Фильтрующая система с водоотделителем для топлива

Изобретение относится к топливным фильтрам и может быть использовано в топливных системах двигателей внутреннего сгорания. Предложен топливный фильтр (1), содержащий базу (10), канистру (20), закрепленную на базе (10), фильтр-сепаратор для текучих сред с фильтрующим материалом (31), установленный в канистре (20), и сливную трубу (60), помещенную в полости (71) нижней крышки (43). В закрытом положении сливная трубка (60) образует герметичное соединение со стенкой (73), что препятствует прохождению жидкости в отверстия (66) трубки на слив. В открытом положении сливная трубка (60) обеспечивает отвод текучей среды из канистры. Технический результат заключается в эффективном отделении примесей от топлива в топливном фильтре. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 6 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к фильтрующей системе. Конкретнее, изобретение относится к канистровой фильтрующей системе, применяемой для разделения жидкостей, таких как топливо и вода, и содержащей сливные трубки для опорожнения канистры.

Известный уровень техники

Канистровые фильтрующие системы, в которых применяются фильтры-сепараторы для текучих сред, широко используются в настоящее время в агрегатах, подобных двигателям внутреннего сгорания, в строительной технике, в горном оборудовании и в промышленном оборудовании разного типа. Указанные фильтры применяются в топливных системах для очистки текучих сред от загрязнителей и для отделения текучих сред друг от друга, например воды и прочих, от топлива.

Канистровая фильтрующая система, как правило, содержит базу, обычно закрепляемую на оборудовании, канистру (иногда называемую корпусом, емкостью, контейнером или чехлом) и фильтр, съемно устанавливаемый в канистре. Канистру, в которой установлен фильтр, соединяют с базой посредством резьбы или с помощью других крепежных средств, формируя, таким образом, герметичную камеру, окружающую фильтр. В базе, канистре и фильтре имеются проходы для текучей среды, подлежащей фильтрованию, обеспечивающие ее поступление. Фильтр содержит фильтрующий материал, задерживающий и собирающий загрязнители при прохождении текучей среды через фильтр, и не пропускающий воду или другие текучие среды. Наряду с водой задерживаются загрязнители, которые могут включать мусор, сажу, шлак, металлические частицы и другие вредные инородные частицы. Вода, отделенная от топлива, собирается в канистре и впоследствии удаляется.

Со временем загрязнители забивают фильтрующий материал и снижают эффективность фильтра. Когда это происходит, фильтр должен быть заменен. Обычно замене подлежит только фильтр, в то время как канистра, база и другие компоненты используются многократно. Конструкция фильтра позволяет легко заменить и утилизировать фильтр.

Канистровые фильтрующие системы могут быть снабжены сливными трубками. Сливная трубка обеспечивает отвод текучей среды, накапливающейся в канистре.

Сливная трубка, как правило, интегрирована в канистру.

В US 2009/078623 A1 раскрывается фильтрующее устройство, содержащее стопорный винт с захватной поворотной гильзой под корпусом фильтра. Дно гильзы формирует упор, ограничивающий осевое перемещение стопорного винта при вывертывании.

Раскрытие изобретения

Канистровая фильтрующая система согласно настоящему изобретению содержит базу, канистру, которая крепится на базе, и фильтр с фильтрующим материалом, который устанавливают в канистре. Когда сливная трубка приведена в закрытое положение, между сливной трубкой и фильтром формируется уплотнение и создается разъемное соединение. Когда сливная трубка приведена в открытое положение, обеспечивается отвод текучей среды из канистры.

Согласно одному из аспектов настоящее изобретение направлено на фильтр, который содержит фильтрующий материал, размещенный вокруг резервуара, заключенного в кожух, а также содержит крышку и концевой элемент. Фильтрующий материал способен пропускать в резервуар первую текучую среду, но препятствует прохождению в резервуар примесей и второй текучей среды. В крышке выполнено отверстие, выходящее наружу фильтра. Концевой элемент может содержать крышку, продолжающуюся поперек кожуха и фильтрующего материала, карман, корпус, окружающий карман и продолжающийся от крышки, а также может содержать множество ребер. Корпус имеет внутреннюю поверхность и внешнюю поверхность. Карман, располагаемый за пределами резервуара, определяет полость, которая может быть конфигурирована для вмещения уплотняющей поверхности сливной трубки. Осевая длина кармана может быть меньше осевой высоты корпуса. К наружной поверхности боковой стенки кармана может быть присоединено множество ребер, и внутренняя поверхность боковой стенки кармана может быть конфигурирована для частичного вмещения подвижной сливной трубки.

Согласно другому аспекту настоящее изобретение направлено на фильтрующую систему, содержащую канистру, сливную трубку и фильтр, установленный внутри канистры. Канистра имеет верхний участок и стакан, закрытый дном. Сливная трубка расположена в стакане. Фильтр может содержать фильтрующий материал, размещенный вокруг резервуара, заключенного в кожух, крышку, закрепленную на первом конце кожуха, и концевой элемент, установленный на втором конце кожуха. Фильтрующий материал пропускает первую текучую среду в резервуар, но препятствует прохождению в резервуар примесей и второй текучей среды. Концевой элемент может иметь корпус, карман и множество ребер. Корпус окружает карман и имеет внутреннюю поверхность и внешнюю поверхность. Осевая длина кармана может быть меньше осевой высоты корпуса. Карман, расположенный за пределами резервуара, определяет полость, и может быть конфигурирован для частичного вмещения сливной трубки. Карман имеет буртик, охватывающий полость по периметру. Буртик кармана и дно стакана могут быть расположены на расстоянии друг от друга.

