фильтр механический. Фильтры патенты


фильтр - патент РФ 2290248

Изобретение относится к аппаратам химической технологии и может быть использовано для осуществления процессов фильтрования больших объемов жидкости или газа от механических примесей. Фильтр выполнен двухступенчатым, включающим по ходу потока ступень грубой очистки в виде неподвижных пластин дугообразной формы с концевыми промежуточными шайбами, толщина которых определяет фракцию грубого фильтрования, и ступень тонкой очистки из фильтрующего материала, сотканного преимущественно из сверхпрочных волокон, содержащих графит, стекло, кварц, сталь, полимеры, бор, натянутого на каркас рамы, которая одним концом закреплена на приводном валу, расположенном в центре окружности, дуга которой представляет собой пластину ступени грубой очистки, а другим - к гребню в виде пластин или сверхпрочных струн, проходящих между дугами. При этом периодическая очистка и самоочистка в ручном или автоматическом режиме осуществляется прохождением гребня между дугами по всей их длине при повороте вала привода и открытии нижнего сбросного патрубка. Для обеспечения очистки фильтрующего материала ступени тонкой очистки фильтр снабжен источником ультразвуковых колебаний для жидкости или вибратором для газа. Технический результат: увеличение фильтрующей способности и долговечности, упрощение конструкции и технологичности изготовления, выбор любой фракции фильтрования, способность очищения и самоочищения от любой загрязненности, увеличение межремонтных сроков, удобство монтажа и эксплуатации. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Рисунки к патенту РФ 2290248

Изобретение относится к аппаратам химической технологии и может быть использовано для осуществления процессов фильтрования больших объемов жидкости или газа от механических примесей.

Известно великое множество конструкций фильтровального оборудования как непрерывного, так и периодического действия, работающего как под вакуумом, так и под давлением.

Из них наиболее распространены: нутч-фильтры, фильтр-прессы, листовые фильтры, патронные, фильтры с горизонтальными камерами, барабанные, дисковые, вакуум-фильтры, карусельные, ленточные, центробежные, вибрационные и т.д. (см., например, Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. М.: Химия, 1973 г.).

Но одни из них применяются лишь для лабораторных работ и производств малой мощности, другие требуют постоянного ручного обслуживания из-за изнашивания фильтровального материала, третьи дороги и сложны в эксплуатации, имеют малый ресурс, не приспособлены для работ в агрессивных средах и т.д. Нет надежно работающих фильтров для очистки или разделения фракций сильно загрязненных жидкостей или газов; неблагополучно с очисткой исходной воды от ракушек, водорослей, листьев и других мелких предметов, а также ила в водоснабжении хозяйственно-бытовых нужд и таких производств, как металлургия, энергетика и т.д., особенно при необходимости очистки больших объемов жидкости или газа.

В качестве прототипа может быть принят фильтр для очистки жидкости от механических примесей, содержащий корпус с патрубками и фильтрующий элемент, который выполнен наборным из антикоррозийных сменных пластин, закрепленных неподвижно в пазах или уступах корпуса, имеющего прямоугольное сечение, диагонально. Нужная фракция фильтрования, периодическая очистка и самоочистка обеспечиваются поворотными на угол более 180' и менее 360' промежуточными пластинами, которые закреплены в шлицах выходного вала с рукояткой ручного привода или неподвижными шайбами, проложенными между каждой пластиной. Периодически открываемый промывочный патрубок врезан в корпус внизу вертикально, а врезки входного и выходного патрубков с запорно-регулирующей арматурой могут варьироваться в своих камерах в любом направлении (см. положительное решение о выдаче патента РФ по заявке №2003121706/15(022987) от 14.07.2003 г., МПК 7 В 01 D 29/46, 35/02).

Прототип в значительной степени решает вопросы увеличения фильтрующей способности и долговечности, но только в части грубой очистки при ручном управлении. К тому же конструкция малопригодна для применения в газовых фильтрах.

Задача, на решение которой направлено предложение, - дальнейшее увеличение фильтрующей способности и долговечности, упрощение конструкции и технологичности изготовления и фильтрования, способности очищения и самоочищения, увеличение межремонтных сроков, удобства монтажа и эксплуатации в автоматическом режиме. Особенно в части тонкой очистки больших объемов не только жидкости, но и газов, что не решается конструкциями известных фильтров.

Это достигается тем, что фильтр выполнен двухступенчатым, включающим по ходу потока ступень грубой очистки в виде неподвижных пластин дугообразной формы с концевыми промежуточными шайбами, толщина которых определяет нужную фракцию фильтрования, и ступень тонкой очистки из фильтрующего материала, сотканного преимущественно из сверхпрочных волокон содержащих, например, графит, стекло, кварц, сталь, полимеры или бор. Фильтрующий материал второй ступени натянут на каркас рамы, которая одним концом закреплена на приводном валу, расположенном в центре окружности, дуга или хорда которой представляет собой пластину ступени грубой очистки, а другим - к гребню в виде пластин или сверхпрочных струн, проходящих между пластинами. Периодическая очистка и самоочистка пластин первой ступени в ручном или автоматическом режиме осуществляется прохождением гребня между ними по всей их длине при повороте вала привода и открытии нижнего сбросного патрубка, а фильтрующий элемент ступени тонкой очистки в поднятом положении кроме противотока при открытии верхнего сбросного патрубка еще и включением источника ультразвуковых колебаний, например, типа «Ретона», расположенного в зоне ступени тонкой очистки для жидкости или небольшого вибратора известной конструкции для газа.

Проведенный патентный поиск показал отсутствие фильтров жидкости и газа с предлагаемой совокупностью признаков.

Таким образом, в данном случае известные элементы объединены новыми связями, придают фильтру новые свойства, проявившиеся в положительных эффектах, вследствие чего решение может быть признано имеющим изобретательский уровень.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где:

на фиг.1 показан разрез фильтра цилиндрической формы по ходу потока;

на фиг.2 показан общий вид фильтра со стороны входного патрубка;

на фиг.3 показан разрез фильтра прямоугольной формы по ходу потока;

на фиг.4 показан общий вид газового фильтра со стороны входного патрубка.

Фильтр состоит из корпуса 1 с входным 2, выходным 3, нижним сбросным 4, верхним сбросным 5 патрубками, фильтрующего элемента ступени грубой очистки 6 и фильтрующего элемента ступени тонкой очистки 7.

Корпус 1 может иметь цилиндрическую (см. фиг.1 и 2) или прямоугольную форму (см. фиг.3 и 4) с фланцевыми или сварными днищами.

Для увеличения фильтрующей поверхности элемент ступени грубой очистки 6 выполнен наборным из пластин дугообразной формы таким образом, что пластины 6 представляют собой часть образующей окружности с центром в точке 0, через которую проходит ось вала привода очистки обеих ступеней фильтра. В общем случае дугообразная форма пластины может быть заменена на линейную в виде хорды той же окружности.

Между каждой неподвижной пластиной 6 по их краям проложены шайбы 9, толщина которых определяет нужную фракцию фильтрования. Прочность и жесткость всего фильтрующего элемента грубой очистки 6 определяется шириной и толщиной антикоррозийного материала каждой из пластин 6.

Весь набор пластин 6 вместе с прикрепленными к ним концевыми шайбами 9 укладывается без зазора в корпус 1 по его максимальному прямоугольному сечению. Возможно предусмотреть усиливающее крепление наборного элемента грубой очистки 6 к корпусу 1 цилиндрической формы. Для корпуса 1 прямоугольной формы дополнительные меры крепления излишни.

