Воздушный фильтр

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1735816 Союз Сов етскнкСоциапистическикРеспублик) Дополнительное к авт, свид-ву 51)М. Кл,Р 02по делам иэобретеиии и открйтий) Авторыизобретени 1) Заявитель ШНЫЙ ФИЛЬТР 54 ния те и я 1Изобретение относится к двигателестроению, в частности к устройствам дляочистки воздуха, поступающего в двигатель внутреннего сгорания.Известны конструкции воздушныхфильтров, содержащие два последовательно расположенных слоя объемныхфильтруюших материалов 1 1,К недостаткам таких воздушныхфильтров относится невысокая пылеемкость, что обусловлено небольшой величиной рабочей поверхности слоев, иповышенная трудоемкость проведе хнологического обслуживания слоев материала в связи с тем, что трудно удалять частицы пыли, приникшие и осевшие в глубине слоев объемных фильтруощих материалов,Известны также воздушные фильтры,содержащие два фильтрующих элемента,один из которых выполнен из материалатипа бумаги, а другой - в виде слояобъемно-пористого эластичного матер ала 12),В подобных фильтрах слой объемнопористого материала выполняет роль пред- фильтра, снижающего концентрацию пылевых частиц, поступающих на фильтрующий элемент. При этом крупные частицы, как правило, задерживаются споем, а более мелкие беспрепятственно проникают наэлемент,К недостаткам известных воздушных 1 Офильтров относится повышенное гидравлическое сопротивление воэдухоочистителя, вызываемое относительно высоким сопротивлением объемно-пористого эласвтичного материала, особенно при осаждении на последнем частиц пыли, Кроме 15того, фильтр обладает недостаточной пылеемкостью, что обусловлено как забивкой пылью объемно-пористого слоя, так и повышенной скоростью роста сопротивления фильтрующего элемента из-за осаждения на нем сравнительно мелких частиц, и повышенной трудоемкостью технического обслуживания воздушного фильтра вслед ствие образовани трудноудаляемых пы3 7358левых отложений в слое объем;,. -пористого материала, а также из-за наличия нафильтруюшем элементе мелких частиц пыли, обладаюших высокой адгезионной спсобностью.5Цель изобретения - уменьшение гидравлического сопротивления воздушногофильтра и повышение его пылеемкости,а также снижение трудоемкости технического обслуживания. 10Указанная цель достигается тем, чтослой объемнпористого материала вы-,полнен с плошадью рабочей поверхности0,05-0,06 от плошади рабочей поверхности элемента из материала типа бумаги, с пористостью 20-36 пор/смаи толщиной;в 2,7-3,6 раза большей среднего диаметра пор,На фиг. 1 изображен предлагаемый воздушный фильтр, продольный разрез; на 20фиг. 2 - то же, поперечный разрез; нафиг. 3 - вариант выполнения воздушногофильтра.Воздушный фильтр состоит из корпуса1 с входным 2 и выходным 3 патрубками, фильтрующего элемента 4 из материала типа бумаги и расположенного непосредственно перед элементом 4 слоя5 объемно-пористого эластичного материала, преимущественно пенополиуретана,с плошадью рабочей поверхности 0,050,06 от плошади рабочей поверхности элемента 4 из материала типа бумаги, спористостью 20-36 пор/см и толшинойЯ.в 2,7-3,6 раза большей среднего диа- З 5метра пор.Воздушный фильтр работает следую щим образом, Запыленный воздух поддействием разрежения, создаваемого двигателем внутреннего сгорания (на чертеже не показан), поступает через патрубок 2 в корпус 1, просасывается черезслой 5, элемент 4 и направляется в двигатель через патрубок 3. Крупные частицы пыли (свыше 5 мкм), находящиеся в Параметры сло 16воздухе, под действием сил инерции иблагодаря выбранным соотношениям размеров слоя 5 практически полностьюпроходят через него на элемент 4. Болеемелкие частицы за счет диффузии оседаютна волокнистых стенках пор слоя 5. Помере работы воздушного фильтра ужеосевшие мелкие частицы обрастают вновьпоступающими и образуют конгломераты.