Согласно следующему аспекту настоящее изобретение направлено на способ сборки фильтра, который содержит резервуар, заключенный в кожух, фильтрующий материал, крышку и концевой элемент. Концевой элемент может содержать корпус, окружающий карман, и может иметь наружные ребра, продолжающиеся от корпуса в радиальном направлении. Осевая длина кармана может быть меньше осевой высоты корпуса. Карман, расположенный за пределами кожуха, может ограничивать полость. Способ включает размещение фильтрующего материала вокруг кожуха, установку на втором конце кожуха концевого элемента, содержащего карман, который располагается за пределами кожуха, и размещение крышки на фильтрующем материале таким образом, чтобы крышка вплотную примыкала к кожуху, и был определен проход для текучей среды, выходящей из резервуара, заключенного в кожух, через крышку наружу.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 - вид в перспективе одного из вариантов осуществления фильтра-сепаратора для текучих сред согласно изобретению.

Фиг.2 - вид в поперечном разрезе одного из вариантов осуществления фильтрующей системы, содержащей фильтр-сепаратор для текучих сред, представленный на фиг.1.

Фиг.3 - вид в поперечном разрезе участка представленной на фиг.2 фильтрующей системы со сливной трубкой, приведенной в закрытое положение.

Фиг.4 - вид в поперечном разрезе участка представленной на фиг.2 фильтрующей системы со сливной трубкой, приведенной в открытое положение.

Фиг.5 - вид в перспективе одного из вариантов осуществления концевого элемента фильтра-сепаратора для текучих сред, представленного на фиг.1.

Фиг.6 - вид с частичным разрезом одного из вариантов осуществления крышки фильтра-сепаратора для текучих сред, представленного на фиг.1.

Подробное описание изобретения

Далее приводится подробное описание иллюстративных вариантов осуществления изобретения. На примере приведенных в описании иллюстративных вариантов раскрываются принципы настоящего изобретения, благодаря чему специалисты в данной области техники могут осуществить и использовать изобретение для всевозможных нужд в разных областях применения. Иллюстративные варианты осуществления изобретения не должны рассматриваться как ограничивающие объем патентной охраны. Объем патентной охраны определяется согласно прилагаемой формуле изобретения, при этом подразумевается, что конкретные варианты осуществления изобретения, описанные здесь, не ограничивают объем патентной охраны.

На фиг.1 представлен один из вариантов осуществления фильтра 30 согласно настоящему изобретению. Как будет описано более подробно ниже, фильтр 30 содержит фильтрующий материал 31, расположенный между крышкой 35 и концевым элементом 36.

На фиг.2 представлен вид в поперечном разрезе канистровой фильтрующей системы 1, имеющей базу 10, канистру 20 и фильтр-сепаратор 30 для текучих сред. Специалистам в данной области техники понятна общая конструкция канистровой фильтрующей системы и ее применение. В связи с чем, в нижеследующем описании не будет подробно обсуждаться конструкция и применение канистровой фильтрующей системы 1. Канистровая фильтрующая система 1 может применяться для фильтрации дизельного топлива, бензина или другого жидкого топлива, используемого в двигателе, и для отделения воды от указанного топлива. Канистровую фильтрующую систему 1, обладающую признаками, приведенными в описании, специалисты в данной области техники могут приспособить для решения различных задач во многих областях применения.

База 10 содержит входной канал 11, предназначенный для подачи текучей среды в канистровую фильтрующую систему 1, и выходной канал 12, предназначенный для отвода текучей среды из канистровой фильтрующей системы 1. В базе нарезана резьба 13, обеспечивающая крепление канистры.

Канистра 20 содержит верхний участок 21, к которому присоединен стакан 22. Стакан 22, присоединенный к верхнему участку 21, может быть изготовлен из непрозрачного, прозрачного или полупрозрачного материала. Верхний участок 21 канистры имеет открытый конец 23, отдаленный от стакана 22. На открытом конце 23 канистры выполнена резьба 24, взаимодействующая с резьбой 13 базы, благодаря чему канистра 20 удерживается на базе 10. Резьба является одним из примеров крепежных конструктивных элементов, которые могут быть включены в базу 10 и канистру 20 для формирования разъемного соединения. Могут применяться другие конструктивные элементы, которые известны специалистам в данной области техники.

Фильтру 30 можно придать множество различных форм в зависимости от конкретных применений. Фильтр 30 согласно иллюстративному варианту осуществления изобретения хорошо подходит для отделения воды от топлива и фильтрации топлива. Фильтр согласно описываемому и обсуждаемому варианту осуществления изобретения применяется для отделения воды от топлива, наряду с этим фильтр согласно другим вариантам осуществления изобретения может находить более широкое применение, а именно для отделения первой текучей среды от второй текучей среды и для фильтрации первой текучей среды. Фильтр 30 может содержать фильтрующий материал 31, который может быть размещен вокруг резервуара 32, заключенного в кожух 33. Резервуар 32 может быть центрирован внутри фильтрующего материала 31. Фильтрующий материал 31 имеет, как правило, кольцеобразную форму и может охватывать резервуар 32. Кожух 33, как правило, имеет цилиндрическую форму и продольную ось 34. Фильтрующий материал 31 продолжается между крышкой 35 и концевым элементом 36.