Как отмечалось, через точку 0 параллельно образующей корпуса 1 проходит вал 8 привода. Для фиксации вала 8 в корпусе 1 предусмотрен скользящий опорно-упорный подшипник 10 и выходной сальник 11.

На вал 8 напрямую или через кривошип 12 с тягой воздействует исполнительный механизм электропривода автоматического управления режимами работы фильтра.

К валу 8 жестко прикреплена рама 13 своим верхним краем таким образом, что между стенками корпуса 1 и рамой 13 возможно скольжение без зазора. Рама 13 может быть усилена каркасом. На раму 13 в один или несколько слоев натянут фильтрующий материал повышенной прочности (рогожка, мешковина, сетка и т.д.), поскольку он работает в условиях повышенных механических нагрузок. Предпочтение следует отдавать современным материалам из доступных сверхпрочных волокон, содержащих графит, полимеры, кварц, бор, стекло или сталь. Для фильтров повышенной производительности это может быть оправдано.

Для усиления эффекта самоочистки непосредственно в зоне ступени тонкой очистки 7 (см. фиг.1) или на ней (см. фиг.3) расположен источник ультразвуковых колебаний 14 известной конструкции. Например, типа малогабаритной стиральной машины «Ретона» для жидкости или вибратор малой мощности для газа.

С нижней стороны к раме 13 без зазора прикреплен гребень 15, предназначенный для очистки фильтрующего элемента ступени грубой очистки 6. Гребень 15 представляет собой ряд пластин или струн из высокопрочных волокон, проходящих между каждой неподвижной пластиной ступени грубой очистки 6. Размер гребня 15 определяется шириной пластины 6, плюс технологический зазор.

Нижний сбросной патрубок 4 предназначен для отвода механических примесей, задерживаемых первой ступенью или фильтрующим элементом грубой очистки 6, а верхний сбросной патрубок 5 - для отвода мельчайших частиц, задерживаемых второй ступенью (тонкой очистки) 7.

При отклонении давления потока на выходе из фильтра больше заданной величины электроконтактным манометром подается сигнал на включение электропривода вала 8 и открытие задвижек на нижнем 4 и, с выдержкой времени, верхнем 5 сбросных патрубках. Рама 13 вместе с гребнем 15 и фильтрующим элементом второй ступени 7 поднимается вверх из своего уплотняющего гнезда в корпусе 1; гребень 15 полностью очищает фильтрующий элемент первой ступени 6; все, что прилипло к пластинам 6 уносится потоком через нижний сбросной патрубок 4; фильтрующий элемент второй ступени 7 уже в поднятом положении обратным потоком очищается от самых мелких фракций, которые уносятся через верхний сбросной патрубок 5 и, наконец, для увеличения эффекта очистки включается источник ультразвуковых волн 14 для жидкости или вибратор для газа. После чего все возвращается в исходное нижнее положение.

Таким образом может быть обеспечен режим постоянной эффективной фильтрации без отключения фильтра или с кратковременным прикрытием выходного патрубка 3.

Таким образом, возможность обеспечения любых режимов фильтрации, технологичность изготовления, долговечность и удобство эксплуатации определяют его преимущества перед известными фильтрами.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Фильтр для очистки жидкости или газа от механических примесей, содержащий корпус с патрубками и фильтрующие элементы, отличающийся тем, что он выполнен двухступенчатым, включающим по ходу потока ступень грубой очистки в виде неподвижных пластин с концевыми промежуточными шайбами, толщина которых определяет фракцию грубого фильтрования, и ступень тонкой очистки преимущественно из сверхпрочных волокон фильтрующего материала, натянутого на каркас рамы, закрепленной одним концом на приводном валу, расположенном в центре окружности, дуга которой представляет собой пластину ступени грубой очистки, а другим - к гребню в виде пластин или сверхпрочных струн, проходящих между пластинами ступени грубой очистки с обеспечением их очистки движением гребня между ними по всей их длине при повороте приводного вала, при этом для обеспечения очистки фильтрующего материала ступени тонкой очистки фильтр снабжен источником ультразвуковых колебаний для жидкости или вибратором незначительной мощности для газа.

2. Фильтр по п.1, отличающийся тем, что сверхпрочные волокна фильтрующего материала ступени тонкой очистки и струн гребня содержат графит, стекло, кварц, сталь, полимеры или бор.

www.freepatent.ru

фильтр механический - патент РФ 2329086

Изобретение относится к оборудованию для очистки жидкости и может быть использовано в трубопроводных системах различных технологических установок, где при эксплуатации под давлением требуется очистка воды от механических примесей, отрицательно влияющих на работу насосных агрегатов, запорной арматуры, теплообменников, других аппаратов и механизмов. Фильтр включает корпус с входным и выходным патрубками, установленную внутри корпуса трубу с продольными щелевыми прорезями и фильтрующим сетчатым элементом. Труба соединена с конусным диффузором. Продольные щелевые прорези выполнены на трубе во внутренней части диффузора и расположены равномерно по ее периметру. Фильтрующий сетчатый элемент установлен вокруг трубы. Корпус посредством дроссельной кольцевой диафрагмы разделен на две части - верхнюю и нижнюю с образованием кольцевой щели между ними, а объем нижней части корпуса больше объема верхней его части. Параллельно фильтру по ходу рабочей жидкости может быть включен второй однотипный фильтр, при этом корпуса обоих фильтров установлены на едином коллекторе. Технический результат: повышение эффективности очистки жидкости от механических включений при малом гидравлическом сопротивлении. 1 з.п. ф-лы, 4 ил. фильтр механический, патент № 2329086

Рисунки к патенту РФ 2329086

Изобретение относится к оборудованию для очистки жидкости и может быть использовано в трубопроводных системах различных технологических установок, где при эксплуатации под давлением требуется очистка воды от механических примесей, отрицательно влияющих на работу насосных агрегатов, запорной арматуры, теплообменников, других аппаратов и механизмов.

Основным требованием, предъявляемым к механическому фильтру, является эффективное удаление механических примесей из воды без увеличения гидравлического сопротивления в технологических установках. При этом должны обеспечиваться надежность и простота конструкции фильтра.

Известен механический фильтр для очистки жидкости с конусным сетчатым элементом, установленным непосредственно в трубопроводе (SU 1725968, МПК: В01D 35/02).

Недостатком такой конструкции является быстрая засоряемость сетки и, как следствие, увеличение гидравлического сопротивления основному потоку и невозможность очистки без изменения технологического процесса.

Известно устройство для очистки жидкости от загрязнений, содержащее корпус с входным и выходным патрубками, разделительный блок в виде конусов, закрепленных на центральной трубе, выполненной с продольными прорезями, расположенными на уровне внутренних полостей конусов, кроме последнего по ходу потока, и имеющими длину, меньшую высоты конусов, при этом оно снабжено трубой с отверстиями в верхней части, коаксиально расположенной внутри центральной трубы и жестко прикрепленной к корпусу, и сетчатым фильтром, установленным с возможностью поворота относительно вертикальной оси с наружной стороны верхней части трубы, отверстия которой соответствуют отверстиям фильтра, при этом площадь прорезей наружной трубы, высота и образующие конусов имеют увеличивающиеся по ходу потока размеры (SU 1717170, МПК: В01D 21/02, 36/04).

