Фильтр тонкой очистки масла двигателей внутреннего сгорания
Полезная модель относится к двигателестроению, в частности к центробежным фильтрам, и может быть использовано для очистки масла двигателей внутреннего сгорания. Техническим результатом является повышение степени очистки масла и ее регулирование. Технический результат достигается тем, что в фильтре тонкой очистки масла двигателей внутреннего сгорания, содержащем камеры, входной и выходной патрубки, шламовую камеру, электродвигатель, вал с возможностью вращения, на котором по высоте размещен ротор, снабженный лопастными крыльчатками, устройство очистки с вертикально подвижным скребком в камере фильтрации масла, корпус фильтра выполнен цилиндрическим и состоит из камер очищенного масла, фильтрации масла и шламовой камеры, через которые проходит вал электродвигателя, на который напрессован шнековый распределитель, и жестко установлен ротор цилиндрической формы с отверстиями по всей высоте и лопастными крыльчатками тарельчатой формы, между которыми расположены не менее восьми перегородок параболической формы, которые соединяют нижнюю с последующей лопастной крыльчаткой тарельчатой формы, причем между второй и третьей, четвертой и пятой лопастной крыльчаткой тарельчатой формы, перегородки расположены со сдвигом в интервале от 10 до 30 градусов относительно центра вращения ротора, камера фильтрации и шламовая камера разделены крышкой, на которой установлена подпружиненная заслонка кольцевой формы, на корпусе камеры фильтрации масла установлен электромагнитный привод в виде N параллельно соединенных кольцевых электромагнитов, который взаимодействует с вертикально подвижным скребком, дополнительно введены датчик давления, который установлен во входном патрубке, датчик частоты вращения вала, который расположен на креплении электродвигателя, причем датчик давления, датчик частоты вращения вала, электромагнитный привод и питание электродвигателя соединены с программным блоком управления. 2 илл.
Полезная модель относится к двигателестроению в частности, к центробежным фильтрам, и может быть использовано для очистки масла двигателей внутреннего сгорания.
Известен фильтр содержащий кронштейн с запорно-регулировочным клапаном, входным и выходным патрубками, колпаком в котором расположен ротор, вращающийся на неподвижной оси, который состоит из корпуса, крышки с двумя соплами и отбойника, опорой ротора служат втулки запрессованные в корпус и крышку ротора [Локомотивные двигатели внутреннего сгорания /А.И.Володин 2-е изд., перераб. и доп. М.: Транспорт, 1990. - 256 с.].
Недостатком данного фильтра является низкая степень качества очистки масла.
Известен фильтр для тонкой очистки масла двигателей внутреннего сгорания содержащий камеры, патрубки подвода и отвода жидкости, шламовую камеру с вентилем для удаления осадка, устройство с вертикально подвижным скребком, полый вал, установленный с возможностью вращения, который снабжен укрепленными по его высоте лопастными крыльчатками и имеет отверстия между последними, при этом фильтр снабжен укрепленным на валу под лопастной крыльчаткой кольцом со скребком, установленным под углом не менее 45° к горизонтальной оси плоскости корпуса устройства [Патент РФ 
2045988, МПК B01D 25/38, опубл. 20.10.1995., БИ 29, автор Лаптев В.А. «Фильтр для тонкой очистки масла двигателей внутреннего сгорания»].
Недостатком данного фильтра является низкая степень качества очистки масла.
Данное техническое решение выбрано в качестве прототипа.
Техническим результатом является повышение степени очистки масла и ее регулирование.
Технический результат достигается тем, что в фильтре тонкой очистки масла двигателей внутреннего сгорания, содержащим камеры, входной и выходной патрубки, шламовую камеру, электродвигатель, вал с возможностью вращения, на котором по высоте размещен ротор, снабженный лопастными крыльчатками, устройство очистки с вертикально подвижным скребком в камере фильтрации масла, корпус фильтра выполнен цилиндрическим и состоит из камер очищенного масла, фильтрации масла и шламовой камеры, через которые проходит вал электродвигателя, на который напрессован шнековый распределитель, и жестко установлен ротор цилиндрической формы с отверстиями по всей высоте и лопастными крыльчатками тарельчатой формы, между которыми расположены не менее восьми перегородок параболической формы, которые соединяют нижнюю с последующей лопастной крыльчаткой тарельчатой формы, причем между второй и третьей, четвертой и пятой лопастной крыльчаткой тарельчатой формы, перегородки расположены со сдвигом в интервале от 10 до 30 градусов относительно центра вращения ротора, камера фильтрации и шламовая камера разделены крышкой, на которой установлена подпружиненная заслонка кольцевой формы, на корпусе камеры фильтрации масла установлен электромагнитный привод в виде N параллельно соединенных кольцевых электромагнитов, который взаимодействует с вертикально подвижным скребком, дополнительно введены датчик давления, который установлен во входном патрубке, датчик частоты вращения вала, который расположен на креплении электродвигателя, причем датчик давления, датчик частоты вращения вала, электромагнитный привод и питание электродвигателя соединены с программным блоком управления.
Технический результат достигается за счет ротора с лопастными крыльчатками и перегородками, усиливающим эффект центробежной силы действующей на очищаемое масло, подвижной заслонки шламовой камеры, что предотвращает вымывание загрязнений вращающимся потоком очищаемого масла и поступления их в масляную магистраль, контроля и регулирования частоты вращения вала электродвигателя, что позволяет снизить величину пульсаций давления в масляной магистрали, магнитной обработки масла, при которой в зоне магнитного поля молекулы масла равномерно распределяются по всему объему.
На фиг.1 показан общий вид фильтра тонкой очистки масла двигателей внутреннего.
На фиг.2 показан ротор.
