Элемент фильтрующий

Изобретение относится к фильтрованию, а именно к жидкостным фильтрам, предназначенным для очистки топлив и масел, преимущественно в двигателях внутреннего сгорания.

В заявляемой конструкции элемент фильтрующий выполнен в виде цилиндрического каркаса с продольными ребрами и который собирется из двух полукаркасов, представляющих разрезанный вдоль оси цилиндр, и на внутренней поверхности которого выполнены радиальные ребра и к каркасу присоединяются торцевые крышки, которые с каркасом образуют катушку для намотки фильтровального материала и который при намотке стягивает полукаркасы и с продольными ребрами образует каналы, которые сообщаются с центральным отводящим каналом.

Данный элемент фильтрующий позволяет получить прочную конструкцию каркаса, способную выдерживать большие перепады давления на фильтровальном материале, снизить затраты на изготовление.

Изобретение относится к фильтрованию, а именно к жидкостным фильтрам, предназначенным для очистки топлива, масла, охлаждающей жидкости преимущественно в двигателях внутреннего сгорания.

Известен фильтрующий элемент, содержащий перфорированный каркас на который по винтовой намотан дренирующий элемент, выполненный в виде треугольной пружины и на который одевается фильтровальный материал прижимными элементами прижимаемый к дренажу и каркасу, (см. АС СССР №1816479 В01D 29/33). Недостатком данной конструкции является большая трудоемкость сборки, т.к. операцию одевания фильтровального материала на дренаж и его закрепление можно выполнить только вручную.

Наиболее близким, по совокупности существенных признаков, является фильтрующий элемент содержащий цилиндрический каркас в виде трубки с продольными ребрами образующими продольные каналы, сообщающиеся с центральным каналом и на который намотан фильтровальный материал и с каркасом соединяются торцевые крышки (см. патент РФ №2113268 В01D 27/00).

Основным недостатком данного элемента фильтрующего элемента является низкая радиальная прочность каркаса, т.к. продольные ребра обеспечивают осевую прочность, но в радиальном направлении прогибаются под действием перепада давления на фильтровальном материале, и что особенно важно для фильтрующих элементов, например, работающих в системе смазки двигателей внутреннего сгорания, где перепады в момент запуска могут быть до 2,0 МПа.

Была поставлена задача: сконструировать элемент фильтрующий для очистки в первую очередь моторного масла в двигателях внутреннего сгорания, который имел бы высокую эффективность, большой ресурс до замены и выдерживал большие перепады давления.

Задача решается за счет того что, каркас собирается из двух полукаркасов, представляющих разрезанный по оси цилиндр и на внутренней поверхности которого выполнены радиальные ребра и по торцам снабжены буртиками, которые защелкиваются в пазы на крышках образуя катушку для намотки фильтровального материала. Полукаркасы могут выполняться с полукрышками за одно целое и также две детали собираются и образуют катушку.

В результате проведенного анализа уровня техники, включая поиск по патентам и другим научно-техническим источником информации, аналога, характеризующегося признаками, тождественными всем существенным признакам заявляемого технического решения не выявлено, следовательно, оно соответствует условию «новизны».

По результатам сопоставительного анализа заявляемого технического решения и наиболее близкого аналога, выявлено, что заявляемое техническое решение имеет совокупность существенных признаков, которые изложены в формуле полезной модели.

Полезная модель поясняется чертежами:

Фиг.1 - фильтрующий элемент, общий вид;

Фиг.2 - разрез А-А на фиг.1;

Фиг.3 - полукаркас с полукрышками, (3D модель);

Фиг.4 - каркас в сборе, (3D модель);

