Воздушный фильтр

Полезная модель относится к области машиностроения, и в частности к конструкциям фильтров для очистки воздуха на транспортных средствах в системах отопления, кондиционирования и вентиляции.
При конструировании воздушных фильтров используются различные щшемы для увеличения «срока службы поверхностно загружаемых фильтрующих систем. Один из них состоит в том, что фильтрующая поверхность делается складчатой (пространственной) для того, чтобы увеличить плош;адь поверхности фильтра, с которой сталкивается поток газа, в противовес относительно плоской нескладчатой конструкции. Хотя это увеличивает срок службы фильтра, он все еще существенно ограничен. По этой причине поверхностно загружаемая среда (материал), прежде всего, нашла применение там, где имеют место относительно низкие скорости потока через фильтрующую среду.
Как известно ю теории, при увеличении скорости потока воздуха, проходящего через складчатый материал, срок службы фильтра снижается на коэффициент, пропорциональный квадрату скорости. Таким образом, когда используется складчатая форма поверхности фильтрующего материала как фильтр твердых частиц для обработки значительных потоков воздуха, необходима относительно большая площадь поверхности
I вою 27/06 F02M 35/00 Воздушный фильтр
фильтрующей . Например, типичный цилиндрический складчатый бумажный фильтрующий элемент дизельного грузовика для обычных щоссейных дорог будет иметь приблизительно 23-28 см в диаметре и длиной приблизительно 30-60 см, со складками Е5)иблиэительно 2.5-5 см глубиной. Таким образом, площадь фильтрующей поверхности среды (с одной стороны), как правило, составляет от 3.4 до 25,5 квадратных метров (описание к патенту RU №2182509, опубликован 2002).
Известен фильтрующий элемент для очистки воздуха в даигателе, выполненный в виде гофркфованной ленты с выпуклыми и вогнутыми зигзагами на гранях гофров, при этом изгибы расположены наклонно к линиям шгиба гофров (описание к авторскому свидетельству SU Кг493234, 1976). Недостатком является высокое аэродинамическое сопротивление элемента.
Известен также фильтр дня очистки воздуха, содержащий корпус, два ряда параллельных стрежней, расположенных равномерно в перпендикулярной потсису воздуха плоскости, установочный фланец и гофрированный фильтрующий материал, размещенный между стержнями (описание к авторскому свадетельству SU №1103880, 1984). Однако, наличие стержней усложняет конструкцию и требует значительных трудозатрат при изготовлении.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому
в двигатель внутреннего сгорания, содержащий фильтрующий элемент с гофрированными складками, который герметично установлен в Kq)nyce, сформированном из двух лшых частей в виде рамы и за1феплен в нем с помощью клея (описание к патенту GB №2179872, 1987). Однако, для обеспечения максимальной степени очистки при низком аэродинамическом сопротивлении необходимо изменить (уточнить) структуру фильтрующего элемента.
Задачей настоящей полезной модели является разработка воздушного фильтра, обеспечивающего высокую грязеемкость, низкое аэродинамическое сопротивление и щюстоту конструкции, а также низкую трудоемкость изготовления фильтра, заготовкой для которого служит плоский материал.
Поставленная задача решается описываемой полезной моделью, согласно которой воздупшый фильтр для очистки воздуха в системе отопления, кондиционирования и вентиляции воздуха в транспортном средстве, содержит фильтрующий элемент с гофрированными складками, герметично установленный в корпусе, выполненном в виде рамы, которая может быть снабжена буртиком, при этом фильтрующий элемент выполнен из волокнистого нетканого иглопробивного материала толнщной 0.5-3.0 мм, уложенного складками таким образом, что отношение глубины каждой складки к основанию складки составляет 2.51-3.50, а рама  ребрами
жестокости, выполненными в виде крунноячеистой сетки и установленными с одной стороны фильтрз ощего элемента.
Информационный ноиск, проведенный заявителем, показал, что из уровня техники неизвестен складчатый фильтр, имеющий раму с ребрами жестокости, выполненными в виде крупноячеистой сетки и установлевшыми с одной стороны фильтрующего элемента, который выполнен из плоской заготовки из иглопробивного волокнистого нетканого материала с упомянутыми геометрическими параметрами, что позволяет сделать вывод о новизне совокупности его существенных признаков и о возможности предоставления заявляемому техническому решению правовой охраны в качестве «полезной модели.
Супщость заявляемой полезной модели иллюстрируется чертежом, на котором:
на фигуре 1 показан внешний вид фильтра в аксонометрической проекщш, где:
1- рама;
2- ребра жесткости;
3- фильтруюшдй элемент;
на фигуре 2 показан фильтрующий элемент, где: Н - глубина складки гофры; L - основание складки.
Запылешшй воздух проходит через фильтрующий материал, уложенный гофрированными складками, и очищается от пыли.
Абсолютные размеры фильтрующего элемента могут меняться в зависимости от конструктивных особенностей и назначения транспортного средства.
Образцы фильтров системы вентиляции на автомобиле ВАЗ 2110 были испытаны гфи различных расходах воздуха чер систему вентиляции при жесткости материала 10 ед.
Было установлено, что наилучшие результаты достигаются при заявленной геометрии фильтрующего элемента. Например, при глубине складки заявленного иглопробивного материала, равной 40 мм, а основании, равному 15 мм, получены следующие данные по очистке:
Воздухопроницаемость 800 л/м в сек;
Эффективность по удерживанию взвещенных частиц  70%;
Пылеемкость 250
Толщина 0.5-3.0 мм;
Снижение расхода воздуха на 4-й скорости вентилятора составило -7%.
Таким образом, заявляемая полезная модель позволяет оптимизировать п аметры воздушного фильтра, имеющего складчатую конструкцию и выполненного из заготовки из плоского волокнистого нетканого иглопробивного материала.