Фильтр 30 имеет открытый конец 37 и закрытый конец 38. Закрытый конец 38 фильтра расположен в стакане 22 канистры 20. Открытый конец 37 фильтра расположен вблизи верхнего края 25 канистры 20. Крышка 35 расположена на открытом конце 37 фильтра 30. В крышке 35 выполнено отверстие 39, через которое текучая среда проходит из резервуара 32, заключенного в кожух 33, к выходному каналу 12. Поскольку концевой элемент 36 расположен на закрытом конце фильтра 30, он препятствует прохождению в кожух 33 текучей среды, находящейся в стакане 22. Концевой элемент 36 может продолжаться непрерывно поперек фильтрующего материала 31 и кожуха 33. Крышка 35 и концевой элемент 36 могут быть соединены с противоположными концами кожуха 33 посредством сварки, адгезива или другими способами, известными в данной области техники. Альтернативно, несколько компонентов или все компоненты фильтра, а именно кожух 33, крышка 35 и концевой элемент 36 могут быть сконструированы как отдельные детали.

Подлежащая фильтрованию текучая среда, включающая первую текучую среду и вторую текучую среду, поступает через входной канал 11 и проходит в полость 26 между канистрой 20 и фильтрующим материалом 31. Фильтрующий материал 31 представляет собой материал, который известен в данной области техники, и предназначен для отделения как загрязнений от первой текучей среды, так и первой текучей среды от второй текучей среды. Согласно варианту осуществления изобретения, описанному ниже, первая текучая среда представляет собой топливо, а вторая текучая среда представляет собой воду. Как отмечено ранее, согласно другим вариантам осуществления изобретения может быть другая комбинация текучих сред, которые отделяются друг от друга. Топливо, проходящее через фильтрующий материал 31, направляется к кожуху 33 и через перфорированные отверстия 40 в кожухе 33 поступает в резервуар. Фильтрующий материал 31 не пропускает воду и, поскольку вода, как правило, тяжелее топлива, вода из канистры 20 направляется к стакану 22, где накапливается и впоследствии удаляется.

Отфильтрованное топливо выходит из резервуара, заключенного в кожух 33, через отверстие 39, выполненное в крышке 35, и поступает в выходной канал 12. Крышка 35 формирует канал для отвода текучей среды, проходящей через фильтрующий материал 31 в резервуар, причем концевой элемент 36 функционирует как барьер, препятствующий поступлению неотфильтрованного топлива и/или воды в резервуар 32 в обход фильтрующего материала 31 и прохождению непосредственно к выходному каналу 12. Фильтр 30 может иметь внутренние и наружные уплотнения 41 и 42, определяющие и/или уплотняющие проходы для текучей среды в фильтр 30 и из него. Внутренние и наружные уплотнения 41, 42 могут быть кольцевыми. Внутреннее уплотнение 41 установлено вокруг отверстия 39 крышки 35 и примыкает к открытому концу 37 фильтра 30, чтобы обеспечивалась изоляция входного канала 11 от выходного канала 12. Наружное уплотнение 42, диаметр которого больше диаметра внутреннего уплотнения 41, может быть установлено по периметру крышки 35, чтобы обеспечивалось уплотнение между канистрой 20 и базой 10. Таким образом, на участке соединения канистры 20 с базой 10 предотвращается протечка текучей среды во входной канал 11. Внутренние и наружные уплотнения 41, 42 могут быть отформованы целиком с крышкой 35 или могут быть присоединены посредством адгезивов или другими способами, известными в данной области техники.

На фиг.2-4 показано, что в стакан 22 канистры 20 введена сливная трубка 60. Сливная трубка обеспечивает дренажный канал 61 для отвода текучей среды из канистры 20. Сливная трубка может быть удлинена и может содержать отводной конец 62 и выходной конец 63, которые соединены между собой дренажным каналом 61. Отводной конец 62 расположен в канистре 20. Выходной конец 63 расположен снаружи канистры 20. За счет поворота сливной трубки может изменяться ее положение между закрытым положением и открытым положением. Сливная трубка, размещенная в канистре 20, на фиг.3 показана в закрытом положении. Когда сливная трубка находится в закрытом положении, текучая среда не имеет возможности вытекать из канистры 20 по дренажному каналу 61 трубки. На фиг.4 сливная трубка показана в другом, т.е. в открытом положении. Когда сливная трубка находится в открытом положении, текучая среда имеет возможность вытекать из канистры 20 по дренажному каналу 61 через выходной конец 63 сливной трубки. Сливная трубка 60 может быть модифицирована, благодаря чему может подходить для множества различных применений. В иллюстративном варианте осуществления изобретения в качестве примера представлена только одна конфигурация сливной трубки 60.

В дне 29 стакана 22, размещенного в канистре, сформировано отверстие 27. Через отверстие 27 проходит сливная трубка 60, которую можно поворачивать в указанном отверстии. В отверстии 27 может быть сформирована канавка 64 для уплотнительного кольца, в которой может быть размещено нижнее уплотнительное кольцо 28. Альтернативно, канавка 64 для уплотнительного кольца может быть сформирована на наружной поверхности сливной трубки 60. Нижнее уплотнительное кольцо 28 предотвращает утечку текучей среды между сливной трубкой 60 и канистрой 20 и затем через отверстие 27 наружу.

