Самоочищающийся фильтр для топлива

 

Изобретение относится к самоочищающимся фильтрам для топлива и позволяет повысить качество очистки. Фильтр содержит корпус, конусный фильтрующий элемент, состоящий из набора горизонтально расположенных зубчатых колес с наклонными зубьями и смещенными один относительно другого с образованием винтовой линии, грязесборник, в котором установлен барабан, в средней части которого выполнены отверстия. Фильтрующий элемент и барабан вращаются в противоположные стороны. 2 ил.

Изобретение относится к фильтрованию, а именно к самоочищающимся фильтрам, предназначенным для очистки топлива и масел в энергетических установках, работающих на высоковязких топливах. Цель изобретения повышение эффективности очистки топлива. На фиг. 1 изображен предлагаемый фильтр; на фиг.2 фильтрующий элемент и схема движения частиц по его поверхности. Самоочищающийся фильтр для топлива содержит корпус 1 с крышкой 2. На крышке крепится колпак 3 с выходным патрубком для очищенного топлива 4 и подшипником 5. Внутри корпуса расположен фильтрующий элемент, состоящий из опорной пластины 6 с центральным отверстием 7, по окружности которого расположены стержни 8, служащие для крепления набора фильтрующих зубчатых колес 9. Зубчатые колеса-фрезы 9 выполнены с удлиненными по окружности зубьями, внешние кромки которых имеют наклон к вертикали под углом 19-30^о, а хвостовая часть зуба имеет наклон к горизонтали, образующей винтовую кромку не более одного витка по высоте фильтрующего элемента. Угол наклона нецелесообразно увеличивать более 30^о, так как в этом случае направление равнодействующей от горизонтали превышает 20^о, что вполне отвечает заданной траектории движения частиц. Дальнейшее увеличение угла повлечет ослабление конструкции фильтрующего элемента, из-за значительной разницы между диаметрами в верхних и нижних дисков-фрез. Зубчатые колеса радиальные лучи-приливы, обеспечивающие необходимый щелевой зазор при сборке их в пакет, где они стягиваются нажимной пластиной 10. Пластина 10 крепится гайками 11 и имеет опорный вал 12, который устанавливается в подшипник 13. В нижней части корпуса расположен грязесборник 14 с патрубками 15 и 16 для выброса осадка и барабаном 17 с отверстиями 18, служащими для сбора и распределения осадка в корпусе грязесборника. Барабан 17 имеет зубчатую передачу от вала 12 через шестерни 19-21. Фильтр работает следующим образом. Топливо прокачивается насосом через корпус 1, где оно движется к поверхности фильтрующего элемента, вращающегося в направлении восхождения винтовой линии. Барабан 17 грязесборника 14 вращается в противоположном направлении относительно вращения фильтрующего элемента. Топливо проходит в щели между дисками и попадает в центральный канал. Затем через отверстие 7 в пластине 6 поступает в полость очищенного топлива и через патрубок 4 выводится из корпуса агрегата. Мехпримеси задерживаются на поверхности фильтрующего элемента или в его щелевых каналах. Удаление частиц из каналов происходит под действием центробежной силы. В результате происходит принудительное перемещение механических частиц по винтовой поверхности фильтроэлемента в нижнюю его часть, после чего частицы захватываются вращающимся барабаном и под действием центробежных сил через отверстия 18 выбрасываются и осаждаются на стенках грязесборника. Удаление осадка из грязесборника производится при открытии клапанов на патрубках 15 и 16. При этом поток топлива устремляется через барабан 17 и отверстия 18 в нем в грязесборник 14, где накопившийся осадок смывается потоком топлива и выводится через патрубки 15 и 16. Удаление осадка производится в процессе работы агрегата и не влияет на процесс фильтрования. Одновременно с отделением и осаждением твердой фазы осуществляется гомогенизация жидкости под действием развития кавитационного поля за поверхностью витка (фиг.2), образованного внешними кромками зубьев. При срыве потока жидкости с винтовой поверхности происходит ее вскипание и появление кавитационных пузырьков, которые при "схлопывании" разрушают гетерогенные топливные структурные системы, присутствующие в высоковязких топливах. Принудительное осаждение мехпримесей в совокупности с гидродинамическим возмущением способствует очистке поверхности фильтроэлемента от отложений и поддержанию ее в рабочем состоянии.

Формула изобретения

САМООЧИЩАЮЩИЙСЯ ФИЛЬТР ДЛЯ ТОПЛИВА, содержащий корпус, фильтрующий элемент в виде корпуса, установленный между опорной и нажимной пластинами, и грязесборник, расположенный в нижней части корпуса, отличающийся тем, что, с целью повышения качества очистки топлива, фильтрующий элемент установлен с возможностью вращения и выполнен в виде набора горизонтально расположенных зубчатых колес с наклонными в противоположную направлению вращения зубьями, причем зубья в каждом нижерасположенном колесе смещены относительно зубьев вышерасположенного по витой линии, а грязесборник имеет барабан, установленный с возможностью вращения в обратную сторону относительно направления вращения фильтрующего элемента, при этом на боковой поверхности средней части барабана выполнены отверстия.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2