Фільтр гідравлічний для очищення рідини

Фільтр гідравлічний для очищення рідини, що має корпус, герметично зібраний з кришкою з підсилювачем, всередині якого встановлений протидренажний клапан у вигляді еластичного кільця, притиснутого через фланець циліндричною пружиною до внутрішньої поверхні кришки фільтра, фільтроелемент, що спирається на пружину, виконаний у вигляді гофропакета з внутрішнім перфоциліндром з приклеєними дисками, в одному з яких встановлений перепускний клапан, а в другому встановлена втулка, який відрізняється тим, що фланець протидренажного клапана виконаний штампованим у вигляді тарілчастого або конічного диска, зрізана верхня частина якого спрямована вниз, з концентричною периферійною канавкою та центральним отвором з відбортовкою, діаметр якого відповідає діаметру втулки, встановленої у диск фільтроелемента, а також крайка внутрішнього отвору еластичного кільця розташована під втулкою і притиснута нею до кришки, крім того, металевий диск перепускного клапана виконаний у вигляді диска з радіальною відбортовкою, що утворює порожнину для розташування в ній торця пружини, а неметалевий диск перепускного клапана виконаний з еластичного матеріалу, наприклад, гуми, причому у місці з'єднання підсилювача з корпусом розташований шар з будь-якого герметичного матеріалу, наприклад, з силікону, а на поверхні корпуса виконана двох'ярусна насічка для зручності утримання й маніпулювання фільтром долонею людини. Корисна модель належить до галузі автомобільної промисловості, а точніше - до виробництва пристроїв для фільтрації будь-якої рідини, та може бути використана як фільтри для очищення мастил та палива автомобільних, тракторних й авіаційних двигунів внутрішнього згоряння. Відомий фільтр для очищення мастила, який має корпус, з'єднаний за допомогою шліцевої обойми з кришкою фільтруючий елемент (основний фільтруючий елемент) з перепускним та протидренажним клапанами, фільтруючий елемент перепускного клапану та пружину, що розташовані на одній осі в корпусі фільтру [див. патент України на винахід № 1413 з класу В 01 D 35/14 опублікований у 1994р.]. Основним конструктивним недоліком цього фільтра є те, що з'єднання корпусу та кришки за допомогою шліцевої обойми та всі ущілення дуже складні і вимагають великих витрат при їх виконанні, що навіть при масовому виробництві при зводить до підвищення собівартості фільтра. Цей недолік усунений у фільтрі для очищення мастила, який має корпус у формі стакана з кришкою, і розташовані всередині корпуса на одній осі основний фільтруючий елемент з перепускним та протидренажним клапанами, фільтруючий елемент перепускного мастила і запобіжний клапан, а також три встановлені співвісно пружини, одна з яких розташована між дном корпуса і перепускним клапаном, друга - у перепускному клапані, а третя - призначена для функціонування запобіжного клапана у випадку засмічування додаткового фільтруючого елемента перепускного мастила [див. патент України на винахід № 42171 з класу В 01 D 35/14 опублікований 15.10.2001р. в Бюл. №9]. Основним недоліком цього фільтра є те, що при великому засмічуванні фільтруючого елемента, мастило проходить через запобіжний клапан до вихідного отвору фільтра, змиваючи на своєму шляху нафільтровані засмічування, що може сут СО со 00 00 8833 тєво погіршити роботу двигуна і скоротити його ресурс. Цей недолік усунений у фільтрі для очищення мастила, який має корпус у формі стакана з кришкою, і розташовані всередині корпуса на одній осі основний фільтруючий елемент з перепускним та протидренажним клапанами, фільтруючий елемент перепускного мастила і запобіжний клапан, а також три встановлені співвісно пружини, одна з яких розташована між дном корпуса і перепускним клапаном, друга - у перепускному клапані, а третя - призначена для функціонування запобіжного клапана у випадку засмічування додаткового фільтруючого елемента