Это известное устройство является наиболее близким к предлагаемому и принято за прототип.

Недостатком известного устройства, принятого за прототип, является размещение сетчатого фильтра первым по ходу восприятия загрязненного потока, что приводит к быстрому его загрязнению, а разделительный блок в виде набора конусов установлен в зоне более чистой среды и не исключает проскока мелкозернистого загрязнения и взвеси в технологический контур.

Заявляемое техническое решение позволяет повысить эффективность очистки рабочей жидкости от механических включений при малом гидравлическом сопротивлении во время работы технологической установки и при широком диапазоне параметров (температуре, давлении, расходе), включая их максимальные значения, что, учитывая простоту конструкции, повышает надежность работы и долговечность фильтра. Выполнение конструкции фильтра двухкорпусной с однотипными фильтрующими элементами в каждом корпусе, с установкой корпусов на едином коллекторе при параллельном включении по ходу рабочей жидкости, позволяет осуществить очистку фильтра от загрязнений (регенерацию) обратным током очищенной воды без разборки фильтра и остановки технологического процесса.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, а также выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявитель не обнаружил технического решения, характеризующегося признаками, тождественными или эквивалентными предлагаемым.

Определение из выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого технического решения по совокупности признаков, позволило выявить в заявленном техническом решении совокупность существенных отличительных признаков по отношению к рассматриваемому заявителем техническому результату, изложенную в нижеприведенной формуле изобретения.

Предложен фильтр механический, включающий корпус с входным и выходным патрубками, установленную внутри корпуса трубу с продольными щелевыми прорезями и фильтрующим сетчатым элементом, при этом труба соединена с конусным диффузором, продольные щелевые прорези выполнены на трубе во внутренней части диффузора и расположены равномерно по ее периметру, фильтрующий сетчатый элемент установлен вокруг трубы, причем корпус посредством дроссельной кольцевой диафрагмы разделен на две части - верхнюю и нижнюю с образованием кольцевой щели между ними, а объем нижней части корпуса больше объема верхней его части. При этом к предлагаемому фильтру параллельно по ходу рабочей жидкости включен второй однотипный фильтр, а корпуса обоих фильтров установлены на едином коллекторе.

Изобретение иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 изображен общий вид фильтра, на фиг.2 - двухкорпусной фильтр с однотипными фильтрующими элементами, на фиг.3 - разрез по А-А, на фиг.4 - вид Б на фиг.1 - фильтр в увеличенном масштабе в разрезе.

Фильтр механический включает корпус 1 с входным 2 и выходным 3 патрубками, установленную внутри корпуса 1 трубу 4 с продольными щелевыми прорезями 5 и фильтрующим сетчатым элементом 6. Труба 4 соединена с конусным диффузором 7. Продольные щелевые прорези 5 выполнены на трубе 4 во внутренней части конусного диффузора 7 и расположены равномерно по ее периметру. Фильтрующий сетчатый элемент 6 установлен вокруг трубы 4. Корпус 1 посредством дроссельной кольцевой диафрагмы 8 разделен на две части - верхнюю 9 и нижнюю 10 с образованием кольцевой щели между ними. Нижняя часть 10 корпуса 1 имеет объем, больший по диаметру и/или длине объема верхней его части 9. При параллельном включении двух фильтров по ходу рабочей жидкости два корпуса 1 установлены на едином коллекторе 11. На входном патрубке 2 предусмотрен вентиль 12, а на нижнем днище корпуса 1 - дренажный вентиль 13. На коллекторе 11 расположен патрубок 14 для отвода очищенной жидкости.

Фильтр работает следующим образом. Рабочая среда, содержащая механические примеси, подается в корпус 1 через входной патрубок 2 и далее в трубу 4 и под давлением растекается через продольные щелевые прорези 5 в диффузор 7 и далее в нижнюю часть 10 корпуса 1, где за счет снижения скорости жидкости происходит выпадение крупнодисперсных загрязнений на нижнее днище. Снижение скорости в большом объеме исключает подхват крупнодисперсных механических примесей (первая ступень очистки) и дальнейшее их движение с потоком жидкости, а дроссельная кольцевая диафрагма 8 исключает увеличение расхода и скорости выше расчетного значения. Свободная от крупных механических примесей вода через кольцевую щель между верхней 9 и нижней 10 частями корпуса 1 поступает к мелкоячеистой сетке фильтрующего элемента 6, на которой улавливаются более мелкие фракции загрязнения (вторая ступень очистки). Очищенная от примесей вода поступает из корпуса 1 фильтра через выходной патрубок 3. При параллельном включении двух фильтров по ходу рабочей жидкости очищенная от примесей вода поступает из корпуса 1 каждого фильтра через выходной патрубок 3 в общий коллектор 11. При эксплуатации фильтра возможно восстановление эффективности очистки и надежности работы (регенерация) любого из корпусов без остановки технологической установки и разборки корпусов фильтра. Для этого закрывается входной вентиль 12, открывается дренажный вентиль 13 и обратным током очищенной воды из коллектора 11 происходит промывка отключенного корпуса с фильтрующим элементом и отвод механических примесей в дренаж.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Фильтр механический, включающий корпус с входным и выходным патрубками, установленную внутри корпуса трубу с продольными щелевыми прорезями и фильтрующим сетчатым элементом, отличающийся тем, что труба соединена с конусным диффузором, продольные щелевые прорези выполнены на трубе во внутренней части диффузора и расположены равномерно по ее периметру, фильтрующий сетчатый элемент установлен вокруг трубы, при этом корпус посредством дроссельной кольцевой диафрагмы разделен на две части - верхнюю и нижнюю с образованием кольцевой щели между ними, а объем нижней части корпуса больше объема верхней его части.

2. Фильтр механический по п.1, отличающийся тем, что параллельно ему по ходу рабочей жидкости включен второй однотипный фильтр, при этом корпуса обоих фильтров установлены на едином коллекторе.

