Воздушный фильтр для судового двигателя
Фильтры и фильтрационные установки судовых дизелей — часть 1
В дизельных топливах содержание загрязнений не должно превышать 0,05%, т.е. механические примеси практически должны отсутствовать. Однако опыт эксплуатации дизелей показывает, что загрязнения топлива, находящегося в эксплуатации, составляют 400-600 г на 1 т. В среднем в примеси находится 60
70% неорганических загрязнений (почвенная пыль, попадающая в топливо из воздуха, продукты коррозии емкостей и трубопроводов, продукты износа перекачивающих средств) и 30
40% органических (асфальто-смолистые продукты окислительной полимеризации нестабильных компонентов топлива). Для нормальной работы топливной аппаратуры размеры механических частиц в топливе должны быть меньше зазора в прецизионных парах насосов и форсунок
и поэтому не должны превышать 3-5 мкм. В связи с этим в систему очистки топлива устанавливают фильтры или специальные фильтрующие устройства.
Топливные фильтры служат для очистки топлива от механических примесей, засоряющих систему, и подразделяются на три типа:
♦ фильтры грубой (предварительной) очистки, устанавливаемые перед топливоподкачивающим насосом низкого давления (НД);
♦ фильтры тонкой очистки, устанавливаемые на пути от насоса НД к насосу ВД;
♦ щелевые фильтры ВД, устанавливаемые в непосредственной близости к форсунке или в самом корпусе форсунки.
В фильтрах тонкой очистки топливо очищают от механических примесей посредством пропускания через специальные фильтрующие материалы и через узкие щели, образованные сеткой, набором пластин и т.д. В качестве фильтрующих материалов применяют бумагу, хлопчатобумажную пряжу, фетр, особые поглощающие массы, пористые металлы.
Фильтр грубой очистки расположен перед насосом подачи топлива и предназначен для предварительной грубой очистки топлива от частиц, размером более 45 мкм (рис. 2.51). Крышка 7 фильтра прижата шпильками к корпусу 2 и уплотнена резиновым кольцом 10. Стержень 6 завертывается до упора в крышку, а пакет фильтрующих элементов 5, собранный на трехгранном стержне, прижимается к крышке гайкой 7 и шайбой 9, которая стопорится гранями стержня и предохраняет фильтрующие элементы от повреждения во время затяжки гайки 7. Гайка 7 стопорится шплинтом. Снизу в корпусе имеется резьбовая пробка 8 для слива отстоя.
Рис. 2.51. Конструкция фильтра грубой очистки топлива: 1
фильтрующий элемент; 6
шайба; 10 -резиновое кольцо
Топливо поступает в фильтр через нижнее отверстие в корпусе и, очищаясь (проходя через фильтрующие элементы), перетекает по каналам трехгранного стержня в канал крышки 1 и далее через верхнее отверстие в корпусе выходит из фильтра. Частицы размером более 45 мкм задерживаются
сетками пакета 5, оседая на их поверхностях, а также скапливаются в нижней части корпуса фильтра, где могут быть удалены через отверстие, закрытое пробкой 8.
Чтобы уменьшить гидравлическое сопротивление фильтра, особенно для вязких жидкостей, развивают его общую фильтрующую поверхность. Для уменьшения габаритов фильтрующий элемент изготавливают двухсторонним и набирают в общий корпус.
В фильтре этой конструкции отфильтрованная грязь остается с наружной стороны фильтрующего элемента. Для ее удаления фильтр необходимо отключить от системы, разобрать и промыть, что занимает относительно много времени. Чтобы не выводить систему из строя, устанавливают сдвоенный фильтр.
В пластинчато-щелевом фильтре (рис. 2.52) очистка фильтрующего элемента может выполняться без отключения фильтра.
Рис. 2.52. Конструкция фильтра грубой очистки топлива: 1
пластина фильтрующего элемента;
2
проставочные кольца; 3
вал для сборки пластин фильтрующего элемента; 4
скребки для очистки фильтрующего элемента; 5
направляющие, на которых собираются скребки; 6
проставочные пластины между скребками
Здесь внутренний фильтрующий элемент набран из круглых пластин с прорезями. Его можно проворачивать за квадрат и ручку вверху. Грязная фильтруемая жидкость поступает в корпус фильтра, проходит через щели между пластинами к центральным отверстиям и из них идет в магистраль чистого топлива. Грязь остается на поверхности элемента, откуда она снимается специальными короткими пластинами (ножами), вставленными между пластинами элемента, и сбрасывается в низ корпуса при повороте фильтрующего элемента. Процесс проворачивания фильтрующего элемента при повышении перепада давления может быть автоматизирован. Однако и данный фильтр требует периодической промывки.