перепускного мастила. Цей фільтр доповнений двома захисними екранами, перший з яких встановлений коаксіально із зазором до зовнішньої поверхні основного фільтруючого елемента, а другий - із зазором до зовнішньої поверхні додаткового фільтруючого елемента перепускного мастила, причому, у кожному захисному екрані виконано наскрізний отвір для надходження мастила [див. деклараційний патент України на корисну модель №1925 з класу В 01 D 35/14 опублікований 15.07.2003р. в Бюл. №7]. Основним недоліком цього фільтра є низька ефективність використання його фільтруючих елементів, оскільки значна їх площа прикрита захисними екранами. Встановлення екранів із зазором не вирішує цю проблему, оскільки зазори будуть досить швидко засмічуватися нафільтрованими речовинами. Використання захисних екранів невиправдано скорочує ресурс експлуатації фільтруючих елементів. Відомий також фільтр для очищення мастила, який має корпус, герметично зібраний з кришкою, в середині якого встановлений протидренажний клапан у вигляді гумової втулки грибоподібного перерізу, фільтроелемент, що спирається на пружину, виконаний у вигляді гофропакета з внутрішнім перфоциліндром з приклеєними дисками, в одному з яких встановлений перепускний клапан [див. Фильтр очистки масла автомобилей ВАЗ. ТУ 37.359.012-88]. Недоліком цього фільтра є недостатня надійність роботи протидренажного клапану, оскільки під час експлуатації фільтра гума, з якої він виготовлений, з-за просторової грибоподібної форми швидко втрачає свої пружні здібності, в наслідок чого, протидренажний клапан перестає виконувати свої функції. Цей недолік усунений у фільтрі для очищення мастила, який має корпус, герметично зібраний з кришкою, в середині якого встановлений протидренажний клапан у вигляді еластичного кільця з концентрично розташованою канавкою, притиснутого тарільчастою пружиною до внутрішній поверхні кришки фільтра, фільтроелемент, що спирається на пружину, виконаний у вигляді гофропакета з внутрішнім перфоциліндром з приклеєними дисками, в одному з яких встановлений перепускний клапан, в другому - виконана відбортівка [див. патент України на корисну модель № 381 з класу В 01 D 27/06 опублікований 30.08.1999р. в Бюл. №5]. Основним недоліком цього фільтра нетехно логічність та високі вимоги до матеріала з якого виготовлюють один з дисків фільтроелемента за рахунок наявності на ньому відбортівки, глибокого витягування, завдяки якої часто з'являється брак. Найбільш близьким за своєю сутністю і ефекту, що досягається, та який приймається за прототип, являється фільтр для очищення мастила, який має корпус, герметично зібраний з кришкою з посилювачем, в середині якого встановлений протидренажний клапан у вигляді еластичного кільця, притиснутого через фланець циліндричною пружиною до внутрішній поверхні кришки фільтра, фільтроелемент, що спирається на пружину, виконаний у вигляді гофропакета з внутрішнім перфоциліндром з приклеєними дисками, в одному з яких встановлений перепускний клапан, в другому -встановлена втулка [див. патент України на корисну модель № 383 з класу В 01 D 27/06 опублікований 30.08.1999р. в Бюл. №5]. Основним недоліком відомого фільтра для очищення мастила є складність конструкції протидренажного клапана. Цей недолік обумовлений тим, що фланець складається з двох деталей: плоского диска та втулки, яка центрує вказаний фланець відносно осі фільтра та й ще утримує і центрує циліндричну пружину. Для цього втулка має ступневу конструкцію, яка, як загальновідомо, не технологічна у виготовленні будь-яким способом. Крім того, якщо перелічені деталі фланця (диск і втулка) не будуть скріплені між собою, то з'являється можливість вискакування втулки з диска, що ускладнює процес збирання фільтра під час його виготовлення, зокрема, під час з'єднання кришки з корпусом, а якщо перелічені деталі фланця (диск і втулка) скріплені між