Элемент фильтрующий по заявляемому техническому решению содержит полукаркасы 1 и 2, выполненные с продольными ребрами 3, которые образуют впадины 4 и на торцах полукаркасов выполнены выступы 5, которые входят в пазы 6 крышек 7 и 8. При этом полукаркасы 1 и 2 представляют собой одну и туже деталь, у которой, по линии разъема, с одной стороны выполнены выступы 9, а с другой симметрично отверстия 10. Полукаркасы 1 и 2 собирается с крышками 7 и 8 следующим образом: полукаркасы 1 и 2 (одна и та же деталь), развернутые на 180° друг относительно друга, защелкиваются выступами 5 в пазы 6 крышек 7 и 8, одновременно, выступы 9 входят в отверстия 10, т.е., получается катушка для намотки фильтровального материала 11 в виде нити или полотна. При намотке последнего, полукаркасы 1 и 2, стягиваются между собой и с крышками и образуют прочную неразборную конструкцию. Конструкция полукаркасов в виде половины цилиндра позволяет выполнять на его внутренней поверхности радиальные ребра 12, которые обеспечивают необходимую прочность каркаса на сжатие и соответственно, выдерживать требуемый перепад давления на фильтровальном материале, обеспечивая высокую степень очистки фильтруемой жидкости, например, моторного масла в двигателях внутреннего сгорания. Во впадинах 13, образованных продольными ребрами 3, выполнены отверстия 13, которые сообщают образующиеся при намотке фильтровального материала по выступам ребер 3 каналы 14, с внутренним отводящим каналом 15, который через отверстие 16 в уплотнительном элементе 17 сообщается с масляными каналами двигателя.

Полукаркасы 1 и 2 могут быть выполнены с полукрышками 18 за одно целое в виде одной детали, также соединяемые между собой. В этом случае для изготовления фильтрующего элемента требуется изготовление одной детали 19, при соединении двух, как описано выше, образуется катушка 20 для намотки фильтровального материала. Т.е., если в первом варианте изготовления каркаса

требуется две прессформы (полукаркас и крышка), то в этом случае необходимо изготовить одну, что снижает затраты на освоение элемента.

Работает элемент фильтрующий по заявляемому техническому решению следующим образом. Очищаемая жидкость подается с наружи внутрь каркаса, проходит через фильтрующий материал 11, где очищается от примесей и поступает в каналы 14, образованные выступами продольных ребер 3 и фильтровальным материалом и через отводящие отверстия 13 поступает во внутренний отводящий канал 15, и далее, через отверстие 16, в смазочную систему двигателя внутреннего сгорания. При этом элемент фильтрующий выполнен с одной стороны с глухой крышкой 8, а с другой 7, с отводящим отверстием 16, снабженным уплотнительным элементом 17, что обеспечивает его надежное уплотнение при установке в корпус фильтра.

Таким образом, для изготовления элемента фильтрующего по заявляемому техническому решению необходимы минимальные затраты в виде одной или двух не сложных прессформ и обеспечивается высокая степень очистки, т.к. за счет прочности каркаса на нем можно создать необходимый перепад давления на фильтрующей перегородке, обеспечивая расход жидкости во время всего срока работы между обслуживаниями. Также данный элемент может быть легко утилизирован после окончания эксплуатации, что тоже важно.

В настоящее время по заявляемому патенту на полезную модель изготовлены образцы фильтрующих элементов, которые прошли всесторонние испытания в НТЦ ОАО КАМАЗа, и показали высокую эффективность и надежность. Принято решение устанавливать их на двигатели КАМАЗ собираемые на заводе и в запасные части к ним.

1. Элемент фильтрующий, содержащий каркас в виде трубки с наружными продольными ребрами, образующими между собой продольные каналы, сообщающиеся с центральным каналом, фильтрующий материал, намотанный на каркас, крышки, соединенные с каркасом и фильтрующим материалом, отличающийся тем, что каркас собирается из двух полукаркасов (полуцилиндров), соединяющихся между собой и образующих цилиндр, и на внутренней поверхности полуцилиндров выполнены радиальные ребра, и во впадинах продольных ребер выполнены отверстия, сообщающиеся с центральным каналом, а на торцах полуцилиндров выполнены выступы, защелкивающиеся в пазы крышек.

2. Элемент фильтрующий по п.1, отличающийся тем, что полукаркас выполнен за одно целое с полукрышками, которые выполнены в виде одной цельной детали, и две такие детали соединяются между собой, образуя цилиндрический каркас с крышками в виде катушки для намотки фильтровального материала.

3. Элемент фильтрующий по пп.1 и 2, отличающийся тем, что на одной стороне полукаркаса выполнены цилиндрические выступы, а с другой - отверстия, и два полукаркаса, повернутые на 180° относительно друг друга, собираются так, что выступы на одной детали входят в отверстия на другой.

4. Элемент фильтрующий по пп.1 и 2, отличающийся тем, что одна из крышек выполнена «глухой», а другая - с отверстием и снабжена уплотнительным элементом.