www.freepatent.ru

фильтр для очистки воды - патент РФ 2142317

Изобретение предназначено для глубокой очистки воды. Фильтр состоит из корпуса с осветлительным слоем плавающей загрузки, комбинированного осветлительно-сорбционного слоя, системы для автоматического переключения режима работы фильтра, включающего сифон для отвода промывной воды, плавающей емкости, создающей условия для зарядки сифона, емкости с поплавком, обеспечивающей автоматическое введение сорбционного или ионообменного материала в слой плавающей загрузки. Фильтр оборудован наклонными лотками для равномерного распределения сорбционного материала по поверхности плавающей загрузки и емкостью для приема отработанного сорбционного материала. Фильтрование воды осуществляется в направлении снизу вверх, а регенерация плавающей загрузки при движении воды из надфильтрового пространства вниз. Устройство позволяет отводить сорбционный материал на регенерацию во время работы фильтра, т. е. рационально его использовать и расширить технологические возможности фильтра. 2 ил. Изобретение относится к глубокой очистке воды фильтрованием через инертную и инертно-сорбционную фильтрующие насадки и может быть использовано в различных отраслях промышленности и сельского хозяйства. Известен фильтр для очистки жидкостей, включающий корпус с размещенной внутри загрузкой из плавающих гранул, нижнюю сборно-распределительную систему, надфильтровое пространство (см. авт. свид. СССР N 1739046 кл. B 01 D 24/22, 1992). К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании данного фильтра, относится то, что для эффективной его работы требуется устройство значительного числа сорбционных кассет и регенерация сорбента без остановки фильтра возможна только при больших площадях его поперечного сечения. Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является фильтр для очистки воды, содержащий корпус с плавающей загрузкой, распределительную систему, средство для автоматического переключения режима работы фильтра (см. авт. свид. СССР N 1604404, кл. B 01 D 24/48, 1988), принятое за прототип. К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного устройства, принятого за прототип, относится то, что для глубокой очистки воды требуется устройство бака-гидрозатвора с ионообменным или сорбционным материалом вне корпуса фильтра и не предусмотрена автоматическая подача сорбционного или ионообменного материала и сбор отработанного сорбента. Цель изобретения - расширение технологических возможностей фильтра и рациональное использование сорбционного материала. Указанный технический результат достигается тем, что фильтр для очистки воды, содержащий корпус с плавающей загрузкой, распределительную систему, средство для автоматического переключения режима работы фильтра, отличающийся тем, что он оборудован карманом с замоченным сорбционным или ионообменным материалом, который поступает в плавающую загрузку автоматически по наклонным лоткам в конце процесса промывки фильтра, емкостью для приема отработанного сорбционного или ионообменного материала, плавающей емкостью, служащей для зарядки и включения в работу сифона, причем верхняя часть нисходящей ветви сифона соединена трубкой с емкостью приема промывной воды, в которой размещен поплавок, регулирующий подъем и опускание шибера на подаче сорбционного или ионообменного материала в наклонные лотки. Сравнительный анализ предлагаемого технического решения с прототипом показал, что предлагаемое решение отличается от прототипа направлением фильтрования воды, конструкцией бака-гидрозатвора, наличием автоматической системы ввода сорбционного или ионообменного материала, что соответствует критерию "новизна". Поиск технических решений в смежных и других областях техники не позволил выявить отличительные признаки заявленного технического решения, что соответствует критерию "изобретательский уровень". Предлагаемое техническое решение иллюстрируется схемой, представленной на фиг. 1 и разрезом 1-1 (фиг. 2). Фильтр для очистки воды содержит корпус 1, осветлительный слой плавающей загрузки 2, осветлительно-сорбционный слой 3, расположенные внутри корпуса фильтра, систему 4, расположенную над фильтрующей загрузкой и предназначенную для предотвращения всплытия фильтрующего слоя в надфильтровое пространство 5, предназначенное для хранения объема промывной воды, сифон 6 для отвода промывной воды, восходящая ветвь которого соединена с нижней дренажной системой 7 для сбора промывной воды, расположенной между осветлительным слоем плавающей загрузки 2 и днищем корпуса 1, а нисходящая - с плавающей емкостью 8, размещенной в баке-гидрозатворе 9 для зарядки и включения в работу сифона 6, воздушную трубку 10, соединенную одним концом с сифоном 6 в верхней точке его перегиба, а другим погруженную в осветлительный слой плавающей загрузки 2 и предназначенную для срыва вакуума в сифоне 6. Для введения в плавающую загрузку сорбционного или ионообменного материала фильтр оборудован наклонными лотками 11 с отверстиями в нижней части 12. Для хранения необходимого объема сорбционного или ионообменного материала в надфильтровом пространстве 5 фильтра имеется карман с замоченным сорбционным материалом 13. Подача сорбционного или ионообменного материала в наклонные лотки регулируется шибером 14, который жестко связан с поплавком 15 при помощи соединительного элемента 16. Вертикальному перемещению поплавка 15 в емкости приема промывной воды 17 способствуют направляющие 18 с прикрепленными к ним в верхней части ограничителями 19. Посредством трубки 20, соединяющей верхнюю часть нисходящей ветви сифона 6 с емкостью приема промывной воды 17, происходит ее наполнение, а при помощи трубки 21 - ее опорожнение. Вертикальному перемещению плавающей емкости 8 в баке-гидрозатворе 9 способствуют направляющие 22. Гибкая трубка 23, соединенная одним концом с карманом для приема и отвода промывной воды 24, а другим с плавающей емкостью 8 способствует ее опорожнению. Для равномерного распределения подаваемой на очистку воды фильтр оборудован нижней распределительной системой подачи исходной воды 25 с отверстиями в нижней части трубопровода. Отработанный сорбционный материал 26 накапливается в емкости 27, выполненной в виде перевернутой усеченной пирамиды. Фильтр для очистки воды работает следующим образом. Исходная вода по трубопроводу 28 через нижнюю распределительную систему 25 поступает в подфильтровое пространство 29. Далее вода проходит через осветлительный слой плавающей загрузки 2, комбинированный осветлительно-сорбционный слой 3 и, освобождаясь от примесей, через систему 4 поступает в надфильтровое пространство 5. Фильтрат из надфильтрового пространства отводится по трубопроводу 30. Во время работы фильтра задвижка 31 закрыта, а задвижка 32 открыта. По мере заиления фильтрующей загрузки давление в подфильтровом пространстве растет, и восходящая ветвь сифона 6 заполняется водой выше уровня zmax. При достижении предельных потерь напора (задаются превышением сифона над уровнем zmax) нисходящая ветвь сифона начинает заполняться водой с нижней части в точке касания торца ветви сифона с дном плавающей емкости 8 до верхней точки перегиба. Плавающая емкость 8 рассчитывается таким образом, чтобы удержать столб воды в нисходящей ветви сифона 6 до уровня трубки 20. Дальнейшее повышение уровня воды в нисходящей ветви сифона приводит к его зарядке и выводу фильтра в режим промывки. Плавающая емкость наполняется промывной водой, опускается до дна бака-гидрозатвора 9 и промывная вода по трубке 23 отводится в сборный карман 24. Промывка фильтра осуществляется в нисходящем потоке жидкости, движущейся из надфильтрового пространства вниз. Плавающая загрузка при промывке расширяется и находящийся в ней сорбционный материал под действием силы тяжести движется вниз и поступает в емкость для приема отработанного сорбционного материала 27. В этот период уровень жидкости в надфильтровом пространстве понижается и при достижении им отметки zmin происходит срыв вакуума в трубке 10, а затем в сифоне. Срыв вакуума в сифоне определяет окончание процесса промывки фильтра. После этого сифон не работает до момента подъема уровня жидкости в нем до отметки точки перегиба, что определяет его повторное включение в работу. По окончании процесса промывки через трубку 20 наполняется емкость для приема промывной воды 17, поплавок 15 всплывает, поднимая одновременно шибер 14, сорбционный материал из кармана 13 по наклонным лоткам 11 поступает через отверстия 12 в слой плавающей загрузки. Трубка 21 рассчитывается таким образом, чтобы к окончанию процесса введения сорбционного материала в слой плавающей загрузки емкость 17 полностью опорожнилась и поплавок 15 занял первоначальное положение. При необходимости опорожнения емкости 27 во время работы фильтра закрывается задвижка 32, открывается задвижка 31 и отработанный сорбционный материал отводится на регенерацию.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Фильтр для очистки воды, содержащий корпус с плавающей загрузкой, распределительную систему, средство для автоматического переключения режима работы фильтра, отличающийся тем, что он оборудован карманом с замоченным сорбционным или ионообменным материалом, который поступает в плавающую загрузку автоматически по наклонным лоткам в конце процесса промывки фильтра, емкостью для приема отработанного сорбционного или ионообменного материала, плавающей емкостью, служащей для зарядки и включения в работу сифона, причем верхняя часть нисходящей ветви сифона соединена трубкой с емкостью приема промывной воды, в которой размещен поплавок, регулирующий подъем и опускание шибера на подаче сорбционного или ионообменного материала в наклонные лотки.