собою, наприклад, контактним зварюванням, то це в більшій мірі ускладнює технологію виготовлення фланця, слід, і підвищує його собівартість. Другим недоліком відомого фільтра для очищення мастила являється не ефективне використання внутрішнього його об'єму, що обумовлено невдосконаленністю конструкції протидренажного клапана, зокрема, його фланця. Оскільки фланець вказаного клапана має плоску та й ще ступеневу конструкцію, виникає необхідність скоротити висоту фільтроелемента для того щоб розташувати пружину між фільтроелементом і фланцем та залишити простір за висотою для робочого ходу вказаної пружини. Скорочення розміру фільтроелементу призводить до зменьшення ресурсу роботи фільтра. Третім недоліком відомого фільтра для очищення мастила являються високі вимоги до точності виготовлення кришки і фланця протидренажного клапана. Цей недолік обумовлений наступним. Еластичне кільце притискується до плоскої поверхні кришки плоским фланцем. Для того, щоб забезпечити надійність утримання масла добто надійності роботи клапана, треба забезпечити високу плоскостність поверхонь, що сполучаються, а дотримання високих вимог до цього, як відомо, підвищує собівартість продукції та ускладнює технологію її виготовлення. Четвертим недоліком відомого фільтра для очищення мастила являється висока імовірність 8833 проходження мастила крізь місце з єднання посилювача з корпусом під час підвищення тиску мастила або коли мастило {або інша рідина, наприклад, паливо) має підвищену текучість {наприклад, розігріта). Наявність цього недоліку обумовлена тим, що у місці з'єднання посилювача з корпусом у відомому фільтрі відсутнє будь-яке ущілення стику будь-яким герметикой. Цей недолік знижує надійність роботи фільтра в цілому. П'ятим недоліком відомого фільтра для очищення мастила являється низька надійність роботи протидренажного клапана. Цей недолік обумовлений наступним. Еластичне кільце притискується до плоскої поверхні кришки плоским фланцем. Тобто, фланець контактує з еластичним кільцем за суцільним колом яке має досить велику площу. Тому для надійного притискування еластичного кільця до кришки треба прикладати значне зусилля, тобто використовувати досить потужну пружину. А це визначає, що треба збільшити потужність й останніх пружин, що, в цілому, приводить до підвищення ваги фільтра, ускладнює його збирання та підвищує собівартість. Шостим недоліком відомого фільтра для очищення мастила є невдосконаленість конструкції втулки, встановленої на виході фільтра. Цей недолік обумовлений тим, що вказана втулка має діаметр занадто більший ніж різьбовий отвір фільтра. По-перше, це примушує на відповідному диску фільтруючого елемента розташовувати та закріплювати на ньому додаткову деталь (кільце з відбортовкою) для центрування втулки, що ускладнює конструкцію диску, тобто і конструкцію фільтра в цілому. По-друге, згадана втулка спирається на еластичне кільце, що виключає перепуску неочищеного мастила, але ж гостра крайка втулки, яка притискується до еластичного кільця, може перерізати останнє, що скоротить ресурс роботи фільтра. Попередня обробка крайки втулки, наприклад, її округлення, призводить до ускладнення технології виготовлення фільтра. Ще одним недоліком відомого фільтра для очищення мастила є незручність встановлення (знімання) фільтра у двигун. Цей недолік обумовлений тим, що на поверхні його корпуса виконана огранка під ключ (або під будь-який інший відповідний пристрій), який не завжди можна використовувати, або його використовувати не зручно, внаслідок обмеженості простору для маніпулювання гаєчним ключем. Наявність огранки робить не зручним встановлення фільтра рукою людини з-за неможливості прикладати відповідного зусилля для обертання фільтра, оскільки він має, відносно розміру долоні, дуже великий діаметр, а огранка не забезпечує потрібного зчеплення корпуса з долонею людини. І останнім, восьмим, недоліком