Патронный реверсивный фильтр для гидро- и пневмоприводов

 

Использование: гидроприводы или пневмоприводы с реверсивными потоками жидкости гидрофицированных машин, таких как дреноукладчики, одноковшовые экскаваторы и т.д. Сущность изобретения: патронный реверсивный фильтр содержит корпус, два клапанных блока, фильтроэлемент, клапанные блоки с двумя обратными клапанами, две крышки-штуцера. Между каждым клапанным блоком и фильтроэлементом установлены две кольцеобразные мембраны. Каждая мембрана внутренним периметром уплотняет соединение между наружной внутренней полостями фильтроэлемента, а наружным периметром касается внутренней поверхности корпуса. В клапанных блоках установлены два предохранительных клапана. В стенке корпуса имеется сливной коллектор. Сливной коллектор может быть выполнен в виде полой гайки, внутри которой установлены односторонний гидрозамок и заглушка. Внутренняя поверхность корпуса может выполняться цилиндрической. Каждая мембрана может выполняться из двух конусообразных шайб, имеющих по четыре лепестка. Причем ширина лепестка больше расстояния между ними. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области гидропневмоавтоматики, в частности к патронным реверсивным фильтрам для очистки рабочей жидкости или рабочего газа соответственно в гидроприводах или пневмоприводах с реверсивными потоками жидкости или газа и может использоваться в гидроприводах гидрофицированных машин, относящихся, в частности, к землеройным машинам, таким как дреноукладчики, одноковшовые экскаваторы и т.д.

Известен патронный реверсивный фильтр для гидропривода (Т.М.Башта. Машиностроительная гидравлика, справочное пособие, М. 1963, с.509), содержащий корпус пустотелый с отверстиями и уплотнительными поясками на торцах плунжера, на верхней поверхности которого находится фильтрующая сетка, а внутри его с двух сторон установлены обратные клапаны. Данный фильтр имеет недостатки, существенно понижающие его надежность, а именно: 1) загрязненные жидкости в исполнительных гидролиниях гидропривода задержанными сеткой инородными примесями, проходящими через зазоры плунжерной пары при движении жидкости и через отверстия торцевых поясков плунжера при отсутствии движения жидкости и наклонном положении фильтра; образование в результате трения деталей плунжерной пары стружки и последующего загрязнения ею рабочей жидкости.

Наиболее близким по техническому решению и достигаемому результату является патронный реверсивный фильтр для гидропривода (авторское свидетельство N 476886 от 16.11.1973, госреестр от 21.03.75), содержащий корпус, два клапанных блока, фильтроэлемент, установленный между клапанными блоками, в каждом из которых установлены два обратных клапана: входной, соединяющий входную полость фильтра с наружной полостью фильтроэлемента, и выходной, соединяющий внутреннюю полость фильтроэлемента с выходной полостью фильтра, и две крышки штуцера.

Однако и этот фильтр имеет недостатки. Первое, при эксплуатации его в положении отличном от горизонтального, загрязняющие примеси, находящиеся в наружной полости фильтроэлемента, могут попадать под входные обратные клапаны, тем самым нарушая их нормальную работу (ухудшается герметичность, увеличивается трение). Второе, с течением времени фильтроэлемент, вследствие засорения примесями его проходных сечений и последующего возрастания перепада давления на нем, может разрушаться. Третье, во время регламентных работ для промывки фильтра, в том числе и регенерации фильтроэлемента, требуется поузловая разборка фильтра, что усложняет технологический процесс профилактических работ и увеличивает затраты на обслуживание.

Задачей предполагаемого изобретения является создание патронного реверсивного фильтра для пневмо- и гидроприводов с повышенной надежностью и со сниженными затратами на его обслуживание.

Поставленная задача решается тем, что известный патронный фильтр для гидропривода, содержащий корпус, два клапанных блока, фильтроэлемент, установленный между клапанными блоками, в каждом из которых установлены два обратных клапана: входной, соединяющий входную полость фильтра, и две крышки-штуцера, дополнительно снабжен двумя кольцеобразными упругими мембранами, установленными между каждым клапанным блоком и фильтроэлементом, причем, каждая из мембран внутренним периметром уплотняет соединение между наружной и внутренней полостями фильтроэлемента, а внешним периметром касается внутренней поверхности корпуса, двумя предохранительными клапанами, установленными в клапанных блоках, каждый из которых соединяет входную полость фильтра с внутренней полостью фильтроэлемента, и сливным коллектором, установленным в стенке корпуса и соединенным наружной полостью фильтроэлемента. Кроме того, внутренняя полость выполнена в виде цилиндрической поверхности, кольцеобразная мембрана выполнена, например, из двух конусообразных резиновых шайб, каждая из которых имеет, например, по четыре лепестка, причем ширина лепестка больше расстояния между ними, и сливной коллектор выполнен в виде полой гайки, внутри которой установлены односторонний замок и заглушка.

Изобретение позволяет: во-первых, располагать фильтр в пространстве произвольно по отношению к горизонтальной плоскости, тем самым расширить его условия эксплуатации в гидроприводах, во-вторых, предохранить фильтроэлемент от разрушения при увеличении давления при засорении фильтроэлемента, тем самым повысить надежность и срок службы фильтра, и в-третьих, исключить разборку фильтра при промывке его узлов, в том числе и фильтроэлемента, тем самым снизить затраты на проведение регламентных работ.

