ФИЛЬТР-ВЛАГООТДЕЛИТЕЛЬ

Полезная модель относится к устройствам для очистки углеводородных топлив от свободной воды и механических примесей и может быть применена в топливных системах автомобилей, тракторов, судов.
Известно устройство для очистки топлива от свободной воды и механических примесей, содержащее корпус с входным и выходным отверстиями, отстойник с краном для слива отстоя. В полости, образованной корпусом и отстойником расположены гидроциклон - I ступень и фильтрующий элемент - II ступень очистки (ЕР 0416146, кл. В 01 D 17/038, 36/00)
Недостатком данного устройства является расположение фильтрующего элемента над гидроциклоном в общей полости. При этом вода и механические примеси, отделенные фильтрующим элементом II ступени, будут опускаться в отстойник через поток топлива I ступени, повторно обводняя и загрязняя топливо, а также искажая теоретический характер течения жидкости. Кроме того, такое расположение существенно ограничивает площадь фильтрующего элемента II ступени при обеспечении оптимальных габаритов фильтра.
Предлагаемое устройство обеспечивает оптимальное сочетание габаритов и эффективности влагоотделения и заданной степени фильтрации, а также устраняет повторное обводнение и загрязнение топлива.
Поставленная задача достигается тем, что гидроциклон I ступени и фильтрующий элемент II ступени установлены в отдельные полости, образованные корпусом и отстойниками и расположенные параллельно, при этом очищаемое топливо последовательно перетекает из I ступени во II ступень, а выделенные вода и механические примеси собираются в отстойниках ступеней, что позволяет оценить эффективность каждой ступени.
На фиг.1 показан фильтр-влагоотделитель, продольный разрез; на фиг.2 - сечение по А-А.
Фильтр-влагоотделитель состоит из корпуса 1, имеющего отверстия для входа и выхода топлива и две параллельные цилиндрические полости 2 и 3, которые с полостями 4 и 5 отстойников 6 и 7 образуют I и II ступени. Камеры 8 и 9 отвода топлива I и II ступеней закрываются крышками 10 и 11. Камера 8 и полость 3 соединены каналом 12, обеспечивающим танценциальный подвод топлива во II ступень.
В I ступени фильтра-влагоотделителя расположена вставка, содержащая гидроциклон 13, в корпусе которого выполнены три цилиндрические полости 14, переходящие в конические полости 15 и образующие блок конических микроциклонов, имеющие в нижней точке отверстия 16 и крышку-диафрагму 17, в которой выполнены отводные отверстия 18. В цилиндрической части гидроциклона 13 выполнены кольцевой канал 19 и каналы 20 для танценциального подвода топлива к микроциклонам. Шпилька 21 проходит через гидроциклон 13 и стягивает крышку 10, корпус 1 и отстойник 6. В нижней точке отстойника 6 установлен сливной кран 22.
В II ступени фильтра-влагоотделителя установлен сменный фильтрующий элемент 23, содержащий бумажную фильтрующую перегородку 24 с продольными гофрами. Шпилька 25 проходит через фильтрующий элемент 23, фиксирует его от боковых перемещений и стягивает корпус 1, отстойник 7 и крышку 11. В нижней точке отстойника 6 установлен сливной кран 26.
Фильтр-влагоотделитель работает следующим образом. Топливо, загрязненное водой и механическими примесями через входное отверстие поступает в кольцевой канал 19, из которого через специально спрофилированные каналы 20 танценциально подается в цилиндрические полости 14 микроциклонов по винтовой линии с шагом, соответствующим высоте прямоугольного сечения каналов 20. Затем топливо поступает в конические полости 17. При этом танценциальная скорость потока увеличивается по мере уменьшения радиуса вращения, за счет чего происходит разделение жидкости на «легкую» - в центральной части потока и «тяжелую» - на переферии потока. Небольшая часть жидкости с большой плотностью (крупные капли воды и механические примеси) под действием центробежной силы отбрасываются к стенкам конусов гидроциклона 13, коалесцируют
между собой и под действием силы тяжести стекают через отверстия 16 в отстойник 6, а основная часть жидкости (топливо) у вершин конусов изменяет направление и, образуя внутренний восходящий поток, удаляется через отводящие отверстия 18 в крышке-диафрагме 14 в камеру 8 отвода топлива I ступени, из которой через канал 12 подается в полости 3 и 5 ступени II. Во II ступени частично очищенное топливо поступает в фильтрующий элемент и в радиальном направлении проходит через бумажную гофрированную перегородку 24. При этом капли воды, оставшиеся в топливе после I ступени задерживаются на наружной водоотталкивающей поверхности бумажной гофрированной перегородки, обладающей хорошими гидрофобными свойствами, где они коалесцируют между собой и затем стекают в отстойник 7. Механические примеси также задерживаются фильтрующей перегородкой 24. Очищенное топливо поступает в камеру 9 и через выходное отверстие перетекает из фильтра-влагоотделителя в топливную систему двигателя.
Вода и механические примеси, скопившиеся в нижних точках отстойников 6 и 7 удаляются через сливные краны 22 и 25.
Таким образом, предложенное техническое решение позволяет повысить эффективность очистки топлива от воды и механических примесей при оптимальных габаритах фильтра-влагоотделителя.