ФИЛЬТР ДЛЯ РЕВЕРСИВНОГО ПОТОКА

Полезная модель относится к фильтрам, а именно, к фильтрам, защищающим отдельные агрегаты гидро- или пневмосистем (гидро- или пневмоцилиндры, клапаны, дроссели, гидро- или пневмопереходы, распределители, гидро- или пневмоторы и др., далее - агрегаты) от попадания в них вместе с рабочей жидкостью или газом (РЖГ) посторонних частиц при постоянном или переменном направлении движения РЖГ (реверсивном потоке).
Известны схемы фильтрации по рис.12.25 (стр.318) из источника [1] - Т.В.Артемьева, Т.М.Лысенко, А.Н.Румянцева, С.П.Стесин; Под ред. Стесина С.П. Гидравлика, гидромашины и гидропневмопривод. Москва.: Издательский центр "Академия", 2005; по рис.320, а), рис.321 и рис.324, а) (см. стр.543, 544, 546) из источника Т.М.Башта. Машиностроительная гидравлика. Москва., "Машиностроение", 1970, содержащие фильтроэлементы грубой и тонкой очистки и снабженные предохранительным клапаном, защищающим фильтроэлемент тонкой очистки от разрушения. Недостатком таких схем является то, что при изменении направления движения РЖГ посторонние частицы, осевшие на фильтроэлементах, будут возвращаться в гидро- или пневмосистему и, если при этом РЖГ будет проходить через агрегаты, то появляется возможность их засорения и отказа, снижения ресурса и надежности как всего гидро- или пневмопривода, так и перемещаемого им объекта. Если возвратный поток РЖГ не проходит через агрегаты, а поступает через общий сливной фильтр в бак системы или в атмосферу либо встречающиеся при этом на пути агрегаты менее чувствительны к попаданию в них небольшого количества загрязняющих частиц по сравнению с агрегатами, встречающимися на противоположном направлении, то дополнительная его фильтрация не желательна, т.к. это приведет только к увеличению объема и стоимости регламентных работ. В этом случае возвратный поток РЖГ предпочтительно пропустить только через обратный клапан без фильтрации, а поток другого направления (направленный к более чувствительным к загрязнению агрегатам) - через фильтроэлемент с противоположно ориентированным к упомянутому обратным клапаном.
Известны, также патронный реверсивный фильтр для гидро- или пневмоприводов по патенту №2069252, содержащий корпус, два клапанных блока, фильтроэлемент, клапанные блоки с двумя обратными клапанами, две крышки-штуцера, при этом, между клапанным блоком и фильтроэлементом установлены две кольцеобразные мембраны, а каждая мембрана внутренним периметром уплотняет соединение между наружной и внутренней полостями фильтроэлемента так, что наружным периметром касается внутренней поверхности корпуса. В клапанных блоках установлены два предохранительных клапана. В стенке корпуса имеется сливной коллектор. Мембраны выполнены четырехлепестковыми. Также, известны фильтр для реверсивного потока по патенту №2075328, содержащий цилиндрический стакан с одним, размещенным в нем фильтроэлементом, головку, с одним предохранительным и четырьмя обратными клапанами, одну центральную и две периферийные камеры и патронный фильтр для гидропривода по авторскому свидетельству СССР №476886 от 15.07.75 (дата публикации), содержащий, размещенные в едином корпусе с крышками, общий фильтроэлемент на оба направления движения РЖГ, две пары обратных клапанов, устанавливаемых на разных концах корпуса фильтра, причем, каждая пара располагается в своем корпусе так, что оси симметрии клапанов не совпадают с осью их корпуса и корпуса фильтра. Перечисленные конструкции могут быть рассмотрены в качестве аналогов по технической сущности к заявляемому фильтру для реверсивного потока.