Как показано на фиг.2-5, концевой элемент 36 может содержать крышку 43, располагаемую поперек кожуха 33 и фильтрующего материала 31. Крышка 43 содержит подпорную стенку 83, продолжающуюся в резервуар 32. Подпорная стенка 83 может быть цилиндрической, и край 84 подпорной стенки может быть закруглен или скошен. Корпус 44 продолжается от крышки 43 параллельно оси кожуха 34. Корпус 44 имеет внутреннюю поверхность 45 и внешнюю поверхность 46, при этом может иметь цилиндрическую форму, которая не является ограничительной. На внешней поверхности 46 корпуса 44 могут быть размещены продольные ребра 48. Количество ребер 48 и интервал между ними на внешней поверхности 46 корпуса можно варьировать. Когда фильтр 30 установлен в канистре 20, корпус 44 располагается вблизи дна 29 стакана 22. Между корпусом 44 и дном 29 стакана 22 может быть сформирован проход 80 для текучей среды. Корпус 44 окружает карман 70. Карман 70 продолжается от крышки 43. Карман 70, расположенный за пределами резервуара 32, ограничивает полость 71. Карман 70 имеет верхнюю часть 72, боковую стенку 73 и буртик 74. Крышка 43 может формировать верхнюю часть 72 кармана 70. Боковая стенка 73, как правило, имеет цилиндрическую форму, хотя форма боковой стенки может быть другой. Карман 70 может быть конфигурирован для вмещения уплотняющей поверхности 85 сливной трубки 60. По периметру полости 71 кармана может быть расположен буртик 74, который может быть приспособлен для вмещения фланца 53 сливной трубки. Осевая длина 75 кармана 70, измеренная от точки пересечения кармана 70 с крышкой 43 до буртика 74 кармана 70, может быть меньше осевой высоты 47 корпуса 44, измеренной в направлении А от точки пересечения корпуса 44 с крышкой 43. Буртик 74 кармана 70 и дно 29 стакана 22 находятся на расстоянии 81. Когда сливная трубка 60 приведена в открытое положение, расстояние 81 между буртиком 74 кармана 70 и дном стакана 22 позволяет текучей среде поступать к входному отверстию 66 сливной трубки.

На внешней поверхности 46 корпуса 44 может быть размещено множество наружных ребер 49. Наружные ребра 49 могут иметь любую форму и продолжаются наружу от внешней поверхности 46 корпуса 44. Согласно варианту осуществления изобретения, представленному на фиг.2-5, наружные ребра 49 расположены, в основном, перпендикулярно корпусу 44 и боковой стенке 73 кармана и могут иметь, в общем, прямоугольную форму, причем край 55 ребер может быть закруглен. Форма края наружных ребер 49 не ограничивается указанной формой. Согласно другим вариантам осуществления изобретения наружные ребра 49 могут иметь скошенный, криволинейный или закругленный край 55. Наружные ребра 49 могут также иметь утолщенный участок 50. Наружные ребра 49 могут быть присоединены к корпусу 44 или могут быть отформованы целиком с корпусом 44. Количество наружных ребер 49 и интервал между ними на внешней поверхности 46 корпуса 44 можно варьировать. Кроме того, продольная высота 59 наружного ребра относительно высоты стакана 56 может составлять примерно от 0,7 до примерно 1,0, чтобы фильтрующий материал 31 удерживался значительно выше уровня воды, которая накапливается в стакане 22 в процессе использования канистровой фильтрующей системы 1.

Когда сливная трубка 60 приведена в закрытое положение, за счет сцепления сливной трубки 60 с фильтром 30 формируется разъемное соединение сливной трубки 60 с фильтром 30, и создается разъемное уплотнение между сливной трубкой 60 и фильтром 30. Согласно иллюстративному варианту осуществления изобретения сливная трубка 60 формирует с фильтром 30 разъемное соединение посредством сцепляющихся конструктивных элементов, которое является разъемным резьбовым соединением. Сопрягаемая резьба 76 может быть сформирована на внутренней поверхности 57 боковой стенки кармана 70. Резьба 65 может быть сформирована на отводящем конце 62 сливной трубки 60. При повороте сливной трубки 60 резьба 65 сцепляется с сопрягаемой резьбой 76, в результате чего формируется разъемное соединение сливной трубки 60 с фильтром 30. Резьба является одним из примеров сцепляющихся конструктивных элементов, которые могут использоваться в фильтре 30 и сливной трубке 60 для формирования разъемного соединения. Также могут использоваться другие подходящие сцепляющиеся конструктивные элементы, известные специалистам в данной области техники.

Когда сливная трубка 60 находится в закрытом положении и разъемно соединена с фильтром 30, может быть сформировано разъемное уплотнение между сливной трубкой 60 и фильтром 30. Благодаря разъемному уплотнению может быть сформирована герметичная структура, которая согласно иллюстрированному варианту осуществления изобретения включает входное отверстие 66 сливной трубки 60 и карман 70. Входное отверстие 66 расположено между отводящим концом 62 и выходным концом 63 сливной трубки и продолжается поперек сливной трубки, проходя через дренажный канал 61. Когда сливная трубка 60 находится в закрытом положении и герметизирована, входное отверстие 66 сливной трубки вмещается в карман 70. При приведении сливной трубки 60 в закрытое положение входное отверстие 66 перемещается внутрь кармана 70 и блокируется, чтобы предотвращалось проникновение какой-либо текучей среды во входное отверстие 66. На сливной трубке 60 может быть сформирована канавка 67 для уплотнительного кольца, в которую может быть установлено верхнее уплотнительное кольцо 68. Верхнее уплотнительное кольцо 68 может дополнительно блокировать текучую среду между сливной трубкой 60 и карманом 70, предотвращая ее поступление во входное отверстие 66 сливной трубки и последующий выход из канистры 20 наружу. Когда сливная трубка 60 приводится в закрытое положение, она продвигается в карман 70, и текучая среда, захваченная сливной трубкой, должна выйти из трубки. Поскольку захваченная текучая среда может подниматься по дренажному каналу 61, она выходит из сливной трубки 60 через осевой отводящий конец 62, располагаемый в верхней части полости 71 кармана.

