ФИЛЬТРОЭЛЕМЕНТ

Полезная модель относится к устройствам для тонкой очистки рабочей среды от механических примесей фильтрованием и может быть использована в фильтрах, устанавливаемых в линии гидравлических систем.
Известен фильтроэлемент объемной фильтрации для очистки жидкости, содержащий цилиндрический каркас, фильтрующую штору с продольными гофрами, отличающийся тем, что между наружной и внутренней каркасными сетками шторы находится фильтрующий слой ультратонкого стекловолокна, заключенный между длинноволокнистой хлопковой бумагой, а цилиндрический перфорированный каркас усилен защитной сеткой (патент РФ №125485, B01D 27/06, 2012 г.). Недостатком данного устройства является небольшой ресурс до замены.
Прототипом является фильтр (патент РФ №92357, B01D 27/04, 2009 г.), который состоит из цилиндрического остова, вокруг которого расположен собранный в «гармошку» плоский фильтрующий элемент, поверх которого наложена диагностическая лента, состоящая по меньшей мере из двух равных по ширине полос, экранирующих внешний слой фильтрующего элемента. Через 200 часов эксплуатации фильтра на двигателе снимают одну половину диагностической ленты и подвергают исследованию известными методами, спустя 200 часов с момента снятия первой половины снимают вторую половину диагностической ленты, фильтр при этом остается в эксплуатации до окончания ресурса.
Недостатком данного фильтра является то, что диагностическая лента, экранирующая внешний слой фильтрующего элемента, повторяет форму основной «гармошки», увеличивая толщину фильтрующего элемента, тем самым уменьшается число гофр и, соответственно, уменьшается площадь фильтрации и грязеемкость фильтра. Поверхность фильтрующего элемента, расположенная за первой половиной диагностической ленты, после ее снятия остается менее загрязненной, чем вторая половина диагностической ленты, перепад давления на этой поверхности будет меньше, вследствие этого, основной поток загрязненной жидкости устремится на незагрязненную поверхность фильтрующего элемента, тем самым создаст неравномерное распределение потока по высоте фильтроэлемента. Уменьшение площади фильтрации и неравномерное распределение потока приводит к повышению перепада давления на фильтроэлементе.
Задачей предлагаемой полезной модели является повышение ресурса фильтроэлемента и снижение гидравлического сопротивления за счет увеличения площади фильтрации основного фильтрующего материала и равномерного распределения потока рабочей жидкости по всей высоте фильтроэлемента.
Поставленная задача решается за счет того, что в предлагаемом нерегенерируемом фильтроэлементе нанесен дополнительный (индикаторный) слой, выполненный в виде ленты, состоящей из нескольких отрывных полос, равных по ширине и обвитых по внешнему диаметру гофрированной шторы, по всей высоте, с зазором в стыке 3…5 мм. Дополнительный слой изготовлен из фильтрующего материала объемного фильтрования, номинальная тонкость фильтрации которого ниже, чем у фильтрующего слоя гофрированной шторы, и работающего при давлении 21 МПа и температуре рабочей среды 160°С, допускающий кратковременное повышение до 200°С. По истечению определенного ресурса отрывные полосы ленты дополнительного слоя поочередно удаляются с внешней поверхности фильтроэлемента, тем самым создается равномерное распределение потока рабочей жидкости по высоте фильтроэлемента.
На фиг. 1 изображен общий вид предлагаемого фильтроэлемента; на фиг. 2 - вид гофры фильтрующей шторы.
Фильтроэлемент представляет собой фильтрующую штору 1 с продольными гофрами, надетую на цилиндрический перфорированный каркас 2, усиленный защитной сеткой 3, и склеенную по торцам с фланцем 4 и дном 5. Гофрированная штора состоит из трех слоев - между наружной 6 и внутренней 7 каркасными сетками находится основной фильтрующий слой 8, поверх гофрированной шторы находится дополнительный (индикаторный) слой 9.
Фильтроэлемент работает следующим образом: во время эксплуатации фильтроэлемента загрязненная рабочая жидкость, подлежащая очистке, подается на дополнительный (индикаторный) слой (9) и наружную поверхность фильтрующей шторы (1), проходит последовательно через дополнительный слой (9), наружную каркасную сетку (6), основной фильтрующий слой (8), внутреннюю каркасную сетку (7) и перфорированный каркас (2), усиленный защитной сеткой (3). При прохождении дополнительного слоя (9) и фильтрующего слоя (8) частицы загрязнения проникают в сквозные и тупиковые каналы и, в зависимости от извилистости и размеров каналов, задерживаются в толще фильтрующего материала. Очищенная рабочая жидкость из внутренней полости фильтроэлемента отводится в гидравлическую систему летательного аппарата. После наработки определенного ресурса, фильтроэлемент извлекают из фильтра и снимают одну отрывную полосу с ленты и вновь отправляют фильтроэлемент в эксплуатацию. Затем после повторной наработки ресурса снимают вторую отрывную полосу, и так далее пока не используют всю ленту. После этого фильтроэлемент вновь отправляют в эксплуатацию до достижения предельного значения перепада давления на фильтроэлементе, после чего заменяют фильтроэлемент на новый. Таким образом, дополнительный слой (9), выполненный из нескольких отрывных полос, позволяет увеличить срок службы фильтроэлемента, а за счет равномерного расположения ленты по всей высоте фильтроэлемента, происходит равномерное распределение потока рабочей жидкости после снятия каждой отрывной полосы.
После снятия полосы индикаторного слоя можно провести анализ отфильтрованных частиц, который позволяет обнаружить аномальный износ в узлах трения.