www.freepatent.ru

фильтр - патент РФ 2371235

Изобретение относится к машиностроению и предназначено для использования в гидравлических системах управления и смазки, в частности, транспортных средств. Двухступенчатый фильтр содержит корпус 9 с тангенциальным щелеобразным входом 6, циклонным устройством, фланцем 1 для крепления и фланцем 18 для соединения с бункером, бункером 11 с магнитным устройством 13 для сбора осадка, выходной патрубок 21, фильтрующий элемент 8, причем входной поток жидкости формируется в циклонном устройстве корпуса 9 по касательной и под углом к продольной оси корпуса 9 в сторону бункера 11, по центру размещается полнопоточный цилиндрический сетчатый фильтрующий элемент 8 с гофрированной шторой, внутренней цилиндрической трубкой 19 с отверстиями и опорными втулками 2, 17, уплотненный по торцам и поджимаемый со стороны бункера пружиной 15, расположенной в подвижном в осевом направлении стакане 14 с уплотнением 10 в корпусе бункера. Вокруг фильтрующего элемента 8 расположена юбка 7 с входными пазами для формирования потока масла, а через пазы юбки 7 и наружную поверхность фильтрующего элемента 8 проходит поток масла из циклонного устройства внутрь фильтра. Изобретение позволяет повысить эффективность и надежность очистки масла. 2 ил. фильтр, патент № 2371235

Рисунки к патенту РФ 2371235

Изобретение относится к машиностроению и предназначено для использования в гидравлических системах управления и смазки, в частности, транспортных средств.

В машиностроении, в том числе в транспортном машиностроении, с целью упрощения гидросистемы управления и смазки применяют единую рабочую жидкость для смазки и охлаждения редукторной части, а также для работы золотниковых устройств.

Для безотказной работы золотниковых распределительных устройств тонкость очистки рабочей жидкости в таких системах должна быть 20фильтр, патент № 2371235 30 микрон.

Большие объемы рабочей жидкости и высокая степень очистки ее накладывают на создание гидросистемы определенные трудности.

Для очистки масла в гидросистемах транспортных средств часто применяют гидроциклонные фильтры благодаря их способности не менять своего сопротивления в зависимости от времени работы и загрязнения фильтра.

Известны гидроциклонные фильтры, представляющие собой гидродинамический очиститель силового типа - см. информационный материал «Очистка смазочных масел при помощи гидроциклонов», исполнитель В.В.Ободовский, Министерство транспортного машиностроения СССР, Всесоюзный научно-исследовательский институт, отд. № 4 и № 17, Ленинград, 1957 г.; Поваров А.И. «Гидроциклон», Москва, 1961 г.

Гидроциклон состоит из корпуса с цилиндрической и конической частями, входного и выходного патрубков, бункера для осадка. Корпус гидроциклона выполняется с тангенциальным щелеобразным входом и с выходом по продольной оси корпуса.

Масло, поступающее в цилиндрическую часть по касательной через входную щель, закручивается, вращается в конической части и выходит в центральную трубку. Загрязнитель выносится через нижнее отверстие в бункер для осадка.

Недостатком известного устройства является низкая эффективность очистки жидкости в трассах с переменным расходом, например в трассах управления, из-за переменной скорости движения жидкости в гидроциклоне.

Часто применяемые в гидросистемах гидроциклонные фильтры, обеспечивая проход всего потока рабочей жидкости (полнопроточные фильтры), дают тонкость очистки в среднем 40фильтр, патент № 2371235 60 микрон. Это объясняется тем, что при изменении расхода жидкости, например при перегазовках двигателя в транспортных средствах, посторонние включения малой массы, оказавшиеся в верхней части бункера гидроциклона, снова подхватываются потоком и выносятся в основной поток, оказываясь снова в гидравлической линии. Поэтому гидроциклонные фильтры рекомендуется устанавливать в потоке с небольшим изменением расхода жидкости.

Для более тонкой очистки рабочей жидкости применяют фильтрующие элементы с ячейкой 20фильтр, патент № 2371235 30 микрон. Однако фильтр с такой ячейкой, пропускающий полный поток рабочей жидкости, получается больших габаритов и не удовлетворяет требованиям компоновки.

Использование бумажных фильтрующих элементов в фильтрах приводит к неудобствам при их замене.

Применение других фильтров, например центрифуги, усложняет конструкцию гидросистемы и удорожает ее.

Наиболее близким решением к предлагаемому изобретению является гидроциклонный фильтр - см. «Боевая машина пехоты БМП-2. Техническое описание и инструкция по эксплуатации, часть 2», издательство «Москва», Воениздат, 1989 г. стр.68, 85, который можно рассматривать в качестве прототипа.

Целью предлагаемого изобретения является повышение компактности, эффективности и надежности работы фильтра, удобства при его эксплуатации.

Новизной предлагаемого изобретения является то, что в нем входной поток жидкости формируется в циклонном устройстве корпуса по касательной и под углом к продольной оси корпуса в сторону бункера, по центру размещается полнопоточный цилиндрический сетчатый фильтрующий элемент с гофрированной шторой, внутренней цилиндрической трубкой с отверстиями и опорными втулками, вокруг которого расположена юбка с входными пазами для формирования потока масла, уплотненный по торцам и поджимаемый со стороны бункера пружиной, расположенной в подвижном в осевом направлении стакане с уплотнением в корпусе бункера, а через пазы юбки и наружную поверхность фильтрующего элемента проходит поток масла из циклонного устройства внутрь фильтра, причем в фильтре в качестве клапана ограничения наибольшего давления при засоренном фильтрующем элементе служит фильтрующий элемент и поджимающая его пружина, а полость для перепуска жидкости при срабатывании клапана расположена в противоположном от бункера торце между входным отверстием в корпусе и выходным каналом в крышке.

На фиг.1 изображен предлагаемый фильтр - вид спереди, на фиг.2 - вид сверху.

Двухступенчатый фильтр содержит корпус 9 с входным отверстием и выходом по продольной оси корпуса, с циклонным устройством, фланцем 1 для крепления, фланцем 18 для соединения с бункером и фланцем 5 для соединения с крышкой 20, бункер 11 с магнитным устройством 13 для сбора осадка, выходной патрубок 21 с уплотнительными кольцами 22, 23 с противоположного бункеру торца, фильтрующий элемент 8.

Корпус 9 выполнен из конической и цилиндрической частей. В цилиндрической части выполнен тангенциальный щелеобразный вход 6.

Корпус 9 соединяется с корпусом бункера 11 болтами 25 и уплотняется резиновым кольцом 12, с крышкой 20 болтами 24 и уплотняется резиновым кольцом 4.

В фильтре входной поток жидкости формируется в циклонном устройстве корпуса 9 по касательной и под углом к продольной оси корпуса 9 в сторону бункера.