Карман 70 содержит горловину 77, боковую стенку с наружной поверхностью 58 и внутренней поверхностью 57, и верхнюю часть 72. Внутренняя поверхность боковой стенки 58 имеет гладкий участок 78 и резьбовой участок 79. Верхняя часть 72 кармана предотвращает поступление текучей среды из кожуха 33 в карман 70 и во входное отверстие 66 сливной трубки, а также обратно. На резьбовом участке 79 сформирована сопрягаемая резьба 76. Гладкий участок 78 может действовать как часть герметизирующей структуры, обеспечивая плотную посадку уплотняющих поверхностей 85 сливной трубки 60 и предотвращая поступление текучей среды из горловины 77 к входному отверстию 66 сливной трубки. Участок 78 имеет гладкую поверхность, с которой верхнее уплотнительное кольцо 68, расположенное в канавке 67, может создать уплотнение, дополнительно предотвращающее утечку текучей среды. Во избежание повреждения гладкой поверхности участка 78 и с целью создания упора для сливной трубки, диаметр указанного участка может быть больше наружного диаметра сопрягаемой резьбы 76, в результате чего между гладким участком 78 и резьбовым участком 79 образуется выступ 82. Благодаря тому, что диаметр гладкого участка 78 больше диаметра резьбы 65 сливной трубки, резьба 65 сливной трубки 60 не может повредить гладкую поверхность указанного участка, которая используется для уплотнения.

Когда сливная трубка 60 приведена в открытое положение, она, по меньшей мере, частично отсоединена от фильтра 30, при этом входное отверстие 66 открыто, благодаря чему текучая среда может проходить в дренажный канал 61. Согласно иллюстративному варианту осуществления изобретения, в котором используется резьбовое соединение, сливную трубку 60 приводят в открытое положение за счет поворота, обеспечивающего расцепление сопрягаемой резьбы 76 и резьбы 65. В процессе расцепления сопрягаемой резьбы 76 и резьбы 65 сливная трубка 60 начинает выдвигаться из кармана 70, открывая входное отверстие 66. Из вышесказанного следует, что во входное отверстие 66 сливной трубки 60 вообще не может поступить какая-либо текучая среда, исключением является случай, когда сливная трубка 60 приводится в открытое положение и выдвигается из кармана 70, открывая входное отверстие 66 и освобождая, по меньшей мере, частично гладкий участок 78 и горловину 77. В таком случае текучая среда может поступать во входное отверстие 66 сливной трубки, проходить по дренажному каналу 61 и свободно вытекать из канистры 20 через выходной конец 63 сливной трубки 60.

Как показано на фиг.2-4, сливная трубка может содержать фланец 53. Фланец 53 расположен между буртиком 74 кармана и дном 29 стакана и может вплотную примыкать к буртику 74, когда сливная трубка приведена в закрытое положение. Когда пользователь устанавливает канистру 20 на базе, фланец 53 обеспечивает прочный упор при вмещении сливной трубки 60 в карман 70, благодаря чему предотвращается сжатие сливной трубки 60. Фланец 53 может также стабилизировать положение сливной трубки 60 в кармане 70 в условиях высокого давления.

На наружной поверхности боковой стенки 58 кармана 70 может быть размещено множество ребер 51, которые являются внутренними по отношению к корпусу 44. Как хорошо видно на фиг.4-5, внутренние ребра 51 сформированы так, что продольная высота 52 внутреннего ребра меньше осевой длины 75 кармана. Альтернативно, высота 52 ребра может быть больше или равна осевой длине 75 кармана 70.

Внутренние ребра 51 могут иметь всевозможную конфигурацию и разные размеры в любом их сочетании. Внутренние ребра 51, продолжающиеся наружу от наружной поверхности боковой стенки 58 кармана, могут иметь любую форму. Согласно варианту осуществления изобретения, представленному на фиг.2-5, внутренние ребра 51, в общем, расположены перпендикулярно корпусу 44 и наружной поверхности 58 боковой стенки и, как правило, имеют прямоугольную форму. Форма внутренних ребер 51 не ограничивается указанной формой. Согласно другим вариантам осуществления изобретения внутренние ребра 51 могут иметь скошенные, изогнутые или скругленные края. Внутренние ребра 51 могут быть присоединены или прикреплены к наружной поверхности 58 боковой стенки кармана 70. Альтернативно, внутренние ребра 51 могут быть отформованы как единое целое с наружной поверхностью 58 боковой стенки или другой частью концевого элемента 36. Количество внутренних ребер 51 и интервал между ними на наружной поверхности 58 боковой стенки кармана 70 можно варьировать. Например, внутренние ребра 51 могут быть размещены на наружной поверхности 58 боковой стенки ближе к верхней части 72 кармана 70, чем к горловине 77 кармана 70.

