САМООЧИЩАЮЩИЙСЯ ФИЛЬТР ДЛЯ ОЧИСТКИ МАСЛА
SELF-CLEANING FILTER FOR CLEANING OF OIL

Изобретение относится к устройствам очистки жидкостей, преимущественно масел и топлива, для двигателей внутреннего сгорания фильтрованием.
Известен автоматический самоочищающийся фильтр Шепелева, в котором в фильтр встроено вращающееся вокруг оси золотниково-распределительное устройство промывки фильтрующих элементов, соединенное с передаточным механизмом и состоящее, по меньшей мере, из одного верхнего и одного нижнего рычагов обратной промывки с отверстиями и одного нижнего и одного верхнего рычагов прямой промывки с сопловыми отверстиями, каналы в верхнем и нижнем рычагах обратной промывки соединены с каналом трубчатой оси, установленной на подшипниках, размещенных в верхней и нижней опорных плитах, и соединяющейся с патрубком стока концентрата загрязнений, при регенерации фильтрующих элементов, отверстия в верхнем рычаге обратной промывки соединены с верхними отверстиями фильтрующих элементов, а нижние концы этих же фильтрующих элементов соединены с сопловыми отверстиями нижнего рычага прямой промывки, и наоборот (RU, патент №2224577, кл. B01D 29/62, 2004 г.).
Недостатком известного автоматического самоочищающегося фильтра Шепелева является неэффективность фильтрации и самоочистки фильтра при низкой температуре фильтруемого масла из-за облитерационных явлений при прохождении масла через фильтрующую поверхность.
Известен самоочищающийся фильтр Шуткова, принятый за прототип, с тангенциальной фильтрацией (с тангенциальным обтеканием фильтрующей поверхности), содержащий корпус с входом дисперсной системы (с входным патрубком) и отводами фильтрата, концентрата, а также смываемых обратным потоком фильтрата компонентов дисперсной фазы (патрубками отвода очищенного масла и его отфильтрованных компонентов), фильтрующую поверхность цилиндрической формы, внутренняя полость которой образует канал для сбора фильтрата (очищенного масла), используемого в качестве источника энергии привода в виде турбины с редуктором для вращения фильтрующей поверхности (RU, патент №2114679, кл. B01D 35/12, 1998 г.).
Недостатком известного самоочищающегося фильтра Шуткова также является неэффективность фильтрации и самоочистки фильтра при низкой температуре фильтруемого масла из-за облитерационных явлений при прохождении масла через фильтрующую поверхность самоочищающегося фильтра. В этом случае резко возрастает перепад давлений на фильтрующей поверхности, срабатывают перепускные клапаны, как правило, используемые в подобных фильтрах, поток масла течет, минуя фильтрующую поверхность и турбину, из-за чего резко снижается момент на валу турбины, фильтрующая поверхность не вращается, усугубляя тем самым влияние облитерационных явлений, которые, как известно, исчезают при вращении фильтрующей поверхности.
Техническим результатом изобретения является повышение надежности и эффективности работы самоочищающегося фильтра путем гарантированного обеспечения вращения фильтрующей поверхности при любом режиме течения масла через фильтрующую поверхность.
Указанный технический результат достигается тем, что в самоочищающемся фильтре для очистки масла с тангенциальным обтеканием по меньшей мере части фильтрующей поверхности, содержащем корпус с крышкой, разделяющей полости с очищенным и неочищенным маслом, входным патрубком и патрубками отвода очищенного масла и его отфильтрованных компонентов, по меньшей мере один перепускной клапан, вход которого соединен с полостью самоочищающегося фильтра, заполняемой неочищенным маслом, а выход с полостью, заполняемой очищенным маслом, фильтрующую поверхность цилиндрической формы, внутренняя полость которой образует канал для сбора очищенного масла, используемого в качестве источника энергии привода в виде турбины с редуктором для вращения фильтрующей поверхности, турбина установлена вне канала для сбора очищенного масла, в цилиндрическом стакане, боковая поверхность которого снабжена сквозными окнами, причем цилиндрический стакан установлен таким образом, что нижнее окно находится в канале для сбора очищенного масла, а верхнее расположено над крышкой, разделяющей полости с очищенным и неочищенным маслом.
На чертеже представлена конструкция самоочищающегося фильтра для очистки масла.
Самоочищающийся фильтр для очистки масла состоит из корпуса 1 с крышкой 2, разделяющей полости с очищенным 3 и неочищенным 4 маслом, входным патрубком 5, патрубками отвода очищенного масла 6 и отфильтрованных компонентов 7, перепускного клапана 8, фильтрующей поверхности 9 цилиндрической формы, внутренняя полость 10 которой образует канал для сбора очищенного масла, турбины 11, с редуктором 12, выходной вал которого через муфту 13 соединен с фильтрующей поверхностью 9, цилиндрического стакана 14 со сквозными окнами 15, 16, и механизм самоочистки 17.
Работа фильтра происходит следующим образом. При подаче масла к фильтрующей поверхности 9 через входной патрубок 5 его основной поток проходит через фильтрующую поверхность 9, поступает во внутреннюю полость 10, образующую канал для сбора очищенного масла и далее через окно 15 в цилиндрическом стакане 14 поступает к турбине 11 и через патрубок отвода очищенного масла 6 поступает в двигатель внутреннего сгорания (на чертеже не показан). Момент вращения турбины 11 через редуктор 12 и муфту 13 передается на фильтрующую поверхность 9 и поворачивает ее относительно механизма самоочистки 17, обеспечивающего очистку фильтрующей поверхности 9 от загрязнений и исключающего облитерационные явления при фильтрации холодного масла. При аномальной работе самоочищающегося фильтра, например при работе на холодном масле, когда пропускная способность фильтрующей поверхности 9 может резко снизиться из-за облитерационных явлений до предельно допустимых значений, возрастает перепад давлений на фильтрующей поверхности 9 и срабатывает перепускной клапан 8, масло проходит через перепускной клапан 8, через сквозное окно 16 в цилиндрическом стакане 14 и поступает к турбине 11, которая в этом случае начнет вращаться даже при повышенном перепаде давлений на фильтрующей поверхности 9. При вращении турбины 11 и соответственно фильтрующей поверхности 9 восстановится процесс ее самоочистки с помощью устройства 17. После исключения облитерационных явлений и очистки фильтрующей поверхности 9 перепад давлений на ней снизится до допустимого уровня, перепускной клапан 8 закроется и поток масла потечет через фильтрующую поверхность 9.
Гарантированное обеспечение вращения фильтрующей поверхности 9 даже при резком снижении ее пропускной способности из-за облитерационных явлений при работе на холодном масле повышает надежность и эффективность работы самоочищающегося фильтра.