відомого фільтра для очищення мастила є невдосконаленість конструкції його перепускного клапана. Цей недолік пояснюється наступним. Перепускний клапан містить пружину, яка спирається у металевий рухомий диск, на якому вільно розташований неметалевий диск - безпосередньо клапан, виконаний у вигляди диска з текстоліту. Оскільки в конструкції використовувається звичайна спіральна пружина, 6 то її торець крапково контактує із згаданим металевим диском (сполучаються тільки у однієї точці). А це означає, що під впливом тиску мастила, металевий диск буде зворачиватися відносно осі фільтра і мастило буде проходить крізь нього нерівномірно: тільки з одного боку, що знижує пропускну здатність перепускного клапана. Крім того, при такому контакті пружини з металевим диском, останній може взагалі заклинити, що робить неможливим подальшу експлуатацію фільтра. До того ж, використання жорсткого матеріалу для клапана - текстоліту - може порушити його роботу, у випадку, коли засмічування залишаться на ньому. У цьому випадку клапан не має можливості повністю закриватися. В основу корисної моделі поставлена задача підвищення надійності роботи фільтра гідравлічного для очищення мастила або іншої рідини з одночасним спрощенням його конструкції, підвищення технологічності виготовлення за зручності встановлення (знімання) за рахунок виключення можливості відказу роботи окремих його вузлів шляхом вдосконалення їх конструкції' та вдосконалення конструкції інших деталей. Рішення поставленої задачі досягається тим, фільтр гідравлічний для очищення рідини, який має корпус, герметично зібраний з кришкою з посилювачем, в середині якого встановлений протидренажний клапан у вигляді еластичного кільця, притиснутого через фланець циліндричною пружиною до внутрішній поверхні кришки фільтра, фільтроелемент, що спирається на пружину, виконаний у вигляді гофропакета з внутрішнім перфоциліндром з приклеєними дисками, в одному з яких встановлений перепускний клапан, в другому - встановлена втулка, згідно до пропозиції, фланець протидренажного клапана виконаний штампованим у вигляді тарільчастого або конічного диску, зрізана верховина якого спрямована наниз, з концентричною периферійною канавкою та центральним отвором з відбортовкою, діаметр якого відповідний до діаметру втулки, встановленої у диск фільтроелемента, а також, крайка внутрішнього отвору еластичного кільця розташована під втулкою і притиснута нею до кришки, крім того, металевий диск перепускного клапана виконаний у вигляді диску з радіальною відбортовкою, що утворює порожнину для розташування в неї торця пружини, а неметалевий диск перепускного клапана виконаний з еластичного матеріалу, наприклад, гуми, причому, у місці з'єднання посилювача з корпусом розташований шар з будь-якого герметичного матеріалу, наприклад, з сілікона, а на поверхні корпуса виконана двохярусна насічка для зручності утримання й маніпулювання фільтром долонею людини. Запропонована конструкція протидренажного клапана дозволяє надійно притискувати еластичний елемент до кришки, без значних зусиль, забезпечити ковзання без заклинювання відносно втулки, відбортовка служить у якості спрямовувача для пружини, а відповідність діаметрів втулки і отвору у фланці, в сукупності з пружиною, запобігають проникнення неочищеного мастила, а також, стає можливим ефективно використовувати внут 8833 рішній простір (висоту) фільтра, що дозволяє збільшити висоту фільтроелемента, та, саме так, збільшити площу фільтруючої поверхні і, ВІДПОВІДНО, ресурс роботи фільтра Виконання металевого диска перепускного клапана запропонованої конструкції запобігає будь-яку можливість його перекосу, оскільки торець пружини розташовується у порожнині диску, а виконання неметалевого диска перепускного клапана з еластичного матеріалу, робить його нечутливим до забруднень поверхні, оскільки остання має можливість