостям фильтров. На выходе каждого из фильтров установлены регулируемые дроссгл.. - Гидравли- ecki сопротиален«ем, превышающлм Гидравлическое сопротивление филbTp3, а Гене"1атор даал H«я иi 1ogr":LcíoÃo действия " - абже;-, устройством yn p Br, ен«я 1poUccco> регeHBpài,,««содеожащем да г.;ыходе с«còåìü: «блок, и „:.â:,е; «я, 1 .п.ф-r;ь„ ил. сти, проходящего через систе.-1у а «.-ьтров, .1 фильтруюшего зффекта 0 процесса регенеpà ц 1«, что недопусти i "о д. i я Гидр: вличеcK«x и большинстBà п римеHÿåмь х смазочных систем.
Наиболее близким по техническои сущности к предлагаемому изобретен :ю является система непрерывного фильтрования рабочей жидкости с противоточной регенерацией фильтрующих поверхностей. содержащая фильтры, входы и выходы полости которых связаны с трубопроводами подвода и отвода рабочей жидкости коммутационным контуром, разветвленным на две линии, каждая из которь;х имеет ",àðó фильтров, при атом система включает генератор давления импульсногс действ«я. подсоеди1761211 ненный к участкам линии между фильтрами.
Недостатками данной системы являются большие энергозатраты на процесс регенерации вследствие необходимости обеспечения генератором импульсного действия величины подачи большей величины расхода жидкости в основной магистрали и отсутствие возможности регулирования величины противотока через фильтры.
Целью предлагаемого изобретения является повышение эффективности процесса регенерации при заданной величине подачи очищаемой жидкости генератором давления импульсного действия.
Поставленная цель достигается тем, что в системе непрерывного фильтрования рабочей жидкости с противоточной регенерацией каждая линия содержит фильтр и регулируемый дроссель с большей, чем у фильтра величиной гидравлического сопротивления, а генератор давления импульсного действия, создающий знакопеременный перепад давления на фильтре, снабжается устройством управления процессом регенерации, связанного с элементами контроля разности давления жидкости на входе и выходе системы, На фиг,1 представлена схема системы фильтрования; на фиг.2 — функциональная схема устройс ва управления процессом регенерации, Система фильтрования содержит коммутационный контур А, подсоединенный к трубопроводам 10 и 11, соответственно для подвода и отвода рабочей жидкости.
Дроссель 1, 8 и фильтр 2, 9 составляют соответственно две линии Б, В коммутационного контура А и соединены параллельно между собой. Гидравлические сопротивления дросселей 1, 8 равны и по величине больше, равных между собой гидравлических сопротивлений фильтров 2, 9, т.е.
Корпус каждого фильтра содержит бункерную часть, предназначенную для приема и осаждения отфильтрованных примесей.
Генератор давления импульсного действия, состоящий из электропривода 6 и поршневого устройства 7, периодически изменяющий направление потока жидкости, подсоединен к входным полостям фильтров
2и9, Для контроля степени засорения фильтров используются датчики 3, 4 разности давления (ДРД), Для подачи команды на включение, отключение двигателя 6 и поддержание заданной его угловой скорости вращения
Й/з д, в течение времени t >q, определяемого ДРД 3 и 4, предназначено устройство
55 управления процессом регенерации (УУПР) 5.
Блок управления процессом регенерации (БУПР) состоит из последовательно соединенных генератора 10 тактовых импульсов(ГТИ) первого счетчика 11, первого элемента 12 "ИЛИ", второго счетчика 13 и дешифратора 14, причем выходы дешифратора 14 являются соответственно выходами БУПРа, последний выход которого подключен через вторую схему 15 ИЛИ ко второму управляющему входу первого счетчика 11 и через четвертую 17 схему ИЛИ к управляющему входу второго счетчика 13.
Управляющий вход второго счетчика 13 через четвертую схему 17 "ИЛИ", управляющий вход первого счетчика 11 через третью схему 16 "ИЛИ" и второй управляющий вход
ГТИ 10 через вторую схему 15 "ИЛИ" соединены с Bblxopovi датчика 4. Кроме того выход счетчика 11 подключен к своему управляющему входу через третью схему 16 "ИЛИ".
Система фильтрования рабочеи жидкости работает следующим образом, При отключении генератора давления импульсного действия поток жидкости Сс проходит через систему по двум параллельным линиям Б и В (фиг,1), Устройство управления процессом регенерации (УУПР) (фиг,2) находится в исходном состоянии. При этом первый и второй счетчики 11 и 13 обнулены, ГТИ 10— в режиме ожидания.
По мере загрязнения фильтрующих ïeрегородок фильтров 2, 9 (фиг,1) перепад в системе фильтров возрастает, При достижении его предельно допустимой величины ìàKñ с выхода ДРД 3 (фиг,2) подается импульс, который запускает ГТИ 10 и переводит первый счетчик 11, а также через элемент 12 "ИЛИ" второй счетчик 13 в состояние "1". Состояние счетчика 13 и соответствующий ему на выходе двоичный код дешифратора 14 определяет режим работы
БУДа и подает команду на включение двигателя 6 генератора импульсного действия, Последний, работая в заданном режиме, периодически задает необходимый по величине и знаку перепад давлений ЛР=Р2-Рз между входными полостями фильтров 2 и 9 (фи r, 1).
При этом в системе происходит такое перераспределение потоков, которое приводит к возникновению противотока в одном из фильтров, например, фильтре 2 и регенерации его фильтрующих перегородок, при условии генерирования избыточного давления в направлении участка линии В.
10!
<,! „-0
В тоже время очистка рабочей жидкости от примесей осуществляется фильтром 9.