Недостаток фильтра по источнику [1] был указан выше. Одним из недостатков фильтра по патенту №2069252 является возможность отрыва резиновых лепестков или их частей из-за многократных перегибов и больших колебаний температуры РЖГ с последующим полным отказом гидро- или пневмосистемы (изменение температуры РЖГ для наземных агрегатов может происходить в диапазоне от -50 до +80°С, а для авиаагрегатов - от -60 до +100°С). Так как в ряде случаев важно установить источник загрязнения, то наличие единственного фильтроэлемента для обоих направлений движения РЖГ можно считать общим недостатком фильтров по патентам №2069252, №2075328 и по авторскому свидетельству СССР №476886. При изготовлении изделий с гидро- или пневмоприводом небольшими партиями важно обеспечить защиту АГРЕГАТОВ путем применения технологически простых и, соответственно, недорогих устройств. Технологическая сложность изготовления (большое число обратных клапанов, имеющих общий несоосный с ними корпус, причем, в каждом корпусе располагается от двух до пяти клапанов, герметичность каждого из которых должна быть проверена путем изоляции влияния остальных) является общим недостатком перечисленных аналогов с точки зрения стоимости и применения в изделиях, производимых небольшими партиями. Большое число клапанов увеличивает также вероятность отказа хотя бы одного из них. Техническим результатом заявляемой полезной модели является:
1. Повышение надежности и ресурса гидро- или пневмопривода (ГПП).
2. Снижение стоимости изготовления как самих реверсивных фильтров, так и всего ГПП.
Указанный технический результат достигается тем, что на входах--выходах фильтра для реверсивного потока содержащего, два, противоположно ориентированных, обратных клапана, один фильтроэлемент для первого из направлений течения рабочей жидкости или газа и два штуцера для ее входа или выхода, согласно полезной модели, установлены тройники или крестовины, разделяющие противоположные потоки на две магистрали без общего корпуса, причем, на втором направлении может быть установлен второй фильтроэлемент.
Указанная выше совокупность существенных признаков полезной модели на дату подачи заявки не известна в Российской Федерации и за границей и отвечает требованиям категория «новизна».
Заявляемая полезная модель может быть реализована промышленным способом с использованием известных технических средств и соответствует требованиям критерия «промышленная применимость».
В соответствии с приведенной принципиальной схемой фильтр для реверсивного потока содержит связанные с угольниками тройники или крестовины 1, 2, внешние штуцеры которых являются его входами--выходами, первый фильтроэлемент 3 и располагающийся с ним в первой магистрали первый обратный клапан 4, второй (при необходимости) фильтроэлемент 5 и располагающийся с ним во второй магистрали обратный клапан 6.
Фильтр для реверсивного потока работает следующим образом. При движении РЖГ в направлении (+Х) обратный клапан 4 открывается, а обратный клапан 6 закрывается. Соответственно, очистка РЖГ будет выполняться фильтроэлементом 3. Через фильтроэлемент 5 течения не будет. При движении РЖГ в направлении (-Х) обратный клапан 4 закроется, обратный клапан 6 откроется, очистка РЖГ будет выполняться фильтроэлементом 5. Если в каком-то из направлений в составе гидро- или пневмосистемы нет чувствительных к загрязнению агрегатов и магистраль достаточно коротка, то один из фильтроэлементов (3 или 5) допускается не устанавливать. Отсутствие в заявляемом фильтре для реверсивного потока общих корпусов для обратных клапанов и для всего устройства, позволяет использовать при его изготовлении либо стандартные, либо входящие в состав гидро- или пневмопривода элементы: обратные клапаны, тройники, крестовины, угольники, а также предназначенные для нереверсивного потока сетчатые или любые другие фильтроэлементы или готовые фильтры. Установка на входах-выходах фильтра крестовин вместо тройников позволяет путем подсоединения к ним манометров или датчика загрязнения без демонтажа всего устройства определить степень загрязненности каждого фильтроэлемента (оси симметрии неиспользуемых при работе гидро- или пневмосистемы штуцеров крестовин могут, для удобства подсоединения к ним манометров, располагаться под прямым или иным углом к плоскости проходящей через их остальные оси).
Таким образом, фильтр для реверсивного потока за счет установки на его входах-выходах тройников или крестовин, разделяющих противоположные потоки РЖГ на две магистрали и второго фильтроэлемента так, что каждый фильтроэлемент будет задерживать загрязняющие РЖГ частицы только одного направления, позволяет технологически просто и с небольшой себестоимостью изготовить устройства для защиты от загрязнений АГРЕГАТОВ гидро- или пневмосистем, повышающие их надежность и ресурс, а также по количеству загрязняющих частиц в фильтроэлементах определить источники загрязнения в названных системах, причем, при использовании крестовин сделать это можно без демонтажа всего фильтра путем сопоставления перепадов давления на разных направлениях.
ПОЗИЦИИ ЧЕРТЕЖА
1, 2 - тройники или крестовины
3, 5 - фильтроэлементы
4, 6 - обратные клапаны