локально прогинатися всередину та не перешкоджати роботі перепускного клапана Використання у МІСЦІ з єднання посилювача з корпусом шару будь-якого герметичного матеріалу, дозволяє підвищити надійність роботи фільтра завдяки виключення можливості просочення мастила, або іншої рідини, крізь місце з'єднання вказаних деталей Виконання на поверхні корпуса двохярусної насічки, робить корпус фільтра зручним для утримання й маніпулювання ним долонею людини, що важливо під час встановлення (знімання) фільтра у двигун, оскільки не потребує використання будьяких додаткових інструментів для здійснення цієї операції Всі перелічені деталі технологічні у виготовленні, не збільшують вагу фільтра, забезпечують високу надійність його експлуатації, збільшують ресурс експлуатації та роблять зручним його у виготовленні й маніпулюванні ним Подальша сутність корисної моделі пояснюється ілюстративним матеріалом (Фіг1), на якому зображений фільтр гідравлічний для очищення рідини, що пропонується, зокрема, його поздовжній переріз Фільтр гідравлічний для очистки рідини, містить корпус 1, герметично зібраний з кришкою 2, в середині якого встановлений гофропакет 3, який складається з фільтроелемента 4, внутрішнього перфоциліндра 5 та дисків 6 У одному диску 6 встановлений перепускний клапан 7, який містить циліндричну пружину 8, торець якої спирається у внутрішню порожнину металевого диску 9, на якому вільно розташований неметалевий диск 10, виконаний з еластичного матеріалу, наприклад, мастилобензостійкої гуми У другому диску 6 встановлений протидренажний клапан 11, виконаний у вигляді еластичного кільця 12, притиснутого через фланець 13 циліндричною пружиною 14 до внутрішній поверхні кришки 2 Фланець 13 протидренажного клапана 11 виконаний у вигляді тарільчастого або конічного диска, зрізана верховина якого спрямована наниз, з концентричною периферійною кільцевою канавкою 15 та центральним отвором з відбортовкою 16, діаметр якого ВІДПОВІДНИЙ ДО діаметру втулки 17, встановленої у диск 6 фільтроелемента З Крайка внутрішнього отвору еластичного кільця 12 розташована під втулкою 17 і притиснута нею до кришки 2, що виключає можливість перепуску рідини, минаючи протидренажний клапан 11 У МІСЦІ з єднання корпуса 1 з посилювачем 18 8 розташований ущільнювач 19, у якості якого виконристаний будь-який герметик, наприклад, СІЛІКОН, і який виключає можливість перепуску рідини через стик Шар суцільного герметику (ущільнювач 19) накладається на місце майбутнього етика на посилювач 18 перед завальцюванням з корпусом 1 Фільтроелемент 3 постійно притиснутий циліндричною пружиною 20 через втулку 17, еластичне кільце 12 до кришки 2 фільтра На поверхні корпуса 1 нанесене двохяруса насічка 21, яка робить корпус 1 зручним для утримання й маніпулювання фільтром долонею людини за рахунок підвищення зчіплення, що дозволяє людтні прикладати відповідне зусілля без використання підручного інструмента під час встановлення (знімання) фільтра у двигун Подальша сутність корисної моделі пояснюється спільно з принципом роботи фільтра гідравлічного для очищення рідини, що пропонується Рідина, яке підлягає очищенню, через отвори 22 у кришці 2, пересилюючи зусилля пружини 14, потрапляє в порожнину між корпусом 1 та зовнішньою поверхнею фільтроелемента 3, проходить крізь фільтруючу поверхню гофропакета 4, та, вже очищена, потрапляє у внутрішню порожнину фільтроелемента 3, ВІДКІЛЯ, через центральний отвір 23 у кришці 2, повертається в систему двигуна Проти дренажний клапан 11 забезпечує постійну наявність рідини всередині фільтра при зупинці двигуна, коли рідина у фільтр ие подається Перепускний клапан 7 спрацьовує (перепускає рідину), якщо зовнішня поверхня фільтроелемента З має підвищений опір, наприклад, якщо забруднена нафільтрованими засмічуваннями або при стартуванні двигуна у зимовий період Істотна ВІДМІННІСТЬ об'єкта, що заявляється, від