Внутренние ребра 51 предназначены обеспечивать усиленную конструктивную опору и устойчивость кармана 70 в процессе работы фильтрующей системы. К тому же внутренние ребра 51 уменьшают деформацию кармана 70 и искажение полости 71 кармана, что может произойти во время использования фильтрующей системы в условиях высокого давления или может произойти со временем в результате износа при эксплуатации. Уменьшение указанной деформации также минимизирует ухудшение характеристик уплотнения между сливной трубкой 60 и карманом 70, связанное с деформацией кармана 70. В результате ухудшения характеристик может произойти протечка сливной трубки 60 в закрытом состоянии или сдавливание сливной трубки 60 в кармане 70, когда оператор пытается привести сливную трубку 60 в открытое положение, чтобы заменить фильтр. Если происходит сдавливание сливной трубки, операторы зачастую пытаются прикладывать силу, чтобы высвободить уплотнение между сливной трубкой 60 и карманом 70, что может привести к растрескиванию сливной трубки 60 или к ее разрыву.

В процессе использования канистровой фильтрующей системы 1 в стакане 22 накапливается вода. Когда стакан 22 пропускает свет или является прозрачным, пользователь может наблюдать за уровнем накапливающейся воды в стакане. Однако в некоторых случаях может использоваться непрозрачный стакан или канистра 20, либо к месту размещения стакана 22 может быть затруднен доступ. Согласно одному из вариантов осуществления изобретения в данной ситуации при необходимости может быть установлен датчик 54, что является целесообразным и удобно для пользователя. Датчик 54, известный специалистам в данной области техники, может быть установлен в стакане 22 или в другом участке канистры 20 для определения уровня накапливающейся воды. Когда накапливающаяся вода достигает порогового уровня, датчик подает оператору оповещающий сигнал. Сигнал может быть направлен на пульт управления машины или в централизованную систему мониторинга. Согласно одному из вариантов осуществления изобретения датчик 54 контролирует изменение электрических свойств текучей среды в канистре с целью определения количества присутствующей воды. Могут использоваться подходящие датчики других типов.

При сборке канистровой фильтрующей системы 1 прежде всего размещают фильтр 30 внутри канистры 20. Канистра 20 имеет открытый конец 23, через который вставляется фильтр 30. Фильтр 30 устанавливают близко к дну 29 стакана 22. Затем осуществляют сцепление сливной трубки 60 с фильтром 30. Сливная трубка проходит через отверстие 27 в стакане 22, при этом отводящий конец 62 продолжается в стакане 22 для сцепления с фильтром 30. Если сливная трубка 60 имеет фланец 53, то фланец 53 размещается, как правило, вплотную к буртику 74 кармана 70, когда обеспечено полное зацепление сливной трубки 60 и фильтра 30.

Высота 47 корпуса 44 обеспечивает удержание закрытого конца 38 фильтра 30 вблизи верхней части стакана 22. В процессе использования фильтровальной системы топливо отделяется от воды, при этом вода накапливается в стакане 22 под фильтром 30. Согласно одному из вариантов осуществления изобретения фильтр 30 может использоваться более эффективно. Согласно указанному варианту осуществления изобретения фильтрующий материал 31 размещен достаточно высоко и находится над уровнем накапливающейся в стакане воды, благодаря чему большая площадь поверхности фильтрующего материала 31 может контактировать с фильтруемым топливом, по сравнению с тем, когда часть фильтрующего материала погружается в воду. Размещение кармана с полостью 26 за пределами резервуара 32 фильтра 30 обеспечивает местоположение входного отверстия 66 сливной трубки вблизи дна 29 стакана 22. Следовательно, из стакана 22 выпускается вода, которая находится вблизи дна 29. Указанное расположение входного отверстия 66 сливной трубки является благоприятным, так как слой воды вблизи дна 29 стакана 22 является более чистым, по сравнению с верхним слоем воды в стакане 22, поскольку вода тяжелее топлива. Таким образом, благодаря размещению сливной трубки 60 вблизи дна 29 стакана 22, удаление воды из канистры 20 обеспечивается более эффективно.

При сборке фильтра 30 фильтрующий материал 31 размещают вокруг кожуха 33 и концевой элемент 36 устанавливают на нижнем конце кожуха 33, при этом карман 70 располагается за пределами кожуха 33. Крышку 35 размещают на фильтрующем материале 31 таким образом, чтобы крышка 35 вплотную примыкала к верхней части кожуха 33, и был обеспечен проход для текучей среды, выходящей из резервуара, заключенного в кожух 33 через крышку 35 наружу.

Промышленная применимость

В настоящем изобретении предлагается фильтрующая система, которая может применяться в любой промышленной установке, где требуется фильтрация и отделение текучих сред, например, но не ограничиваясь этим, в дизельных двигателях, двигателях внутреннего сгорания, газотурбинных двигателях, транспортных средствах, землеройных машинах и т.п. Канистровая фильтрующая система может использоваться в топливных системах для отделения друг от друга двух текучих сред, таких как топливо и вода, и для удаления загрязнителей и т.п. из топлива, при этом целесообразным является использование сливной трубки для отвода текучей среды. Благодаря размещению фильтрующего материала над накопителем для воды фильтрующий материал может отделять текучие среды и фильтровать топливо более эффективно по сравнению с тем, когда часть фильтрующего материала погружается в воду. Благодаря тому, что карман размещен под резервуаром и сливная трубка размещена вблизи дна стакана, удаление воды из канистры обеспечивается более эффективно.