Под действием потока воздуха, создаваемого двигателем за счет деформации поверхности слоя 5 объемно-пористого материала, а также вследствие собственнойнакопленной массы, указанные конгломераты периодически срываются с волокнистых стенок пор слоя 5 и поступают наэлемент 4,Таким образом, на элементе 4, выполненном из материала типа бумаги, об-.разуются пылевые отложения из частици конгломератовс размерами более 5 мкм,вызывающие менее быстрый рост сопротивления элемента 4, чем в случае поступления на него мелких частиц, чтос - .ствует повышению пылеемкости воз.душного фильтра. Кроме того, начальноегидравлическое сопротивление слоя 5 благодаря предложенным соотношениям егоразмеров, составляет не более 3-5% отсопротивления элемента 4 и в связи сотсутствием на слое 5 стабильных пылевых отложений незначительно увеличивается в процессе работы.фильтруюший элемент, выполненныйв виде слоя объемно-пористого эластичного материала, за счет выбранных параметров выполняет роль коагулятора мелких частиц пыли, поступивших на элемент выполненный из материала типа.сбумаги, не оказывая на них непосредственно фильтруюшего воздействия,Сравнительные результаты лабораторных исследований материалов, имеющих различные сочетания рабочих характеристик приведены в таблице,,8 Средний размер (диаметрпор, мм Средняяпористостпор-см Отношенитолшинь среднемудиаметр пор та сопротивления ммвод ст/мин оздухоочисителя, отне сенная к пл щади элемена 4, при возрастании сопротивления до 100 мм воц.ст,г/м 6Я 4Продолжение таблицы Параметры слоя 5 Скорость роста сопротивления ммвод ст/мин Пылеемкость воздухоочистителя, отнесенная к плоОтношение толщины к среднему диаметрупор Отношениенаружнойповерхности элемента 4 Средний размер (дивметрпор, мм Сребняяпористостпор-см олшина щади элемента 4, при возрастании сопротивления до 100 мм вод.ст,г/м 0,055 0,055 0,055 94,8 0,10 2,4 1,06 98,1 28 1,8 94,5 4,4 28 1,8 1,8 0,070 1,11 1,05 0,070 1,8 35 1Удаление пылевых отложений из частиц и конгломератов размерами более 5 мкм с поверхности фипьтрующего элемента из материала типа бумаги, а также очистка слоя объемно-пористого эластичного материала, в котором отсутст вуют стабильные пылевые отложения, требуют значительно меньших трудозатрат, чем у известных фильтров.Благодаря выбранным параметрам воздушный фильтр имеет низкое начальное гидравлическое сопротивление и повышенную пылеемкость. Формула изобретения Воздушный фильтр, например, для двигателя внутреннего сгорания, содержащий двв фильтрующих элемента один из4 О которых выполнен из материала типа бумаги, а другой - в виде слоя объемно- пористого эластичного материала, о т - л и ч а ю щ и й с я тем, что, с цепью уменьшения гидравлического сопротивления и повышения пыпеемкости, слой объемно-пористого материала выполнен с площадью рабочей поверхности 0,05- 0,06 от площади рабочей поверхности элемента из материала типа бумаги, с пористостью 20-36 пор/см, и толщи 2 ной, в 2,7-3,6 раза большей среднего диаметра пор.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Патент Франции М 2021246 кл. Х 02 М 35/00, опублик. 1970.2. Патент Великобритании Мо 1150896, кл. В 1 Т, опублик. 1969.тавитель Г. Смирновахред Я. БирчакКорректор Н. Степ кова Тираж 608 , ПодписноеНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий13035, Москва, Ж, Раушская наб., д Заказ 2391/27