Воздушный фильтр

 

И С А Н И Е 375085

ЬГЕтИНИЯ

Р СКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ авт. свидетельства Мв

V.1971 (№ 1654267/24- 6) нием заявки М

М. Кл. В 016 45/14

F 02с 7/32

F 02m 35/08 из о 23,lll.1973. Бюллетень Хо 16 кования описания 15Х1.1973

УДК 621.438(088.8) Автор изобретения

Л. Н. Голуб

Заявитель

ВОЗДУШНЫЙ ФИЛЬТР

Изобретение относится к конструкции воздушных фильтров и может быть применено, например, для фильтров очистки воздуха тр анспортного газотурбинного д вигателя.

Известны воздушные фильтры, содержащие размещенный в корпусе фильтрующий элемент m перепускной клапан с байпасной магистралью.

Цель изобретения — повышение эффективности очистки, Цель достигается тем, что внутри фильтрующего элемента установлен вращающийся барабан с реактивными соплами для его привода и трубами, имеющими отверстие на поверхностях, об раненных к элементу, а сопла и трубы подключены к байпасной магистрали через клапан. Вдоль фильтрующего элемента установлены сопла, а в корпусе выполнен патрубок с клапаном для отвода пыли.

На чертеже 1 изображен схематически продольный разрез фильтра.

Фильтрующий элемент 1 представляет собой никелевую .сетку саржевого .плетения 2, припаянную к силовому каркасу 8, который выполнен перфорированным. Фнльтрующий элемент 1 помещен в корпусе 4 с крышкой 5, Фильтрующий элемент 1 и корпус 4 имеют коническую форму.

К корпусу 4, имеющему входной патрубок б, присоединяются двухпозиционные клапаны 7,8и 9

Все три клапана 7, 8 и 9 имеют одинаковую конструкц июи содержат крышку 10, корпус

11, поршень 12, шток 18, пружину 14, седло

15, двухсторонний клапан 1б и камеру пере5 пуска 17. В корпус фильтра 4 и крышку 5 запрессованы соответственно седла 18 и 19. Во внутренней полости фильтрующего элемента

1 размещена система сдува пыли 20, представляющая собой две т рубки 21, располо10 женные в меридиальном сечении фильтрующето элемента 1 и параллельные их образующей. Трубки 21 закреплены на гильзе 22 посредством .полых пилонов 28. На концах трубок 21, имеющих отверстия 24 с равно15 мерным шагом по длине трубы, установлены сверхзвуковые сопла 25.

Оси отверстий 24 и сопел 25 направлены по нормали соответственно к внутренней поверхности и меридиональному сечению фильтрую20 щего элемента.

Выходные сечения сопел 25 на каждой из трубок 21 направлены B,ïðîòèâîïîëîæíûå стороны.

Гильза 22 совместно с установленными в

25 ней подшипниками качения с защитными шайбами 2б, распорной втулкой 27 и набором уплотнительных шайб 28 смонтированы на полой оси 29 и за креплены стопорным пру-. жинным кольцом 80.

30 Ось 29 и заглушка 81 присоединены к крышке 5. В системе сдува пыли 20 имеются

375085

60 перепускные окна 82, 88 и 84 соответственно в оои — распорной втулке 29 — 27, гильзе 22 и трубках 21. Перепускные окна для выхода очищенного воздуха 85 имеются также в крышке 5, На наружной поверхности фильтрующего элемента 1 размещена система сдува пыли

86, состоящая из коллектора 37 с п рисоединенными к нему сверхзвуковыми микросо плами 88, равнорасположенными по окружност и коллектора 87. Оси микросопел 88 параллельны образую щей корпуса фильтрующего элемента 1.

Коллектор 87 и,полая ось 29 соединены трубой перепуска воздуха 89.

Трубы перепуска воздуха 40 и 41 соединяют, соответственно, камеры перепуска 17 клапанов 8 и 7 с коллектором 87 системы выдува пыли и полостью 42 выхода из фильтра.

На крышке 5 имеется патрубок 48 отвода очищенного воздуха, а на клапане 9 — патрубок

44 удаления пыл и в атмосферу.

