Фильтр
Изобретение предназначено для фильтрования гидравлических жидкостей. Фильтр имеет в качестве фильтрующего материала одну единственную намотанную в двойную спираль Ферма полосу. Полоса выполнена из проволочной ткани галунного плетения, при этом уточные и основные нити проволочной ткани проходят примерно под углом 45° к продольному направлению полосы. Способ изготовления фильтра для очистки гидравлических жидкостей характеризуется тем, что одну единственную полосу из тканевого материала вводят примерно в ее середине в шпиндель и наматывают в двойную спираль Ферма, затем намотанную полосу соединяют пайкой на обеих торцевых сторонах с соответствующим опорным телом. Технический результат: простота изготовления, высокие прочность и емкость фильтра. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 3 ил.
Данное изобретение относится к фильтру для очистки гидравлических жидкостей.
Фильтры для очистки гидравлических жидкостей выполняются, среди прочего, из проволочной ткани. Когда такие фильтры, например, в подземных разработках должны выдерживать высокие давления и перепады давления, то затраты на изготовление являются сравнительно большими. Известные фильтры имеют изготовленную из перфорированной трубы внутреннюю опорную корзину и над ней грубую ткань из проволоки, на которую опирается собственно фильтровальная ткань. Над фильтровальной тканью может быть предусмотрена еще раз ткань для защиты фильтра. При этом недостатком является то, что фильтровальную ткань изготавливают плоской, и ее необходимо паять или склеивать для придания цилиндрической формы. Емкость таких фильтров для приема загрязнений является небольшой. Прочность между передним и задним концом в этих известных фильтрах обеспечивает лишь перфорированная опорная труба.
Задачей изобретения является создание улучшенного фильтра для очистки гидравлических жидкостей, который обеспечивает возможность очень дешевого изготовления.
Решение этой задачи осуществляется с помощью признаков пункта 1 формулы изобретения и, в частности, тем, что фильтр имеет в качестве фильтрующего материала одну единственную намотанную в двойную спираль Ферма полосу.
Двойную спираль Ферма можно изготавливать простым образом за счет того, что наматываемую полосу примерно посредине насаживают на шпиндель, а затем шпиндель вращают. По окончании процесса намотки намотанная полоса образует цилиндрический рулон, при этом оба конца намотанной полосы лежат на наружной окружности.
С помощью фильтра, согласно изобретению, можно самым простым образом обеспечивать очистку гидравлических жидкостей, при этом фильтр имеет большую прочность и глубину действия, так что загрязнения откладываются в более глубоких слоях фильтра. За счет этого значительно увеличивается емкость фильтра. Намотанная полоса образует стабильный полый цилиндр, который состоит лишь из фильтрующего материала.
Предпочтительные варианты выполнения изобретения указаны в описании, на чертежах, а также в зависимых пунктах формулы изобретения.
Согласно первому предпочтительному варианту выполнения полоса может состоять из проволочной ткани галунного плетения, при этом уточные и основные нити проволочной ткани проходят примерно под углом 45° к продольному направлению полосы.
Галунная ткань является стабильной тканью для тонких фильтров, в которой уток и основа имеют различную толщину. За счет этого возникает хотя и стабильная, но все же мелкопористая ткань, которая имеет, однако, значительно отличающуюся прочность в направлении основы и в направлении утка. Кроме того, желательно, когда фильтр при повышении наружного давления проявляет тенденцию к удлинению. За счет выполнения наматываемой полосы с прохождением основных и уточных нитей примерно под углом 45° получают желаемые свойства, при этом фильтр с намоткой в двойную спираль Ферма имеет дополнительное преимущество, состоящее в том, что крутильная прочность в обоих направлениях поворота является одинаковой. Поскольку при намотке диаметр и тем самым окружность увеличивается, то на основании различной ориентации основных и уточных нитей отдельных слоев возникает гладкое намотанное тело.
Согласно другому предпочтительному варианту выполнения намотанная полоса имеет цилиндрический окружной контур, при этом исключительно на обеих торцевых сторонах образованного цилиндра предусмотрено опорное тело, которое, например, склеено с рулоном или же, в частности, спаяно. Такой фильтр представляет очень стабильную, однако очень простую конструкцию, поскольку за исключением обоих опорных тел на торцевых сторонах не требуются никакие дополнительные опорные элементы. Для устойчивого соединения оба опорных тела можно, например, на торцевых сторонах соединять с помощью никелевого припоя в вакуумной печи с проволочной тканью намотанной полосы.
Согласно другому предпочтительному варианту выполнения на наружной окружности намотанной полосы один конец намотанной полосы может перекрывать ее другой конец, например, в угловом диапазоне примерно 20-90°, в частности примерно 45°. Таким образом, один конец намотанной полосы перекрывает ее другой конец, что достигается за счет того, что в начале процесса намотки шпиндель расположен не точно посредине наматываемой полосы, а со смещением на некоторое расстояние от середины, которое немного больше половины окружности готового рулона.