Все более широкое применение находят самоочищающиеся фильтры. На рис. 2.53 представлена схема устройства и включения такого фильтра. При нормальной работе открыты клапаны 2 и 3 правой или левой секции.
Для очистки сетки 4 от грязи включается второй фильтр, а у очищаемого закрывают клапан подачи 2 и открывают клапан спуска грязи 1. Тогда чистое топливо из магистрали через клапан 3 будет поступать как к потребителю, так и в очищаемый фильтр, внутрь фильтруемого элемента, и через его сетку — в корпус фильтра, смывая осадок с наружной стороны сетки. Топливо, смывшее грязь, уходит через клапан 1 в цистерну грязного топлива.
Рис. 2.53. Схема устройства и включения самоочищающегося фильтра
Рис. 2.54. фильтр с пневматической очисткой сетки: 1,2
фильтрующий элемент с сетками различного проходного сечения ячеек; 3
цилиндр фильтрующего элемента с зубчатым венцом внутреннего зацепления;
4 -рукоятка для вращения шестерни 5, проворачивающий цилиндр 3; 6
канало-воздушные сопла;
7
комбинированный кран подвода воздуха (а) и спуска грязного топлива (б); 8
канал (патрубок) спуска грязи; 10
На рис. 2.54 приведена другая конструкция самоочищающегося фильтра, у которого загрязненная сетка 1 очищается сжатым воздухом, подаваемым из сопл канала 6.
Фильтрующий элемент при этом поворачивается, грязь сливается через патрубок 9. На фильтрах обеих конструкций процесс очистки может быть автоматизирован.
В судовых системах топлива кроме фильтров грубой и тонкой очистки устанавливают магнитные фильтры, очищающие фильтруемую жидкость от ферромагнитных частиц. Конструкция такого фильтра представлена на рис. 2.55. В центре корпуса установлен сильный постоянный магнит 4, окруженный защитной сеткой 3. Жидкость поступает через нижний штуцер в корпус, проходит сквозь сетку 3, обтекает магнит, в верхней ча-сти корпуса вновь проходит сквозь сетку и выходит в верхний штуцер. На магнитном стержне оседают железные частицы. Немагнитные частицы под влиянием молекулярных сил агломерируют вокруг железных и вместе с ними оседают на магните. Кроме того, под действием магнитного поля мелкодисперсионные частицы, загрязняющие топливо, коагулируют, образуя шлам, который оседает на защитной сетке. Магнитный фильтр может устанавливаться отдельно или встраиваться в сетчатый фильтр. Результаты очистки этим фильтром приведены на рис. 2.55,б.
Магнитные фильтры широко применяют для очистки от ферромагнитных частиц размером 0,5 мкм и более. Они отличаются от других очистителей наименьшим гидравлическим сопротивлением (не более 150 Па). Преимущество магнитных фильтров: небольшие габариты, сравнительно невысокая стоимость, непрерывность действия и простота обслуживания; недостаток — невозможность использования для очистки топлив от механических примесей органического и неорганического происхождения. 
