ФИЛЬТРУЮЩИЙ ЭЛЕМЕНТ

Полезная модель относится к машиностроению, в частности к двигателестроению, а именно к фильтрующим элементам воздушных фильтров двигателей внутреннего сгорания (ДВС) автотракторной техники.
Известен воздухоочиститель автомобильного ДВС (заявка ФРГ №3336725, F02M 35/022), в котором для уменьшения гидравлического сопротивления и снижения звукового излучения воздухозаборный патрубок выполнен коническим, равномерно расширяющимся от свободного среза по направлению к корпусу и подсоединен к корпусу преимущественно тангенциально.
Недостатками конструкции являются ограниченные возможности компоновочных размещений такой конструкции в стесненном пространстве моторного отсека и относительно высокие гидравлические сопротивления воздухоочистителя на высоких оборотах с полной нагрузкой ввиду узкого проходного сечения патрубка в зоне свободного воздухозаборного среза, а отсюда и снижение грязеемкости фильтра.
Известно техническое решение, описанное в заявке Великобритании №2146070, F02V 35/00. Представленный воздухоочиститель содержит корпус, на котором консольно закреплен воздухозаборный патрубок. Последний выполнен составным из воздухозаборника и гофрированного присоединительного участка трубы, посредством которого полость патрубка в сборе сообщается с полостью корпуса воздухоочистителя. Названный воздухозаборник выполнен из пористого материала, в частности спеченного алюминия, керамики или стальной сетки.
Это техническое решение отличается следующими недостатками:
- существенное загромождение полости камеры воздухоочистителя;
- увеличение гидравлических сопротивлений впускной системы, что приводит к снижению грязеемкости;
- трудоемкость изготовления, монтажа и существенное увеличение стоимости.
Все упомянутые фильтрующие элементы для воздушных фильтров ДВС имеют общую конструкцию цилиндров с одним центральным отверстием. При этом фильтрация проходит снаружи внутрь фильтра, т.е. скорость воздушного потока по мере фильтрации возрастает, что создает дополнительный шум и вибрации.
Наиболее близким аналогом к заявляемому устройству относится фильтрующий элемент (патент РФ №13539, B01D 25/00, B01D 39/16). Фильтрующий элемент выполнен в форме стакана, при этом толщина стенки цилиндрического стакана относится к толщине его дна как 1. (1,1…1,6).
Недостатком фильтрующего элемента является относительно малая грязеемкость.
Задачей полезной модели является увеличение грязеемкости фильтрующего элемента.
Поставленная задача решается за счет того, что фильтрующий элемент, состоящий из цилиндрического полого тела в форме стакана, по всей длине внешней боковой поверхности фильтрующего элемента выполнены симметрично расположенные n - фигурных проточек, при этом площадь фильтрации внешней боковой поверхности фильтрующего элемента с фигурным проточками относится к внутренней площади фильтрации как (3±0,5):1.
Новые существенные признаки:
- по всей длине внешней боковой поверхности фильтрующего элемента выполнено симметрично расположенных n - фигурных проточек;
- площадь фильтрации внешней боковой поверхности фильтрующего элемента с фигурным проточками относится к внутренней площади фильтрации как (3±0,5):1.
Перечисленные новые существенные признаки в совокупности с известными необходимы и достаточны для достижения технического результата во всех случаях, на которые распространяется испрашиваемый объем правовой охраны.
Технический результат, заключающийся в увеличении грязеемкости, достигается за счет того, что увеличена входная площадь фильтрации за счет проточек различной формы.
В фильтрующих элементах с фигурными проточками неочищенный воздух поступает снаружи через фигурные проточки, а очищенный воздух выходит наружу через центральную цилиндрическую полость, что увеличивает площадь фильтрации и грязеемкость, соответственно.
Сущность изобретения поясняется на приведенных рисунках, где:
- фиг. 1 схематично изображен фильтрующий элемент в виде цилиндрического полого тела в форме стакана;
- на фиг. 2 изображен фильтрующий элемент с боковой проточкой и его сечением;
- на фиг. 3 изображена схема работы фильтрующего элемента с боковой проточкой и его сечением.
Фильтрующий элемент в виде цилиндрического полого тела в форме стакана (фиг. 1) состоит из стенки 1 цилиндрического полого тела, выполненного как единое целое с днищем 2 цилиндрического полого тела и образующего внешнюю боковую поверхность 3 фильтрующего элемента. Фильтрующий элемент также имеет центральную цилиндрическую полость 4, которая образует внутреннюю боковую поверхность 5 1 цилиндрической полости 4.
Фильтрующий элемент (фиг. 2) в виде 1щлиндрического полого тела в форме стакана состоит из стенки 1 цилиндрического полого тела, выполненного как единое целое с днищем 2 цилиндрического полого тела и образующего внешнюю боковую поверхность 3 фильтрующего элемента. Фильтрующий элемент имеет центральную цилиндрическую полость 4, которая образует внутреннюю боковую поверхность цилиндрической полости 4. При этом внешняя боковая поверхность 3 фильтрующего элемента имеет фигурные проточки 6, например, овальные (фиг. 2, а), треугольные (фиг. 2, б) или прямоугольные (фиг. 2, в).
Фильтрующий элемент (фиг. 3) работает следующим образом. Неочищенный воздух поступает к фигурным проточкам 6 на внешней боковой поверхности 3 фильтрующего элемента, проходит через стенки 1 цилиндрического полого тела и через внутреннюю боковую поверхность 5 очищенный воздух попадает в центральную цилиндрическую полость 4, а далее на выход.
Согласно теории фильтрации, если входная площадь фильтрации больше чем выходная площадь фильтрации примерно в 3 раза, тогда поток внутри фильтрующего элемента становится практически ламинарным, что благотворно сказывается не только на очистке воздуха от механических примесей, но и позволяет удалять из очищаемого воздуха капельную влагу.