1. Фильтр (30), содержащий:
кожух (33), образующий резервуар (32) и расположенный между крышкой (35) и концевым элементом (36),
фильтрующий материал (31), окружающий резервуар (32) и пропускающий первую текучую среду в резервуар (32), но препятствующий прохождению в него примесей и второй текучей среды,
крышку (35) с отверстием (39), выходящим наружу фильтра (30), и
концевой элемент (36), включающий в себя
крышку (43), расположенную поперек кожуха (33) и фильтрующего материала (31);
корпус (44), имеющий внутреннюю поверхность (45) и внешнюю поверхность (46) и снабженный карманом (70), который продолжается от крышки (43), расположен за пределами резервуара (32) и имеет полость (71), предназначенную для расположения уплотняющей поверхности (85) сливной трубки (60), при этом осевая длина кармана (70) меньше осевой высоты корпуса (44), и
множество наружных ребер (49), расположенных на внешней поверхности (46) корпуса 44.

2. Фильтр (30) по п.1, отличающийся тем, что, по меньшей мере, одно из наружных ребер (49) имеет закругленный край (55).

3. Фильтр (30) по п.1, отличающийся тем, что, по меньшей мере, одно из наружных ребер (49) расположено, по существу, перпендикулярно корпусу (44).

4. Фильтр (30) по п.3, отличающийся тем, что корпус (44) дополнительно содержит множество ребер (48), расположенных на внешней поверхности (46) корпуса (44).

5. Фильтр (30) по п.1, отличающийся тем, что карман (70) имеет боковую стенку с внутренней поверхностью (57) с резьбовым участком (79) и гладкий участок (78), предназначенный для расположения уплотняющей поверхности (85) сливной трубки (60), при этом резьбовой участок (79) расположен выше гладкого участка(78).

6. Фильтр (30) по п.1, отличающийся тем, что на наружной поверхности (58) боковой стенки кармана (70) расположено множество внутренних ребер (51), установленных между карманом (70) и корпусом (44).

7. Фильтр (30) по п.1, отличающийся тем, что наружные ребра (49) содержат утолщенный участок (50).

8. Фильтр (30) по п.1, отличающийся тем, что крышка (43) имеет подпорную стенку (83), продолжающуюся в резервуар (32), а на внешней поверхности (46) корпуса (44) выполнено множество ребер (48).

9. Фильтр (30) по п.1, отличающийся тем, что карман (70) содержит буртик (74), предназначенный для установки фланца (53).

10. Способ сборки фильтра (30), содержащего кожух (33), образующий резервуар, фильтрующий материал (31), крышку (35) и концевой элемент (36) с корпусом (44), окружающим карман (70) и имеющий наружные ребра (49), которые продолжаются от корпуса (44) в радиальном направлении, при этом осевая длина кармана (70) меньше осевой высоты корпуса (44), карман (70) расположен за пределами кожуха (33) и имеет полость(71),
включающий следующие этапы:
установку фильтрующего материала (31) вокруг кожуха (33),
установку на втором конце кожуха (33) концевого элемента (36), содержащего карман (70), который расположен за пределами кожуха (33), и
установку крышки (35) на фильтрующем материале (31) так, чтобы она вплотную примыкала к кожуху (33), и был создан проход для текучей среды, выходящей из резервуара, заключенного в кожух (33), через крышку (35) наружу.



 

Похожие патенты:

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Предложено устройство 8 для подачи жидкой присадки в контур 1 циркуляции топлива двигателя внутреннего сгорания, содержащее головку 10 и сменную кассету 11, образующую камеру 22 для присадки, в которой расположен резервуар 12 с жидкой присадкой.

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Предложен фильтр очистки биотоплива, содержащий корпус 1, имеющий основание, соединенное с наружной стенкой спицами 4 и 5, в которых расположены впускной и выпускной каналы, имеющие коленчатую форму.

Изобретение относится к фильтрам магнитной очистки и обработки автомобильного и авиационного топлива. Предложенный фильтр содержит полый цилиндрической формы корпус (1), на наружном торце которого имеется штуцер (17) с внутренним входным каналом, разделитель (3) в виде цилиндрической пространственной решетки, имеющий поперечные пазы с расположенными в них постоянными магнитами (4) С-образной формы, крышку (2) цилиндрической формы, на внешнем торце которой расположен штуцер (18) с внутренним выходным каналом, на внутреннем ее торце расположен полый цилиндрической формы стержень (5), а во внутренней цилиндрической расточке стержня расположены постоянные магниты (6) цилиндрической формы.

Изобретение относится к топливному фильтру двигателя внутреннего сгорания транспортного средства. .

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к топливной аппаратуре двигателей внутреннего сгорания. .

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к топливным системам двигателей внутреннего сгорания. .

Изобретение относится к области топливно-энергетического комплекса и может быть использовано при нефтепереработке и нефтепродуктообеспечении для глубокого обезвоживания и очистки от механических загрязнений нефтяных топлив и газа с одновременным удалением остаточной воды и механических загрязнений из сепарирующе-фильтрующего элемента с помощью вакуума.

Изобретение относится к фильтрам, предназначенным для очистки топлив. .

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к топливной аппаратуре двигателей внутреннего сгорания. .

Изобретение относится к переносному водоочистителю. Переносной водоочиститель содержит корпус с закрытой верхней и открытой нижней поверхностями.