На корпусе 4 фильтра и крышке 5 имеются соответственно штуцеры 45 и 46 замера давлений.

Работа фильтра проте кает следующим обр аз ом.

Воздух, подлежащий очистке от пыли, непрерывно поступает через входной патрубок б и седло 18 во внутреннюю полость корпуса

4 по стрелке А и, проходя через ф ильтрующий элемент 1, попадает в его внутреннюю полость В.

Пыль при этом остается на наружной поверхности фильтрующего элемента 1, Чистый же воздух посту пает через пере пускные окна

35 сначала в полость 42 крышки 5 и далее через патрубок 48 направляется,по назначению (например, во входной патрубок двигателя или к охлаждаемым лопаткам турбины и т. д.) по стрелке С.

Так работает фильтр, когда перепад давлений до фильтрующего элемента и за ним не превышает определенной заранее заданной величины. При превышении установленного перепада давлен ий автоматическое устройство (на чертеже не показанное) включения системы самоочистки получает сигнал (импульс) через ытуцеры 45 и 46 замера давлений.

После этого автоматическое устройство включения системы самоочистки фильтра, снабженное реле времени, работает следующим образом.

Подает воздух высокого давления (например,:от компрессора или от баллона) через крышку 10 клапанов 7, 8 и 9 ia направлении стрелок 6, Н и Е на поршень 12. Поршень 12, перемещаясь, передвигает двухсторонний клапан 16. При этом закрывается вход в .седла

4

18 и 19 клапанов 7 и 8, а выход к седлу 15 клапана 9 открывается, т. е. воздушный фильтр переключается на режим автоматической самоочистки.

Одновременно с подачей воздуха,в клапаны 7, 8 и 9 на их перекладку, через трубо провод 41 из камеры перепуска 17 клапана 8 производиться под вод сжатого воздуха в систему сдува, т. е. воздух поступает в коллектор 37 и далее через трубу,перепуска 89 — в полую ось 29.

Из полой оси 29 воздух последовательно через систему перепуокных окон 82, 88 и 84 поступает в трубки 21 и сверхзвуковые микросопла 25. Окна 82 и 88 сообщаются через полость М, При истечении воздуха с большой скоростью из микросопел 25 возникает реактивная тяга (принцип «Сегнерова колеса»), приводящая во вращение систему сдува 20 на подшипниках качения 26.

Вытекая из отверстий 24 трубок 21, вращающихся относительно оси симметриями фильтрующего элемента 1, и вырываясь из микросопел 88, воздух сдувает с поверхности фильтрующего элемента 1 частицы;пыли и выбрасывает в атмосферу через патрубок 44 удален ия пылевоздушной смеси в направлении стрелки К.

В этот момент, расход воздуха не уменьшается, так как воздух через трубку 40 и далее из,полости 42 перепускается, минуя фильтрующий элемент 1, через патрубок 48. Процесс самоочистки фильтра длится несколько секунд, по истечениями которых реле времени снимает управляющее давление с клапанов

7, 8 и 9 и двухсторонние клапаны 16 возвращаются под действием пружин 14 в исходное положение.

Очищенный фильтр начинает работать в обычном режиме, т. е. очищать воздух от пыли.

Предмет изобретения

1. Воздушный фильтр, например для транспортных газотурбинных двигателей, содержащий,размещенный в корпусе фильтрующий элемент и перепускной клапан,с байпасной магистралью, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности очистки, внутри фильтрующего элемента установлен вращающий ся бара бан с реактивными соплами для его привода и трубами, имеющими отверстия на поверхностях, обращенных к элементу, а сопла и трубы подключены к байпасной магистрали через клапан.

2. Фильтр по п. 1, отличающийся тем, что вдоль фильтрующего элемента установлены со пла, а в корпусе выполнен патрубок с клапаном для отвода пыли.

375085

Составитель Е. Крейдин

Редактор Л. Мазуронок Текред А. Камышникова Корректоры; А. Николаева и В. Петрова

Заказ 1655/8 Изд, № 1358 Тирах< 678 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2