ФИЛЬТРУЮЩИЙ ЭЛЕМЕНТ

Область техники, к которой относится полезная модель
Полезная модель относится к двигателестроению в частности, к фильтрующим элементам и может быть использована в системах питания двигателей внутреннего сгорания, а именно в фильтрующих элементах воздушных фильтров.
Уровень техники
Известен воздушный фильтр, содержащий корпус с двумя воздухозаборными патрубками и крышку с воздухоотводящим патрубком, крепящуюся к корпусу специальными защелками (см. Каталог деталей автомобилей «ГАЗ-3302, ГАЗ-33021», издание УКЭР АО «ГАЗ», типография АО «ГАЗ», 3.2102, 1995 г., с.87, рис.14).
Недостатком этого воздушного фильтра является сложность и высокая металлоемкость конструкции, а также трудность размещения в моторном отсеке автомобиля воздуховодов, соединенных с воздухозаборными патрубками и служащих для снижения шума всасывания двигателя.
Известен воздушный фильтрующий элемент, содержащий внутренний и внешний перфорированные металлические цилиндры, расположенный между ними фильтрующий материал и торцевые крышки, при этом торцевые крышки изготовлены из эластичного материала и снабжены кольцевыми пазами и тремя кольцевыми выступами, при этом внутренний и внешний кольцевые выступы выполнены в форме валика и расположены над соответствующими перфорированными цилиндрами, а средний кольцевой выступ имеет в сечении форму треугольника, наклоненного в сторону внешнего перфорированного цилиндра под углом 25-60° и расположен от внутреннего края торцевой крышки на расстоянии 0,15-0,25 ее ширины, причем фильтрующий материал выполнен в виде гофрированной шторы и введен вместе с перфорированными цилиндрами в торцевые крышки (см. пат. RU №2078610, кл. В01Д 46/14, В01Д 27/06, опубл. 10.05.1997 г.).
Недостатком данного фильтрующего элемента является сложность его конструкции и эксплуатации.
Известен воздушный фильтр двигателя внутреннего сгорания, содержащий составную оболочку с воздухоотводящим и воздухозаборными патрубками, во внутренней полости которой расположен закрепленный на центральном стержне фильтрующий элемент, причем одна составная часть оболочки содержит не менее одного патрубка, при этом воздухоотводящий и один из воздухозаборных патрубков принадлежат одной составной части оболочки, а все составные части оболочки скреплены друг с другом при помощи центрального стержня и размещенного на нем фиксирующего элемента, а в месте разъема двух соседних составных частей оболочки расположен уплотнительный элемент.
В воздушном фильтре фиксирующий элемент выполнен в виде гайки, навинченной на резьбовой конец центрального стержня (см. пат. RU №2136945, кл. F02М 35/00, F02M 35/16, опубл. 10.09.1999 г.).
Недостатком данного фильтра является сложность и высокая металлоемкость конструкции.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту и принятый авторами за прототип является фильтрующий элемент, содержащий фильтрующую штору, верхний и нижней торцы с уплотнителями, при этом уплотнители расположены на внутренних поверхностях верхнего и нижнего торцов и имеют одинаковые размеры и форму (см. св. RU на ПМ №51121, кл. F02М 35/02, опубл. 27.01.2006 г.).
Недостатком данного фильтрующего элемента является то, что при его изготовлении трудно выдержать точный посадочный диаметр и высоту для обеспечения герметичности, а также сложность при монтаже изделия, неустойчивое положение, возможность разгерметизации при опускании фильтра на нижнюю часть.
Раскрытие полезной модели
Задачей предлагаемой полезной модели является разработка фильтрующего элемента, обладающего упрощением изготовления и монтажа, надежность в работе, за счет двойной герметизации.
Технический результат, который может быть получен с помощью предлагаемой полезной модели сводится к упрощению изготовления и монтажа, высокой герметизации и надежности в работе.