Принципиально конструктивная схема фильтра представлена на фиг.1.

Фильтр содержит: корпус 1, в котором установлены крышки-шуцеры 2 и 3, клапанные блоки 5 и 6 и между ними фильтроэлемент 4, в клапанных блоках 5 и 6 размещены входные обратные клапаны 7 и 8, соединяющие соответственно полости 9 и 10 фильтра с наружной полостью 11 фильтроэлемента 4, выходные обратные клапаны 12 и 13, соединяющие внутреннюю полость 14 фильтроэлемента 4, соответственно, полостями 9 и 10 фильтра и предохранительные клапаны 15 и 16, соединяющие соответственно полости 9 и 10 фильтра с внутренней полостью 14 фильтроэлемента 4, две кольцеобразные мембраны 17, каждая из которых установлена между фильтроэлементом 4 и соответственно клапанными блоками 5 и 6 и состоят из двух четырехлепестковых шайб 18 (фиг.3), у которых угол больше угла, а поверхность их наружного периметра наклонена к плоскости шайбы под небольшим углом (фиг.3), внутренний периметр мембран 17 служит уплотнением между фильтроэлементом 4 и клапанными блоками соответственно 5 и 6, а наружный периметр их касается цилиндрической поверхности 23 корпуса 1. В полостях 24 и 25, занимающих объемы между соответственно мембраной 17 и входным обратным клапаном 7 и мембраной 17 и входным обратным клапаном 8, жидкость или неподвижна, или может двигаться только в направлении наружной полости 11 фильтроэлемента 4, шайбы 18 в мембранах 17 устанавливаются так, чтобы лепестки одной шайбы находились против вырезов второй, и сливной коллектор 19, установленный в стенке корпуса 1 и выполненный в виде полой гайки 20 (фиг.2) с односторонним замком 21 и заглушкой 22.

Фильтр работает следующим образом.

При подаче жидкости со стороны штуцера 2 в полость 9 обратный клапан 7 открывается и пропускает в полость 24 жидкость, которая, сгибая мембрану 17 в сторону полости 11, попадает на фильтрующую сетку фильтроэлемента 4, очищается от примесей и из полости 14, проходя через обратный клапан 13, выходит через полость 10 из штуцера 3. Находящаяся в полости 25 жидкость при данном направлении движения неподвижна. При достижении максимально допустимой величины перепада давления на фильтроэлементе 4 жидкость из полости 9 открывает предохранительный клапан 15, идет в полость 14, а затем через обратный клапан 13 выходит через полость 10 в штуцер 3. Обратные клапаны 12 и 8, а также предохранительный клапан 16 при данном движении жидкости остаются закрытыми.

При подаче жидкости со стороны штуцера 3 в полость 10 происходят аналогичные процессы движения жидкости, только в этом случае открываются обратные клапаны 8 и 12 и предохранительный 16, а обратные клапаны 7 и 13, предохранительный клапан 15 остаются закрытыми, а жидкость в полости 24 неподвижной.

При отсутствии движения жидкости через фильтр мембраны 17 предохраняют обратные клапаны 7 и 8 от попадания на них из полости 11 примесей. При движении жидкости через мембрану 17, она занимает состояние " " (фиг.3), а при отсутствии движения положение " "(фиг.3).

Промывка узлов 7,8,12 и 13 и фильтроэлемента 4 при проведении регламентных работ без разборки фильтра производится следующим образом: вывертывается из полой гайки 20 сливного коллектора 19 заглушка 22, на ее место подсоединяется сливная гидролиния стенда с промывочной жидкостью, штуцер этой гидролинии должен иметь выступ для нажатия на клапан одностороннего замка 21, благодаря чему наружная полость 11 фильтроэлемента соединяется со сливной гидролинией стенда, а к штуцерам 2 и 3 фильтра поочередно подсоединяется напорная гидролиния стенда для подачи промывочной жидкости.

Формула изобретения

1. Патронный реверсивный фильтр для гидро- и пневмоприводов, содержащий корпус, два клапанных блока, фильтроэлемент, установленный между клапанными блоками, в каждом из которых установлены два обратных клапана входной, соединяющий входную полость фильтра с наружной полостью фильтроэлемента, и выходной, соединяющий внутреннюю полость фильтроэлемента с выходной полостью фильтра, и две крышки-штуцера, отличающийся тем, что фильтр дополнительно снабжен двумя кольцеобразными мембранами, установленными между каждым клапанным блоком и фильтроэлементом, причем каждая из мембран внутренним периметром уплотняет соединение между наружной и внутренней полостями фильтроэлемента, а наружным периметром касается внутренней поверхности корпуса, двумя предохранительными клапанами, установленными в клапанных блоках, вход каждого из которых соединен с входной полостью фильтра, а выход - с внутренней полостью фильтроэлемента, и сливным коллектором, установленным в стенке корпуса и соединенным с наружной полостью фильтроэлемента.

2. Фильтр по п.1, отличающийся тем, что внутренняя поверхность корпуса выполнена цилиндрической.

3. Фильтр по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что каждая мембрана выполнена из двух конусообразных резиновых шайб, каждая из которых имеет по четыре лепестка, причем ширина лепестка больше расстояния между ними.

4. Фильтр по пп. 2 и 3, отличающийся тем, что сливной коллектор выполнен в виде полой гайки, внутри которой установлены односторонние гидрозамок и заглушка.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3