По центру фильтра размещается полнопоточный цилиндрический сетчатый фильтрующий элемент 8 с опорными втулками 2, 17, уплотненный по торцам резиновым кольцом 16 с одного и резиновым кольцом 3 с другого торца и поджимаемый со стороны бункера цилиндрической пружиной 15. Пружина 15 расположена в подвижном в осевом направлении стакане 14 с уплотнением 10 в корпусе бункера 11. Вокруг фильтрующего элемента 8 расположена юбка 7 с входными пазами для формирования потока масла. Через пазы юбки 7 и наружную поверхность сетчатого фильтрующего элемента 8 проходит поток масла из циклонного устройства внутрь фильтра.

Металлический сетчатый элемент 8 выполнен с ячейкой 30фильтр, патент № 2371235 40 микрон. Для увеличения рабочей поверхности он выполнен с гофрированной шторой (в поперечном сечении звездообразной формы). Для защиты рабочей сетки в фильтрующем элементе устанавливаются наружная и внутренняя защитные сетки со значительно более крупной ячейкой, чем у рабочей сетки. Внутри фильтрующего элемента для поперечной и продольной устойчивости размещается цилиндрическая трубка 19 с отверстиями для прохода масла.

В фильтре в качестве клапана ограничения наибольшего давления при засоренном фильтрующем элементе служит фильтрующий элемент и поджимающая его пружина 15, который перемещается в осевом направлении из-за разницы давления масла, воздействующего на его опорные торцы 2 и 17.

Полость для перепуска жидкости при срабатывании клапана расположена в противоположном от бункера торце между входным отверстием 6 в корпусе 9 и выходным каналом в крышке 20. В выходном патрубке устанавливаются уплотнительные кольца 22, 23.

Фильтр располагается с небольшим отклонением (±30°) от вертикальной плоскости.

Работа фильтра проходит следующим образом.

Рабочая жидкость под давлением управления полным потоком поступает в цилиндрическую, а затем в конусную часть циклона по касательной и под углом к продольной оси корпуса 9 в сторону бункера. Раскрученные вместе с потоком посторонние включения, прижимаясь к внутренним стенкам корпуса 9, перемещаются вниз в сторону бункера, металлические включения притягиваются магнитным устройством 13. Включения с большой массой осаждаются на дно бункера, а в верхней части бункера оказываются включения с малой массой, которые могут при изменении расхода рабочей жидкости снова вернуться в основной поток. Через входные пазы юбки и наружную поверхность сетчатого фильтрующего элемента 8 проходит поток масла из циклонного устройства внутрь фильтра и по внутренней цилиндрической полости трубки 19 с отверстиями на выход из фильтра.

Фильтрующий элемент 8 может демонтироваться из фильтра для очистки от загрязнений и повторно эксплуатироваться после регенерации. Время очистки всей рабочей жидкости до требуемых параметров зависит от степени загрязнения и объема рабочей жидкости, проходящей через две ступени фильтра - гидроциклонную и сетчатую.

Для демонтажа фильтрующего элемента необходимо расстопорить выходной патрубок 21, вдвинуть его во внутрь крышки 20, отвернуть две гайки и снять крышку 20.

Предлагаемый компактный двухступенчатый фильтр со съемным регенерируемым сетчатым элементом во второй ступени существенно повышает эффективность и надежность очистки масла, удобство при его эксплуатации.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Фильтр для системы гидроуправления и смазки, содержащий корпус с входным отверстием и выходом по продольной оси корпуса, с циклонным устройством, фланцем для крепления и фланцем для соединения с бункером, бункер с магнитным устройством для сбора осадка, выходной патрубок, расположенный с противоположного бункеру торца соосно с корпусом, отличающийся тем, что в нем входной поток жидкости формируется в циклонном устройстве корпуса по касательной и под углом к продольной оси корпуса в сторону бункера, по центру размещается полнопоточный цилиндрический сетчатый фильтрующий элемент с гофрированной шторой, внутренней цилиндрической трубкой с отверстиями и опорными втулками, вокруг которого расположена юбка с входными пазами для формирования потока масла, уплотненный по торцам и поджимаемый со стороны бункера пружиной, расположенной в подвижном в осевом направлении стакане с уплотнением в корпусе бункера, а через пазы юбки и наружную поверхность фильтрующего элемента проходит поток масла из циклонного устройства внутрь фильтра, причем в фильтре в качестве клапана ограничения наибольшего давления при засоренном фильтрующем элементе служит фильтрующий элемент и поджимающая его пружина, а полость для перепуска жидкости при срабатывании клапана расположена в противоположном от бункера торце между входным отверстием в корпусе и выходным каналом в крышке.

www.freepatent.ru

фильтр - патент РФ 2139122

Изобретение предназначено для очистки жидкостей или газов от дисперсной фазы. Щелевой фильтр содержит корпус с входным и выходным каналами, разделенными фильтрующим элементом, который выполнен в виде спирали из фасонной проволоки. На эту проволоку для создания фильтрующих щелей спирально намотана по крайней мере, одна дополнительная проволока, имеющая точки контакта с соседними витками спирали. Достигается постоянство величины фильтрующих щелей. 4 ил. Изобретение относится к нефтяной, машиностроительной и другим отраслям промышленности, где используются фильтры для очистки жидкостей и газов от дисперсной фазы. Известно устройство для фильтрации с пружинным фильтрующим элементом /а. с. N 1369761, М.кл. B 01 D 29/38/. Поскольку положение витков пружины не фиксируется, устройство не обеспечивает равенство зазоров между витками. Известен также фильтр, содержащий спиральный фильтрующий элемент, корпус с входным и боковым выходным каналами, разделенными фильтрующим элементом /а.с. N 1368003, B 01 D 29/44/. Витки спирали выполнены в виде многоугольников и фильтрационные каналы имеют переменное сечение. Надежность фильтра снижается из-за оседания мелкодисперсной фазы на узких участках фильтрационных каналов. Вместе с тем данное техническое решение не позволяет формировать фильтры произвольной формы, например плоские. Предлагаемое изобретение позволяет исключить названные недостатки и расширить технические возможности. Технический результат достигается за счет того, что в фильтре щелевом фильтрующий элемент из спирально намотанной фасонной проволоки имеет, по крайней мере, одну дополнительную проволоку, спирально намотанную на фасонную проволоку. Дополнительная проволока имеет точки контакта с соседними нитками фасонной проволоки. В данной конструкции обеспечивается постоянство зазоров между витками фильтрующего элемента, а значение зазора определяется поперечными размерами дополнительной проволоки. В этом случае отсутствуют условия для оседания на фильтре мелкодисперсной фазы, что способствует повышению надежности самого фильтра. Форма фильтрующего элемента может быть различной в зависимости от решаемой технической задачи: цилиндр, плоскость, сфера и т.д. Разнообразие возможных форм фильтрующего элемента позволяет расширить технические возможности фильтра. На фиг. 1 изображен фильтр, на фиг. 2 - разрез по А-А на фиг. 1, на фиг. 3 представлена одна из возможных форм фильтрующего элемента, на фиг. 4 - разрез по Б-Б на фиг. 3. Фильтр щелевой /фиг. 1/ содержит фильтрующий элемент 1 из спирально намотанной фасонной проволоки, корпус 2 с входным 3 и выходным 4 каналами, разделенными фильтрующим элементом 1. На фасонной проволоке намотана, по крайней мере, одна дополнительная проволока 5, имеющая точки контакта с соседними витками фасонной проволоки 1. Вариант /фиг. 3/ фильтрующего элемента, например, плоской формы может быть дополнен перфорированным опорным элементом 6. Фильтр работает следующим образом. Поток жидкости /или газа/ через входной канал 3 к фильтрующему элементу 1, где в межвитковых зазорах "B" задерживается дисперсная фаза с размерами, превышающими эти зазоры. Мелкодисперсная фаза с размерами меньше межвитковых зазоров проходит с потоком жидкости в выходной канал 4. Постоянство межвитковых зазоров по всей фильтрующей поверхности обеспечивается за счет дополнительной проволоки 5, имеющей точки контакта с соседними витками фасонной проволоки. 1.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Фильтр щелевой, содержащий фильтрующий элемент из спирально намотанной фасонной проволоки, корпус с входным и выходным каналами, разделенными фильтрующим элементом, отличающийся тем, что на фасонную проволоку спирально намотана по крайней мере одна дополнительная проволока, имеющая точки контакта с соседними витками фасонной проволоки.