Рис. 2.55. Магнитный фильтр: а -устройство. 1
штуцер подвода топлива;
пробка фильтра, 6
штуцер отвода топлива;
7 — направляющие ребер на магните; 8
сливная пробка; б
сравнительная эффективность фильтров. 1-с хлопчатобумажной набивкой; 2
Воздушный фильтр судового газотурбинного двигателя
Номер патента: 1090907
Текст
) Р 02 С 7/052 НОМИТЕТ СССТЕНИЙ И ОТНРЫТИ ОСУД АРСТВЕНН ПО ДЕЛАМ ИЗОБ ЯмыЪ,ф1 л л ОПИСАНй ДТОР:НОУ ИДЕТЕПЬСТВ о пф 1 о т л и ч что каждая кассет меет орм гмента(56) 1. Патент США У 3756416,кл, 210-408, опублик. 1971,2. Бауэре. Газовые турбины накороблях английского военно-морскогофлота, — «Энергетические машиныи установки», 1967, Ф 1, с, 49.(54) (57) 1, ВОЗДУШНЫЙ ФИЛЬТР СУДОВОГОГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ, содержащийраму и установленные в ней однапод другой кассеты сеточных фильтрующих элементов, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения степени очистки воздуха, фильтрснабжен полыми подвижными заслонками,установленными под кассетами и имеющими со стороны последних щели дляотсоса отложений с фильтрующих элементов,2. Фильтр и а ющ и й с я тем а1 1 О 9 ОИзобретение относится к энергети-,ке, в частности к судовым газотурбинным установкам,Известен воздушный Фильтр газотурбинного двигателя, содержащий5систему отсоса, механизм перемещенияфильтра1 ,Недостатком этого Фильтра является трудность обеспечения плотностифильтра в рабочем состоянии, т.е.недостаточная его надежность, сложность механизма перемещения и приведения в действие системы отсоса,Известен также воздушный фильтрсудового газотурбинного двигателя,содержащий раму и установленные вней одна под другой кассеты сеточныхФильтрующих элементов 23,,1 44Недостатком известного Фильтр аявляется сложность очистки кассет20Фильтрующих элементов, так как дляочистки кассеты разбираются и Фильтрующие элементы промываются вручную.За время между такими очисткамипроисходит повышение сопротивления25фильтра и снижение эффективностиработы газотурбинного двигателя какза счет сопротивления на входе вгазотурбинный двигатель, так и изза заноса проточной части, вследствиеухудшения степени фильтрации воздуха.Целью изобретения является повы»шение степени очистки воздуха,Указанная цель достигается тем,что воздушный фильтр судового газотурбинного двигателя, содержащий 35раму и установленные в ней одна поддругой кассеты сеточных фильтрующихэлементов, снабжен полыми подвижнымизаслонками, установленными под кас»сетами и имеющими со стороны последних щели для отсоса отложений сфильтрующих элементов.Причем в фильтре каждая кассетаможет иметь форму сегмента.На фиг. 1 изображен Фильтр с по» 45воротной заслонкой; на Фиг. 2 -Фильтр с заслонкой, перемещаемойвдоль поверхности кассеты,» на Фиг, 3 -Фильтр с кассетами, имеющими Форму 907 2сегментами на фиг. 4 — заслонка.Воздушный фильтр судового газотурбинного двигателя содержит рамуи установленные в ней одна поддругой кассеты 2 сеточных фильтрующих элементов 3 и направляющиепластины 4. Фильтр снабжен полымиподвижными заслонками 5, установленными под кассетами 2 и имеющими састороны псследних щели 6. Для отсосаотложений с фильтрующих элементов 3полые подвижные заслонки 5 соединены посредством трубы 7 отсоса свакуумным насосом 8 и содержат механизм 9 поворота (перемещения).Кассеты 2 сеточных фильтрующих элементов 3 могут иметь Форму сегмента 10. В таком случае заслонка 5 также имеет Форму сегмента 11.Фильтр работает следующим образом.Воздух поступает к кассетам 2ФФильтрующих элементов снизу и проходит через них, причем значительнаячасть соли, содержащаяся в воздухе,задерживается на поверхности фильтрующих элементов, Очистку солиможно проводить не останавливаягазотурбинный двигатель — на сниженном режиме, проводя очисткукассет 2 сеточных фильтрующих элементов 3 по очереди. С этой целью заслонки 5 устанавливаются под кассетами 2 и производится отсос соли споверхности кассет 2 фильтрующих элементов 3, Заслонки 5 могут одновре-:менно служить для закрытия воздухоприема неработающего судового газотурбинного двигателя,Такое выполнение воздушного фильтра позволяет повысить степень очистки воздуха, удлинить период междуочистками Фильтров с разборкой, сократить трудоемкость очистки, повыситьэффективность работы газотурбинногодвигателя из-за заноса проточнойчасти и увеличения сопротивлениявоздухоприема, что приводит к увеличению эксплуатационного КПД двигателяе1090907 ВРЧИПИ Эахаэ 3038/ ираж 524 Подлисное Филиал ППП «Патент»,Ужхород, ул. Проектная,
Заявка
ПРЕДПРИЯТИЕ ПЯ Г-4488
РОЗЕНБЕРГ ГЕНРИХ ШОЛОМОВИЧ, КРЫМОВ ВАЛЕРИЙ ПАВЛОВИЧ, ГОЛУБ ЕВГЕНИЙ СТЕПАНОВИЧ, БУШИН ГЕННАДИЙ ВАСИЛЬЕВИЧ
МПК / Метки
Код ссылки
Способ очистки фильтрующего элемента воздухоочистителя двигателя внутреннего сгорания
Номер патента: 947458
. так, что частота создава емых им импульсов давления воздуха,поступающего в фильтр 10, совпадаетс собственной частотой колебанийФильтра. фильтр 10 в верхней егочасти охвачен кольцевым каналом 21,соединенным с трубопроводом 16. Вканале 21 имеются сопла 22 для обдувания наружных поверхностей фильтрукщих элементов 11,Воздухоочиститель работает следующим образом,За счет разрежения, создаваемогоработакщим двигателем, воздух черезтрубу 3 поступает во входную полость2, а оттуда — в циклоны 4, Направляющие лопатки 7 придают потоку воздуха вращательное движение. Под действием центробежных сил крупные частицы пыпи отбрасываются к стенкамциклонов и опускаются в бункер 5,откуда отсасываются через трубу 6 35эжекционным устройством и выбрасываются в.