Фильтр тонкой очистки масла двигателей внутреннего сгорания содержит корпус камеры очищенного масла 1, камеру очищенного масла 2, выходной патрубок 3, вертикально подвижный скребок 4, кольцевые электромагниты 5, корпус камеры фильтрации 6, подвижную заслонку шламовой камеры 7, входной патрубок 8, датчик давления 9, крышку шламовой камеры 10, подшипник 11, сливную пробку 12, шнековый распределитель 13, шламовая камера 14, крышку 15, корпус шламовой камеры 16, отверстия 17, пружины 18, камеру фильтрации 19, ротор с лопастными крыльчатками 20 и перегородками 21, ограничительное кольцо 22, вал электродвигателя 23, подшипник 24, крепление электродвигателя 25, электродвигатель 26, муфту 27, датчик частоты вращения вала 28, программный блок управления 29.
Фильтр работает следующим образом.
Из масляной магистрали неочищенное масло поступает через входной патрубок 8, далее за счет вращения шнекового распределителя 13, напрессованного на вал 23, который имеет возможность вращения за счет подшипников 11, 24, и приводимом во вращение через муфту 27, электродвигателем 26, установленным на цилиндрическом корпусе камеры очищенного масла 1, при помощи крепления 25, масло через отверстия подается в ротор с лопастными крыльчатками тарельчатой формы 20 с перегородками 21, который закреплен на шнековом распределителе 13, в роторе с лопастными крыльчатками тарельчатой формы 20 и перегородками 21, масло приобретает вращательное движение и под действием центробежной силы поступает в камеру фильтрации 19, в которой загрязняющие частицы под действием центробежной силы оседают на стенке корпуса камеры фильтрации 6, далее уже очищенное масло под действием давления масляного потока, создаваемым ротором с лопастными крыльчатками тарельчатой формы 20 с перегородками 21, поступает через отверстие ограничительного кольца 22 в камеру очищенного масла 2 и через выходной патрубок 3 поступает в масляную магистраль.
Загрязнения откладывающиеся под действием центробежной силы на стенке корпуса камеры фильтрации 6 счищает в шламовую камеру 14 вертикально подвижный скребок 4 перед каждым запуском двигателя внутреннего сгорания, приводимый в движение последовательным включением и выключением кольцевых электромагнитов 5, установленных на цилиндрическом корпусе камеры фильтрации 6 и контролируемых программным блоком управления 29. Работа кольцевых электромагнитов 5 обеспечивает обработку масла магнитным полем, при которой в зоне возбуждения (магнитном поле) молекулы масла заряжаются одноименным по знаку зарядом, в процессе чего происходит равномерное распределение молекул по объему за счет взаимоотталкивания молекул друг от друга. В результате масло становится равномерным по структуре, повышается проникающая способность и качество образуемой защитной пленки на поверхности металла в парах трения.
Шламовая камера 14 образованная корпусом шламовой камеры 16 и крышкой 15 разделяющей шламовую камеру и камеру фильтрации, снабжена подвижной заслонкой 7, которая препятствует вымыванию загрязнений вращающимся потоком очищаемого масла и поступления их в масляную магистраль, открытие подвижной заслонки 7 происходит за счет вертикально подвижного скребка 4 при его нахождении в нижнем положении, при котором загрязнения стекают в шламовую камеру 14 через отверстия 17, при возвращении вертикально подвижного скребка 4 в верхнее положение за счет работы электромагнитов, заслонка закрывается за счет пружин 18, удаление загрязнений производят путем снятия сливной пробки 12, установленной в крышке шламовой камеры 10.
В зависимости от показаний датчика давления 9, установленного во входном патрубке 8 и показаний датчика частоты вращения вала 28, установленного на креплении электродвигателя и связанных с электродвигателем 26 через программный блок управления 29, обеспечивается контроль и регулирование частоты вращения вала электродвигателя, что позволяет отказаться от перепускного клапана, устанавливаемого в масляный контур с центробежными фильтрами и снизить величину пульсаций давления в масляной магистрали, что увеличит срок службы пар трения узлов двигателя.
Предлагаемая полезная модель позволяет повысить степень качества очистки моторного масла, ресурс работы двигателя на 20-30%, увеличить срок работы моторного масла в 1,5-2 раза.
Фильтр тонкой очистки масла двигателей внутреннего сгорания, содержащий камеры, входной и выходной патрубки, шламовую камеру, электродвигатель, вал с возможностью вращения, на котором по высоте размещен ротор, снабженный лопастными крыльчатками, устройство очистки с вертикально подвижным скребком в камере фильтрации масла, отличающийся тем, что корпус фильтра выполнен цилиндрическим и состоит из камер очищенного масла, фильтрации масла и шламовой камеры, через которые проходит вал электродвигателя и на нем напрессован шнековый распределитель, и жестко установлен ротор цилиндрической формы с отверстиями по всей его высоте и лопастными крыльчатками тарельчатой формы между которыми расположены не менее восьми перегородок параболической формы, которые соединяют нижнюю с последующей лопастной крыльчаткой тарельчатой формы, причем между второй и третьей, четвертой и пятой лопастной крыльчаткой тарельчатой формы, перегородки расположены со сдвигом 10-30º относительно центра вращения ротора, камера фильтрации и шламовая камера разделены крышкой, на которой установлена подпружиненная заслонка кольцевой формы, на корпусе камеры фильтрации масла установлен электромагнитный привод в виде N параллельно соединенных кольцевых электромагнитов, который взаимодействует с вертикально подвижным скребком, дополнительно введены датчик давления, который установлен во входном патрубке, датчик частоты вращения вала, который расположен на креплении электродвигателя, причем датчик давления, датчик частоты вращения вала, электромагнитный привод и питание электродвигателя соединены с программным блоком управления.