www.freepatent.ru

Фильтр

 

Изобретение предназначено для очистки жидкости. Фильтр содержит подложку с фильтрующим материалом. Подложка имеет форму плоского прямоугольника, размеры которого вписываются во внутренний размер корпуса фильтра. При этом образуются четыре герметичных объема между корпусом и боковыми сторонами подложки. Каждый из указанных объемов снабжен патрубком, расположенным на корпусе по центральной оси симметрии подложки. На верхних и нижних поверхностях подложки и пластин, установленных на дне и под крышкой корпуса фильтра, выполнены канавки. Причем канавки на верхних поверхностях подложки и пластины, установленной на дне корпуса, перпендикулярны канавкам, выполненным на нижних поверхностях подложки и пластины, установленной под крышкой корпуса. Конструкция фильтра позволяет осуществлять фильтрацию жидкости с одновременной очисткой части, фильтрующих поверхностей. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к способам разделения жидкостей, а именно, к фильтрованию с помощью фильтров, составленных из нескольких соединенных между собой элементов.

Изобретение может быть использовано в системах фильтрации разнообразных жидкостей. В процессе эксплуатации фильтров возникают проблемы очистки фильтрующих элементов. Известны способы очистки обратной промывкой фильтрующего материала, как например, "Способ и устройство управления очисткой фильтра противотоком" (см. патент Франции N 2681258, кл. B 01 D 35/16, 1986). Известна конструкция фильтра, несущая в себе устройства для очищения фильтрующих элементов. Фильтр содержит систему очистки, смонтированную внутри фильтра с возможностью вращения и подачи струй очищающей среды (см. патент США N 5192429, кл. B 01 D 29/16) Для очистки фильтрующих элементов указанные технические решения требуют дополнительных устройств в системе фильтрации очищаемой среды или непосредственно в конструкции фильтров (2). Задачей данного изобретения является создание фильтра, конструкция которого содержала бы только минимально необходимые для фильтрации элементы с максимальной площадью фильтрации при малых габаритах и обеспечивала бы очистку фильтрующих элементов без дополнительных устройств. Наиболее близким аналогом предлагаемого изобретения выбрана конструкция фильтра (см. патент США N 5232589, кл. B 01 13/00) Фильтр содержит пакет фильтрующих плат с расположенными внутри них подложками прямоугольной формы с рифленными участками на поверхностях, на каждой из которых размещен фильтрующий материал. Указанная подложка в фильтре разделяет два рабочих объема фильтра, обеспечивая очистку первого потока по каналам нижнего корпуса платы и нижним фильтрующим элементом и очистку второго потока - по каналам верхнего корпуса платы и верхним фильтрующим элементом. Каждый из подаваемых потоков имеет свой вход и выход в фильтрующей плате. Фильтр, состоящий из пакета фильтрующих плат, работает по схеме последовательно соединенных фильтрующих элементов. Фильтр (3), имея большую поверхность очистки и высокую степень очистки жидкости, имеет следующий недостаток - очистка фильтрующих поверхностей производится по известной схеме противотока, требующей дополнительных устройств в системе очистки. Несмотря на указанное достоинство фильтра - очистка без разборки конструкции, необходимо отметить, что во время регенерации фильтр не работает на фильтрацию жидкости. Кроме того, последовательное соединение фильтрующих плат ведет к уменьшению напора подаваемой жидкости в каждой следующей плате, поскольку остается постоянным диаметр входных патрубков фильтрующих плат. Это ведет к уменьшению производительности фильтра. Сущность изобретения заключается в том, что внутри корпуса фильтра установлена подложка с рифлениями на поверхностях, на каждой из которых расположен фильтрующий материал. Подложка выполнена в виде плоского прямоугольника, размеры которого обеспечивают образование четырех герметичных объемов между корпусом и боковыми сторонами подложки. Каждый из объемов снабжен патрубком, расположенным на корпусе по центральной оси симметрии подложки. На поверхностях подложки и пластин, установленных на дне и под крышкой корпуса, выполнены канавки. Причем канавки на верхних поверхностях подложки и пластины, установленной на дне корпуса фильтра, перпендикулярны канавкам, расположенным на нижних поверхностях подложки и пластины, установленной под крышкой фильтра. Предложенная конструкция позволяет направить потоки жидкости по канавкам подложки и пластин перпендикулярно друг к другу. При прохождении очищаемой жидкости через фильтрующий материал, одна поверхность фильтрующего материала будет загрязняться. Для очистки фильтрующего материала достаточно повернуть фильтр на 90o по отношению к направлению входного потока. При этом ранее загрязненная поверхность фильтрующего материала будет очищаться, а другая его поверхность будет загрязняться, работая на фильтрацию очищаемой жидкости. Предложенная конструкция фильтра позволяет производить очистку фильтрующего материала без дополнительных устройств в процессе очистки жидкости. Кроме того, при наборе пакета подложек с фильтрующим материалом создается схема распределения потока из одного входа на параллельные секции пакета, что позволяет сократить постоянным напор в каждой из секций. Предложенная конструкция повышает производительность фильтра с увеличением числа секций при малых габаритах и большой площади фильтрации. Изобретение отличается от ближайшего аналога тем, что торцевые стороны подложки, установленной в корпусе, образуют четыре герметичных объема фильтра, в каждый из которых попеременно попадают потоки, направление которых перпендикулярно друг другу за счет направления канавок на поверхностях подложки и пластин, установленных на дне корпуса и под крышкой фильтра. При повороте корпуса фильтра на 90o, входной поток попадает в следующий объем, из которого ранее был выход. Таким образом, конструкция фильтра позволяет при повороте потока на 90o очистку одной поверхности фильтрующего материала, в то время как другая поверхность второго материла загрязняется, работая на фильтрацию жидкости. Конструкция ближайшего аналога предусматривает очистку фильтрующей поверхности только в режиме противотока, когда фильтр не работает в режиме фильтрации. Кроме того, предложенная конструкция позволяет собирать пакет подложек с фильтрующим материалом в любое количество секций с одним общим входом, то есть по схеме распределения напора по параллельным секциям. В фильтре по патенту США N 5232589 распределение напора происходит на секции, собранные последовательно. Поставленная задача решается за счет того, что внутри корпуса фильтра установлена подложка прямоугольной плоской формы с канавками на поверхностях. Направление канавок на верхних поверхностях подложки и пластины, установленной на дне корпуса, перпендикулярно канавкам, на нижних поверхностях подложки и пластины, расположенной под крышкой корпуса. Подложка выполнена в виде прямоугольника, размеры которого вписываются во внутренний размер корпуса. При этом образуются четыре герметичных внутренних объема фильтра. Каждый из объемов, будучи входным резервуаром или одним из трех выходных, является общим для каждой из секций подложки с фильтрующим материалом при любом количестве секций. В то время как в фильтре (3) каждая фильтрующая плата, содержащая одну подложку и два фильтрующих материала, снабжена своим входным и выходным резервуарами. Представленные чертежи поясняют сущность изобретения. На фиг. 1 изображено поперечное сечение фильтра. На фиг. 2 - сечение АА. Фильтр содержит корпус 1 с патрубками 2, 3, 4, 5. Внутри корпуса установлена подложка 6 с канавками 7 на верхней поверхности и канавками 8 на нижней поверхности. На выступах канавок 7 и 8 расположены листы фильтрующего материала 9 с верхней поверхностью 10 и нижней поверхностью 11. Подложка 6 установлена с помощью герметичной прокладки 12 в пазах цилиндров 13 приваренных к стенкам корпуса 1. Боковые поверхности подложки 6 образуют четыре внутренних объема фильтра, ограниченных корпусом 1, а именно - объемы 14, 15, 16, 17. В верхней части фильтр снабжен пластиной 18 с канавками 8, а на дне корпуса 1 установлена пластина 19 с канавками 7. Фильтр закрыт крышкой 20, снабженной торцевым уплотнением 21 и фланцем с элементами крепления к корпусу 1. Фильтр работает следующим образом. Очищаемая жидкость подается в один из четырех патрубков фильтра, например - в патрубок 2, и попадает в соответствующий указанному патрубку внутренний объем - объем 14. Из объема 14 жидкость попадает в канавки 8 пластины 18, проходит через фильтрующий материал 9 и попадает в канавки 7 на верхней поверхности подложки 6 с фильтрующим материалом. При этом жидкость, проходя фильтрующий материал 9, загрязняет его верхнюю поверхность 10. Фугат сливается по канавкам 8 пластины 19 в объем 16 и патрубок 4, а очищенная жидкость по каналам 7 - в объем 15 и 17 и патрубки 3 и 5. При повороте фильтра на 90% по отношению к направлению входного потока, очищаемая жидкость подается в патрубок 3 (или 5). В этом случае из объема 15 жидкость поступает по канавкам 7 подложки 6, проходит фильтрующий материал 9. При этом жидкость загрязняет нижнюю поверхность 11 фильтрующего материала 9, вымывает ранее загрязненную поверхность 10 и попадает на канавки 8 пластины 18. Очищенная жидкость попадает в объемы 16 и 14 и патрубки 4 и 2. Фугат сливается по канавкам 7 подложки 6 в объем 17 через патрубок 5. Подобным образом происходит работа фильтра, состоящего из нескольких подложек с фильтрующим материалом. При эксплуатации действующей модели фильтра был введен обводной канал для слива первоначальной порции жидкости из патрубков 4 и 2, загрязненной частицами, смываемыми с поверхности 10 фильтрующего материала 9.