Изобретение относится к обработке воды и может быть использовано для охлаждения промышленных процессов. Система обеспечения промышленного процесса охлаждающей водой включает контейнер 12 для хранения охлаждающей воды с дном 13 для приема осевших частиц; линию подачи 11 в контейнер поступающей воды; автоматизированную систему 10, выполненную с возможностью получения информации, обработки этой информации и активации операций, выполняемых средством введения химических веществ 18, подвижным средством всасывания 22 и фильтрующим средством; средство введения химических веществ; подвижное средство всасывания 22; движущее средство 23; фильтрующее средство 20; коллекторную линию 19, соединяющую подвижное средство всасывания 22 и фильтрующее средство 20; возвратную линию 21 из фильтрующего средства 20 в контейнер 12; линию впуска 1 в теплообменник от контейнера к промышленному процессу и линию возврата 2 воды из промышленного процесса в контейнер 12.

Изобретение относится к устройствам для очистки воды методом кристаллизации и может быть использовано в быту и промышленности. Аппарат для очистки воды включает термостатированную теплообменную емкость для очистки воды, средство для фильтрации и подачи исходной воды на очистку из водопровода, средство для слива очищенной воды и средство для слива жидкого концентрата примесей, средство для замораживания воды и плавления льда с термоэлементами 22 охлаждения и нагрева, электронный блок управления аппаратом.

Изобретение относится к очистке дренажных и сбросных вод от загрязнений и может быть использовано в орошаемом земледелии при создании гидромелиоративных систем с замкнутым циклом водооборота.

Изобретение относится к устройствам для разделения неоднородных жидких сред в поле центробежных сил, в частности к гидроциклонам. Устройство водоочистки включает гидроциклон с питающим и сливным патрубками, входной, выходной и промывной трубопроводы с соответствующими патрубками и задвижками, сборник отходов очистки с быстросъемной крышкой и трубопроводным краном, и трубофильтр, расположенный во внутренней части гидроциклона, нижний конец которого заглушен, а на верхнем, посредством резьбы, смонтирован устойчивый к коррозии сливной патрубок с фланцем, прифланцованный к выходному патрубку гидроциклона.

Изобретение относится к разделению и очистке жидких сред, в частности технических масел и гидравлических жидкостей от механических частиц, эмульгированной и растворенной воды.

Изобретение относится к очистке хозяйственно-бытовых и промышленных сточных вод. Способ очистки сточных вод включает усреднение потока воды и биологическую очистку с активным илом.

Изобретение относится к устройствам для разделения неоднородных жидких сред. Устройство водоочистки включает гидроциклон с питающим и сливным патрубками, фильтрующий элемент, расположенный во внутренней части гидроциклона, нижний конец которого заглушен, а на верхнем, посредством резьбы, смонтирован устойчивый к коррозии сливной патрубок с фланцем, прифланцованный к выходному патрубку гидроциклона, входной, выходной и промывной трубопроводы с соответствующими патрубками и задвижками, позволяющие периодически изменять режим работы: фильтрация водной суспензии гидроциклоном и фильтрующим элементом; промывка фильтрующего элемента и сборника отходов очистки обратным током водной суспензии в сбросную систему, сборник отходов очистки с быстросъемной крышкой и трубопроводным краном.

Способ очистки сточных вод от фенолов и нефтепродуктов может найти применение для очистки различных вод, в том числе сточных вод нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств.

Изобретение относится к обработке воды и может быть использовано в промышленных системах охлаждения. Способ включает стадии хранения воды в контейнере (а); ее обработки (б); активации операций для поддержания воды в контейнере в пределах параметров качества воды (в) и поставки обработанной охлаждающей воды из контейнера в промышленный процесс (г).

Изобретение может быть использовано для очистки концентрированных сточных вод с трудноокисляемыми органическими примесями и токсичными соединениями. Способ очистки дренажных вод полигонов твердых бытовых отходов включает стадии: электрохимической очистки 4 с выделением на аноде активного хлора, двухступенчатой фильтрации и обратноосмотического разделения. Электрохимическую очистку 4 дополняют второй ступенью 5 с генерированием на аноде гидроксильных радикалов. Перед стадией фильтрации второй ступени 19 проводят реагентную обработку коагулянтом 8, раствором NaOH 10 и флокулянтом 12 с последующим отстаиванием 14. На стадии фильтрации в качестве второй ступени используют половолоконную ультрафильтрацию 19 с обратноточными пульсирующими промывками. Обратноосмотическое разделение проводят в две ступени по пермеату. Пермеат обратного осмоса первой ступени 28 подвергают отдувке воздухом 29 для удаления не менее 95% углекислого газа. Затем в пермеат добавляют сульфат-ионы 30 и подвергают его дополнительному разделению на второй ступени обратного осмоса 32. Полученный пермеат обратного осмоса второй ступени 32 дополнительно очищают на ионообменных смолах последовательно в Cl-форме 35 и Na-форме 36. Изобретение позволяет повысить степень очистки дренажных вод полигонов твердых бытовых отходов от трудноокисляемых органических примесей и токсичных соединений, снизить эксплуатационные и энергозатраты. 5 з.п. ф-лы, 8 табл., 1 ил.

Изобретение относится к топливным фильтрам и может быть использовано в топливных системах двигателей внутреннего сгорания. Предложен топливный фильтр, содержащий базу, канистру, закрепленную на базе, фильтр-сепаратор для текучих сред с фильтрующим материалом, установленный в канистре, и сливную трубу, помещенную в полости нижней крышки. В закрытом положении сливная трубка образует герметичное соединение со стенкой, что препятствует прохождению жидкости в отверстия трубки на слив. В открытом положении сливная трубка обеспечивает отвод текучей среды из канистры. Технический результат заключается в эффективном отделении примесей от топлива в топливном фильтре. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 6 ил.

Наверх