раніше відомих корисних моделей полягає в застосуванні фланця 13 протидренажного клапана 11 особливої конструкції, а саме, тарільчастого або конічного типу, зі зрізаною верховиною спрямованою наниз, з периферійною кільцевою канавкою 15 і з відбортовкою 16, в застосуванні металевого і неметалевого дисків 9 і 10, ВІДПОВІДНО, перепускного клапана 7 також особливої конструкції, а саме, з внутрішньою порожниною у першому і виготовленого з гуми -другого, в розташуванні ущільнювача 19 у стику між корпусом 1 та посилювачем 18, а також, в заміщенні огранки поверхні корпуса 1 на двохярусну насічку 21 Вказані ВІДМІННОСТІ в сукупності дозволяють додати фільтру нові корисні властивості, а саме виключити можливість заклинювання жодної рухомої деталі фільтра, та одночасно значно спростити конструкцію протидренажного 11 й перепускного 7 клапанів, використовувати для виготовлення перелічених деталей спрощені матеріали, виключитити будьяку можливість несанкціонованого перепуску рідини, зробити корпус 1 зручним для маніпулювання фільтром долонею людини До технічних переваг запропонованого технічного рішення в порівнянні з прототипом, можна віднести наступне - спрощення конструкції протидренажного клапана за рахунок того,що фланець складається з 9 10 8833 лки, а також відбортовка виконує функцію спрямовувача для пружини; - підвищення надійності роботи фільтра за рахунок наявності герметизуючого матеріалу в місці (в стику) з'єднання кришки з корпусом; - спрощення технології виготовлення деталей за рахунок того, що серед них немає жодної (крім корпуса фільтра) з таких, що для виготовлення потребують глибокого деформування металу; - використання менш потужної пружини для перепускного клапана зарахунок використання еластичного матеріалу для виготовлення неметалевого диску; - використання менш потужної пружини для протидренажного клапана за рахунок зменшення площі контакту фланця з еластичним елементом; - підвищення ресурсу роботи фільтра за рахунок збільшення розміру (висоти) фільтроелемента в наслідок ефективного використання внутрішнього об'єму з-за використання тарільчастого фланця, тобто, скорочення висоти простору для розташування пружини протидренажного клапана; - підвищення зручності встановлення (знімання) фільтра рукою за рахунок наявності двохярусної насічки на поверхні корпуса фільтра. Запропоновані вдосконалення, можуть бути використані у будь-яких конструкціях фільтрів для очистки будь-якої рідини для будь-яких транспортних засобів з двигунами внутрішнього згоряння. однієї деталі; - зниження вимог до точності виготовлення поверхонь кришки і фланця проти дренажного клапана за рахунок того, що еластичне кільце притискується до поверхні кришки кільцевою канавкою фланця; - висока надійність роботи протидренажного клапана з цієї ж причини; - неможливість проходження рідини, обминаючи протидренажний і перепускний клапани, за рахунок притиснення еластичного кільця до кришки втулкою в зоні внутрішнього отвору вказаного кільця; - неможливість проходження рідини через стик між корпусом та посилювачем за рахунок розташування в стику ущільнювача у вигляді шара герметика; - неможливість пересування втулки у горизонтальній площині за рахунок співпадання и діаметра з діаметром отвору в кришці фільтра; - підвищення надійності роботи перепускного клапана за рахунок того, що металевий диск має порожнину, відбортовка якої виконує функцію спрямовувача для його пересування, а сама порожнина - функцію спрямовувача пружини; - підвищення надійності роботи протидренажного клапана за рахунок наявності відбортовки біля центрального отвору фланця, яка забезпечує ковзання фланця без заклинювання відносно вту ФІГ. Комп'ютерна верстка Д. Дорошенко Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент Інтелектуальної' власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул. Глазунова, 1, м. Київ - 4 2 , 01601