Устройство для очистки фильтрующего элемента воздухоочистителя двигателя внутреннего сгорания
Номер патента: 1372087
. Для предохранения наружной и нижней торцовойповерхностей фильтрующего элемента3 от водяных брызг служит ограждение 29.Устройство работает следующим образом.фильтрующий элемент 3 с крьппкой4 и прикрепленным к ней штоком 16с поршнем 15 устанавливаются в крайнее нижнее положение корпуса 1, Золотник 21 с упором 22 устанавливаются в дополнительном воздуховоде 20также в крайнее нижнее положение,Включают подачу воздуха к воздуховоду 12, Воздух, проходя по воздуховоду 12, поступает во внутреннюю полость 1 О продувочного механизма 6.Из внутренней полости 10 воздух поднапором вырывается через круговующель 9 на внутреннюю поверхностьфильтрующего элемента 3. Одновременночасть потока воздуха из внутреннейполости 10 продувочного механизма 6через.
Пластинчатый элемент для пластинчатых фильтров, увлажнителей, поверхностных теплообменников и тому подобных приборов
Номер патента: 54848
. С элементов (фиг, 4 и 5) служат как бы ячейками для заполняющего их масла О (фиг. 1),При прохождении воздуха между пластинчатыми элементами фильтра содержащиеся в воздухе примеси, благодаря внезапному и непрерывному изменению направления воздушного потока от перекрестных складок элементов, оседают как на масляной поверхности углубления С, так, и на масляной поверхности возвышения В.Осаждающиеся из воздуха на по. верхности пластин примеси образуют своего рода фитиль, который, пропитываясь маслом О из ячеек (фиг, 1), способствует интенсивному поглощению примесей из проходящего через фильтр воздуха.При использовании указанного фильтра не,только для очистки, но и для, пбдогрева или охлаждения и увлажнения или осушения воздуха.
Элемент крепления рамы фильтр-пресса
Номер патента: 1386236
. сопротивление,ч — скорость движения шликера вканале;я=9,81 м/с — сила ускоренияземного притяжения;Г — коэффициент гидравлическогосопротивления, который вданном случае равенся ения (р 1) э(2) где Р — поперечное сечение каналааболее широкого;Г, — поперечное сечение узкогоканала,Гидравлическое сопротивление при резком сужении литникового канала определяется также по формуле (1)но значение коэффициента гидравлического сопротивления несколько иное(4) С =.о ширение каналов соответствует направлению движения шлихера.После сборки рам фильтр-пресса (фиг.5) центральные.конусные каналы 1 создают единую систему подачи шликера между камерами, а каналы 2, имеющие коническую форму, распределяют шликер по всему объему камеры. Элемент крепления.
Устройство диагностирования фильтров двигателей внутреннего сгорания
Номер патента: 1538316
1. Устройство диагностирования фильтров двигателей внутреннего сгорания, содержащее корпус, узел крепления фильтра, на котором установлен фильтр и датчик характеристики технического состояния фильтра, отличающееся тем, что, с целью повышения качества диагностирования фильтра, датчик характеристики технического состояния фильтра выполнен в виде укрепленных на панели противоположно друг другу пары камер с диафрагмами, кинематически связанными посредством кулисного механизма, включающего кулисную штангу с вертикальным пазом, стрелку с поводком, размещенным в вертикальном пазу штанги, при этом одна из камер соединена с полостью корпуса, а другая — с внутренней полостью фильтра, устройство.