При переключении генератора давления импульсного действия в другом направлении операция противоточной регенерации происходит B фильтре 9 и рабочая жидкость очищается фильтром 2. Потоки жидкости через дроссели 1, 8 не меняют своего направления.
Постоянство направления потока жидкости через дроссели 1, 8 достиг-ется за счет выбора величины гидравлического сопРотивлениЯ ДРосселЯ R„p, большей вели1ины гидравлического сопротивлеки» фильтра Вф, а также вь бором реж мэ работы генератора давления импульс«ого дайcT вия, создающего такую величину амплитуды перепада давления, которая обеспечивгет очистку фильтрующих элементов в процессе регенерации, Длительность работы генератора давления импульсного действия or.ределяется продолжительностью сигнала сформированного на выходе УУПР5 и равна времени
TpgI -,.необходимого для достижения МИНИмального значения пере" ада давления
FMnH в системе при регенерации фильтров.
ИнфОРмэЦия О величине Tpej- . запоми!33eTiсЯ в БУПРе первым счетчиком 11, В случае, если регенерация фильтров завершится зг время меньшее:ppr„перепад давле ий в ,доп системе достигнет Л Р и, сработает ДРД4, ВЫДЭСТ AMlijjJibC KOTOPb!A
Г1И 10 обнулит счетчики 11 и 13, снимасигнал со входа и выхода дешифратора и тем самым приведет БУПР в исходное состояние. Пропадание сигнала на входе 5}Да соответствует остановке двигателя 6 . процесс регенерации прекратится. Система возвращается в исходное состояние и ра60чая жидкость, проходя по параллельным линиям Б и В контура А, снова будет очищаться фильтрами 2 и 9.
Если за допустимое время pereкерации
tpeI- величина перепада давления в системе доп не достигнет значения Л Fvni, и ДРД4 не сработает, первый счетчик 11 выд3cT ìпульс, который через схему 16 "ИЛ v1" поступает на другой вход этого же счетчика для его обнуления, а через схему 12 "ИЛИ на вход второго счетчика 13 и переводит его в состояние на "1" больше предыдущего, Этот сигнал обрабатывается в дешифраторе 14 и подается на вход БУДа для формирования ускоренного режима вращения двигателя 6, W2>W1 обеспечивая тем сам1ым более высокую интенсивность очистки фильтрующих элементов. В последующем заданкая БУДом угловая скорость вра1 ния WQ будет являться основн зй ди тех пор. пока выполняется усBOB!;e op; Kor; ром трег. будет бальше;peме} и.:1:Г:бходи ото дсп для Очист ":.1 и ильтр} ющих злг = и icB. При невыполнении данного условия с1етчик 13 переводится в следу ощее сос о» H,1е, -. БУД обеспечит следующий ускореннь;й режи" I дB! h 3TQ, 1я 6 }л ;3>W2 ° 8>адан к bli,l c "гоp ; i M процесса регек= ргц11и будет co>, ракяться дo момента до ти><ения уг "QBGII скорост, г р г щ е . и я;., в и Г г е л я c B c e I м г к с и! i 3 3! ь н 0 Г 0
З:",ЧЕК.,Я, )ч..к.-, ОПРЕДЕЛЯЕМОГО ЕГО ТЕХКИi e с к 0 и х 3 р;; к T е p.". с i и к c : :.
В случае есл 1;-;3 самс, фо,:c I!OOBBI!
< и гЛЕМЕКTOB, TCI ВТОРОЙ С" ТЧИ К i ... } ОИ ",Стг-!
0ВКе его сос-;сгнив:- "1 бол.;,. - c òoÿ«,.,1Я СOÎÒЬЕтс}Bvñ.w-,- ) Мг:<.Сиi,-,à.,ь«< угловой с.
3 ñ,злугтгци.: с.";с- . :-:г:-Ipe(о! о фил:ГpciBÇH!1я p360 -;; й::<:.; кости с Г1рО 11вото !
ОГ1РЕДЕЛЯТЬСЯ ВРЕ ne«e;l ОГ Кг-i3;3 ЕЕ ЭКСГ;Лугle „:ИИ до IOМЕ Г-.В В.—, дгч.. Б"..:Р01.1 СИГА В Д Р l.и ;; " пом акл}оча тс "i в с;, что ггккгя фильтрования ргоочей ж ;дкости позво;я;т
c0Kp3T I, кол l
1761211 кону ступенчатых воздействий, т.е. когда длительности процессов очистки жидкости и регенерации фильтрующей поверхности будут примерно равны, при этом величина амплитуды этих ступенчатых воздействий 5 будет обеспечивать минимальный противоток в фильтрах и отсутствие противотока в дросселях.
Формула изобретения 10
1. Система непрерывного фильтрования рабочей жидкости с противоточной регенерацией, содержащая параллельно установленные фильтры и генератор давления импульсного действия, выходы которого 15 подсоединены к входным полостям фильтров, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности процесса фильтрования и снижения энергозатрат на регенерацию, система дополнительно содержит регулируемые дроссели, установленные на входе каждого из фильтров, и устройство управления процессом регенерации, содержащее датчики максимальной и минимальной разности давлений на входе и выходе системы фильтрования и блок управления, при этом выходы датчиков соединены через блок управления с входом генератора давления импульсного действия.
2.Система поп,1,отлича ющ аяся тем, что гидравлическое сопротивление регулируемых дросселей превышает гидравлическое сопротивление фильтров в начале их регенерации.
1761211
Составитель Г. Кротков
Техред M.Ìoðãåíòýë Корректор Н. Бучок
Редактор Н. Соколова
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101
Заказ 3206 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
