Конструкції фільтрів

Сітчасті фільтри встановлюють на всмоктувальних і зливальних гідролініях, а також у заливних горловинах гідробаків. Фільтрувальним елементом є латунна сітка, розмір чарунки якої визначає тонкість очищення робочої рідини. Сітка встановлюється в один і більше шарів. Для зменшення опору фільтрувальну поверхню роблять якомога більшою.

Рисунок 7.4 – Сітчастий фільтр:

1 – корпус; 2 – сітка; 3 – диски; 4 – перфорована трубка; 5 – гайка;

6 – прокладки

На рисунку 7.4 зображена конструкція сітчастого фільтра. Фільтр складається з корпусу 1 з отворами для пропускання робочої рідини й обтягнутого двома шарами сітки 2. Торцеві поверхні фільтра закриті двома дисками 3. Через центральні отвори дисків проходить сталева перфорована труба 4, що з’єднується з усмоктувальною трубою насосної установки.

Дротові фільтри мають аналогічну конструкцію. Вони складаються із труби з більшою кількістю радіальних отворів або пазів, на зовнішній поверхні якої навивається калібрований дріт круглого чи трапецієподібного перерізу. Зазор між рядами дротів визначає тонкість фільтрації робочої рідини (до 0,05 мм). Недолік сітчастих і дротових фільтрів – труднощі очищення фільтрувальних елементів від забруднень, що накопичилися на їхній поверхні.

Пластинчасті (щілинні) фільтри встановлюють на напірних і зливальних гідролініях гідросистем. Пластинчастий фільтр типу Г41 (рисунок 7.5) складається з корпусу 1, кришки 2 та осі 3, на якій закріплений пакет фільтрувальних елементів. Кришка, що має отвори для підведення й відведення рідини, кріпиться до корпусу болтами, а стик між ними ущільнюється гумовим кільцем 4. Пакет фільтрувальних елементів складається з набору основних 5 і проміжних пластин 6. Рідина надходить у корпус фільтра й через щілини між основними та проміжними пластинами потрапляє у внутрішню порожнину фільтра, утворену вирізами в основних пластинах. При протіканні рідини через щілини механічні домішки, що містяться в ній, затримуються. Тонкість очищення залежить від товщини проміжних пластин. У процесі експлуатації фільтра щілини засмічуються. Для очищення служать шкребки 7, закріплені на шпильці 8. При повороті рукояткою осі 3 шкребки, розміщені між основними й проміжними пластинами, очищають шар забруднень на вході в щілині. При скупчуванні забруднень на дні корпусу проводиться їхнє видалення через отвір у нижній частині корпусу 9. Такий порівняно простий спосіб очищення є перевагою пластинчастих фільтрів.

Рисунок 7.5 – Пластинчастий фільтр типу Г41:

1 – корпус; 2 – кришка; 3 – вісь; 4 – гумове кільце; 5 – основні пластини;

6 – проміжні пластини; 7 – шкребки; 8 – шпилька; 9 – пробка

Пластинчасті фільтри Г41 виготовляють на витрату до 70 л/хв при перепаді тисків 0,1 і 0,2 МПа. Залежно від типорозміру фільтрів найменший розмір затримуваних часток становить 0,08, 0,12 та 0,2 мм.

Сітчасті, дротові й щілинні фільтри мають незначний опір при протіканні через них робочої рідини, але тонкість їхнього очищення невелика.

Для поліпшення очищення робочої рідини застосовують фільтри тонкого очищення, які мають значний опір і розраховані на невеликі витрати. Їх установлюють на відгалуженнях від гідромагістралей. Щоб уникнути швидкого засмічування перед фільтрами тонкого очищення встановлюють фільтри грубого очищення.

У фільтрах тонкого очищення використовують тканинні, картонні, повстяні та керамічні фільтрувальні елементи.

Фільтри з картонними й тканинними елементами затримують за один прохід значну (до 75%) частину твердих включень розміром більше 4 – 5 мкм. Схема такого фільтра з комбінованим елементом, що складається з елементів тонкого 2 і грубого 1 очищення, наведена на рисунку 7.6. До відкриття пропускного клапана 3 рідина послідовно проходить через обидва елементи (рисунок 7.6, а). При засмічуванні елемента тонкого очищення відкривається перепускний клапан 3, і рідина через елемент грубого очищення надходить до вихідного штуцера, минаючи елемент тонкого очищення (рисунок 7.6, б).

Рисунок 7.6 – Комбінований фільтр з елементів грубого й тонкого очищення

Паперовий елемент звичайно виконується у вигляді циліндра, стінки якого для збільшення фільтрувальної поверхні збирають у складки тієї або іншої форми (рисунок 7.7).

Повстяні й металокерамічні фільтри належать до фільтрів тонкого очищення. Їх також називають глибинними, оскільки рідина проходить через товщу пористого матеріалу (наповнювача). Вони мають більш високу трудомісткість і порівняно великий термін служби.

Широко поширені фільтри глибинного типу з наповнювачами з пористих металів і кераміки, одержувані шляхом спікання металевих та неметалевих порошків. Схема пористої структури металокерамічного фільтроматеріалу подана на рисунку 7.8. Рідина очищається, протікаючи по довгих і звивистих каналах між кульками.

Рисунок 7.7 – Паперовий фільтроелемент

Рисунок 7.8 – Структура фільтроматеріалу зі спечених кульок

Повстяні фільтри (рисунок 7.9) складаються з корпусу 1, кришки 2 з отворами для підведення й відведення робочої рідини, перфорованої труби 3 із закріпленими на ній фільтрувальними елементами у вигляді повстяних кілець 4.

Рисунок 7.9 – Повстяний фільтр типу Г43:

1 – корпус; 2 – кришка; 3 – перфорована труба; 4 – фільтрувальні елементи; 5 – прокладка; 6 – пробка

Сепаратори мають необмежену пропускну здатність при малому опорі. Принцип їхньої роботи заснований на пропусканні робочої рідини через силові поля, що затримують домішки. Як приклад на рисунку 7.10 наведена конструкція магнітного фільтра С43-3, призначеного для вловлювання феромагнітних домішок. Фільтр складається з корпусу 3, кришки 8 з укрученою в неї латунною трубою 7 і магнітного вловлювача. Уловлювач включає круглу шайбу 4 із шістьма отворами, у які запресовані постійні магніти 9. Від кришки фільтра магніти ізольовані фібровою прокладкою 5. У нижній частині труби закріплена латунна шайба 2, призначена для екранування магнітного поля, створюваного постійними магнітами, і виключення його замикання на корпус фільтра.

Феромагнітні домішки, що втримуються в рідині, затримуються на поверхні магнітів, а в міру необхідності віддаляються з корпусу через отвір, який закривається пробкою 1.

Рисунок 7.10 – Магнітний фільтр типу С43-3:

1 – пробка; 2 – латунна шайба; 3 – корпус; 4 – шайба; 5 – прокладка;

6 – ущільнення; 7 – латунна труба; 8 – кришка; 9 – магніти