Технический результат достигается с помощью фильтрующего элемента, содержащего фильтрующего штору, верхний и нижний торцы с уплотнителями, центральный выступ, причем уплотнители расположены на поверхностях верхнего и нижнего торцов и имеют одинаковую форму, при этом верхние и нижние уплотнители выполнены, по крайней мере, с двумя выступами, расположенными на верхних горизонтальных поверхностях каждого уплотнителя обоих торцов, с возможностью герметизации, при этом верхние уплотнители выполнены с заходной фаской под углом 10°-15° на внутреннем диаметре в месте посадки крышки, причем верхнее посадочное отверстие на крышку равно d, а нижнее посадочное отверстие на центральный выступ корпуса выполнено с зазором и равно d+n, где n=1,2.
Таким образом, выполнение верхних и нижних уплотнителей с, по крайней мере, двумя выступами, расположенными на верхних горизонтальных поверхностях каждого уплотнителя обоих торцов гарантирует высокую герметизацию, а выполнение верхних уплотнителей с заходной фаской под углом 10°-15° на внутреннем диаметре в месте посадки крышки значительно облегчает установку фильтрующего элемента в корпус, при этом разность в диаметрах отверстий d - верхнего торца, а нижнего торца d+n позволяет при монтаже фильтрующего элемента компенсировать возможную несоосность корпуса и крышки фильтра.
Краткое описание чертежей
На фиг. дан фильтрующий элемент, разрез
Осуществление полезной модели
Фильтрующий элемент состоит из фильтрующей шторы 1, центрального выступа 2, верхнего торца 3 с уплотнителями 5 и 6 в виде, по крайней мере, двух выступов и нижнего торца 4 с уплотнителями 7 и 8 в виде, по крайней мере, двух выступов, причем уплотнители 5, 6, 7 и 8 расположены на верхних горизонтальных поверхностях верхнего и нижнего торцов 3 и 4, имеют одинаковую форму и выполнены с возможностью обеспечения полной герметизации, корпуса 9, в который установлен фильтрующий элемент и крышки 10, при этом верхний торец 3 контактирует уплотнителями 5 и 6 с крышкой 10 фильтрующего элемента, а нижний торец 4 контактирует уплотнителями 7 и 8 с корпусом 9, причем уплотнитель 5 фильтрующего элемента выполнен с заходной фаской под углом 10°-15° на внутреннем диаметре в месте посадки крышки 10, при этом верхнее посадочное отверстие на крышку 10 равно d (выполнено в размере d), а нижнее посадочное отверстие на центральный выступ 2 корпуса 9 выполнено с зазором и равно d+n, где n=1,2.
Фильтрующий элемент эксплуатируется следующим образом. Открывают крышку 10, устанавливают фильтрующий элемент на центральный выступ 2 корпуса 9 посадочным отверстием d+n, где n=1,2, зазор позволяет без усилий сделать это. Заходная фаска уплотнителя 5, выполненная под углом 10°-15° дает возможность производить облегченную установку крышки 10 на корпус 9 фильтра. При фиксировании крышки 10 зажимным устройством (на фиг. не показано) происходит полная герметизация фильтрующего элемента вследствие плотного контакта уплотнителей 5 и 6 с крышкой 10, а также уплотнителей 7 и 8 с корпусом 9.
Разность в диаметрах посадочных отверстий d верхнего торца 3 и d+n нижнего торца 4 позволяет при монтаже фильтрующего элемента компенсировать возможную несоосность корпуса 9 и крышки 10 фильтра.
Таким образом, выполнение фильтрующего элемента по предлагаемой полезной модели и испытание изготовленного опытного образца по ней дали положительные результаты, а именно: облегченную установку фильтрующего элемента в корпус 9 и крышки 10 на корпус фильтра благодаря разности в диаметрах отверстий d верхнего торца 3 и d+n нижнего торца 4, а также заходной фаске уплотнителя 5, выполненной под углом 10°-15° и полную герметизацию за счет двойных уплотнителей 5 и 6 на верхнем торце 3 и 7, 8 - на нижнем торце 4.
Предлагаемая полезная модель по сравнению с прототипом и другими известными техническими решениями имеет следующие преимущества:
- упрощение изготовления и монтажа;
- полную герметизацию фильтрующего элемента;
- исключение возможной несоосности корпуса и крышки;
- увеличение срока службы фильтрующего элемента.