Изготовление намотанного тела осуществляется так, что гидравлическое сопротивление вдоль окружности больше сопротивления через рулон. За счет этого нет необходимости в герметизации слоев относительно друг друга.
Способ согласно изобретению изготовления указанного выше фильтра содержит этапы, при которых одну единственную полосу из тканевого материала, в частности из проволочной ткани, вводят примерно в ее середине в шпиндель и наматывают в двойную спираль Ферма. Как указывалось выше, наматываемую полосу не обязательно вводить точно в середине в шпиндель или, соответственно, шпиндель не обязательно устанавливается в середине наматываемой полосы, когда должно обеспечиваться наложение друг на друга концевых участков наматываемой полосы. Кроме того, понятно, что либо наматываемая полоса вводится в шпиндель, либо, в качестве альтернативного решения, шпиндель насаживается на полосу.
Ниже приводится подробное описание данного изобретения чисто в качестве примера на основании предпочтительного варианта выполнения, со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых изображено:
фиг.1 - разрез вставленного в отверстие корпуса фильтра;
фиг.2 - намотанная в двойную спираль Ферма полоса на виде сверху;
фиг.3 - другой вариант выполнения намотанной в двойную спираль Ферма полосы.
На фиг.1 показан фильтр 10 для очистки гидравлических жидкостей, который имеет намотанную в цилиндр полосу 12 из проволочной ткани.
Как показано, в частности, на фиг.2, первоначально прямоугольная полоса намотана в двойную спираль Ферма, так что возникает тело с цилиндрическим окружным контуром, за счет того, что полоса 12 наматывается с помощью шпинделя, который расположен примерно посредине наматываемой полосы. За счет вращения шпинделя по часовой стрелке (на фиг.2) можно наматывать полосу так, что возникает показанное на фиг.1 цилиндрическое намотанное тело, которое на своих обеих торцевых сторонах спаяно с соответствующим опорным телом 14 и 16.
Как показано на фиг.1, опорное тело 14 выполнено в виде стакана и имеет среднее проходное отверстие 15, при этом намотанная полоса 12 вставлена внутрь стакана. Правое на фиг.1 опорное тело 16 имеет также стаканообразный участок, в который вставлена намотанная полоса и запаяна. Дополнительно к этому, опорное тело 16 имеет наружную резьбу 17, с помощью которой его можно ввинчивать в отверстие 18.
На фиг.3 показан другой вариант выполнения фильтра, который выполнен из одной единственной полосы 12, которая намотана в двойную спираль Ферма. В этом варианте выполнения один конец А намотанной полосы 12 перекрывает другой конец В намотанной полосы на угловой диапазон примерно 45°.
Показанный на фиг.3 фильтр намотан из полосы из проволочной ткани галунного плетения с размерами 230×25 мм, при этом величина отверстий фильтра составляет 24 мкм. Уточные и основные нити намотанной полосы 12 ориентированы под углом 45° к продольному направлению полосы. Намотанная полоса 12 намотана вокруг оправки с диаметром 6 мм, которая имеет посредине прорезь. Начало намотки расположено примерно в середине наматываемой полосы, однако со смещением на небольшое расстояние от ее середины (в продольном направлении наматываемой полосы), для обеспечения перекрытия концов А и В. Образованный так цилиндр имеет наружный диаметр примерно 10-11 мм.
1. Фильтр для очистки гидравлических жидкостей, отличающийся тем, что он имеет в качестве фильтрующего материала одну единственную намотанную в двойную спираль Ферма полосу (12).
2. Фильтр по п.1, отличающийся тем, что полоса (12) выполнена из проволочной ткани галунного плетения, при этом уточные и основные нити проволочной ткани проходят примерно под углом 45° к продольному направлению полосы.
3. Фильтр по п.1 или 2, отличающийся тем, что намотанная полоса (12) имеет цилиндрический окружной контур, при этом исключительно на обеих торцевых сторонах цилиндра предусмотрено опорное тело (14, 16), которое, в частности, склеено или спаяно с намотанной полосой (12).
4. Фильтр по п.1 или 2, отличающийся тем, что на наружной окружности намотанной полосы (12) один конец (А) намотанной полосы перекрывает ее другой конец (В) предпочтительно в угловом диапазоне примерно 20-90°, в частности примерно 45°.
5. Фильтр по п.3, отличающийся тем, что на наружной окружности намотанной полосы (12) один конец (А) намотанной полосы перекрывает ее другой конец (В) предпочтительно в угловом диапазоне примерно 20-90°, в частности примерно 45°.
6. Способ изготовления фильтра для очистки гидравлических жидкостей, отличающийся тем, что одну единственную полосу из тканевого материала вводят примерно в ее середине в шпиндель и наматывают в двойную спираль Ферма.
7. Способ по п.6, отличающийся тем, что в качестве тканевого материала применяют проволочную ткань, основные и уточные нити которой проходят примерно под углом 45° к продольному направлению полосы.
8. Способ по любому из пп.6 или 7, отличающийся тем, что намотанную полосу затем соединяют пайкой на обеих торцевых сторонах с соответствующим опорным телом.