Формула изобретения

1. Фильтр для очистки жидкости, содержащий корпус с дном и крышкой, патрубки для подачи очищаемой жидкости и отвода очищенной жидкости, патрубок для отвода фугата, установленную в корпусе подложку прямоугольной плоской формы с рифлениями на верхней и нижней поверхностях, фильтрующий материал, размещенный на поверхностях подложки, и расположенные на дне и под крышкой корпуса пластины с рифлениями, отличающийся тем, что подложка выполнена с размерами, которые обеспечивают образование четырех герметичных объемов между корпусом и боковыми сторонами подложки, а рифления выполнены в виде канавок, причем канавки на верхних поверхностях подложки и пластины, установленной на дне корпуса, перпендикулярны канавкам на нижних поверхностях подложки и пластины, установленной под крышкой. 2. Фильтр по п.1, отличающийся тем, что патрубки для подачи и отвода жидкости расположены на корпусе по центральным осям симметрии подложки.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2

www.findpatent.ru

фильтр - патент РФ 2134608

Изобретение предназначено для очистки жидкости. Фильтр содержит подложку с фильтрующим материалом. Подложка имеет форму плоского прямоугольника, размеры которого вписываются во внутренний размер корпуса фильтра. При этом образуются четыре герметичных объема между корпусом и боковыми сторонами подложки. Каждый из указанных объемов снабжен патрубком, расположенным на корпусе по центральной оси симметрии подложки. На верхних и нижних поверхностях подложки и пластин, установленных на дне и под крышкой корпуса фильтра, выполнены канавки. Причем канавки на верхних поверхностях подложки и пластины, установленной на дне корпуса, перпендикулярны канавкам, выполненным на нижних поверхностях подложки и пластины, установленной под крышкой корпуса. Конструкция фильтра позволяет осуществлять фильтрацию жидкости с одновременной очисткой части, фильтрующих поверхностей. 1 з.п.ф-лы, 2 ил. Изобретение относится к способам разделения жидкостей, а именно, к фильтрованию с помощью фильтров, составленных из нескольких соединенных между собой элементов. Изобретение может быть использовано в системах фильтрации разнообразных жидкостей. В процессе эксплуатации фильтров возникают проблемы очистки фильтрующих элементов. Известны способы очистки обратной промывкой фильтрующего материала, как например, "Способ и устройство управления очисткой фильтра противотоком" (см. патент Франции N 2681258, кл. B 01 D 35/16, 1986). Известна конструкция фильтра, несущая в себе устройства для очищения фильтрующих элементов. Фильтр содержит систему очистки, смонтированную внутри фильтра с возможностью вращения и подачи струй очищающей среды (см. патент США N 5192429, кл. B 01 D 29/16) Для очистки фильтрующих элементов указанные технические решения требуют дополнительных устройств в системе фильтрации очищаемой среды или непосредственно в конструкции фильтров (2). Задачей данного изобретения является создание фильтра, конструкция которого содержала бы только минимально необходимые для фильтрации элементы с максимальной площадью фильтрации при малых габаритах и обеспечивала бы очистку фильтрующих элементов без дополнительных устройств. Наиболее близким аналогом предлагаемого изобретения выбрана конструкция фильтра (см. патент США N 5232589, кл. B 01 13/00) Фильтр содержит пакет фильтрующих плат с расположенными внутри них подложками прямоугольной формы с рифленными участками на поверхностях, на каждой из которых размещен фильтрующий материал. Указанная подложка в фильтре разделяет два рабочих объема фильтра, обеспечивая очистку первого потока по каналам нижнего корпуса платы и нижним фильтрующим элементом и очистку второго потока - по каналам верхнего корпуса платы и верхним фильтрующим элементом. Каждый из подаваемых потоков имеет свой вход и выход в фильтрующей плате. Фильтр, состоящий из пакета фильтрующих плат, работает по схеме последовательно соединенных фильтрующих элементов. Фильтр (3), имея большую поверхность очистки и высокую степень очистки жидкости, имеет следующий недостаток - очистка фильтрующих поверхностей производится по известной схеме противотока, требующей дополнительных устройств в системе очистки. Несмотря на указанное достоинство фильтра - очистка без разборки конструкции, необходимо отметить, что во время регенерации фильтр не работает на фильтрацию жидкости. Кроме того, последовательное соединение фильтрующих плат ведет к уменьшению напора подаваемой жидкости в каждой следующей плате, поскольку остается постоянным диаметр входных патрубков фильтрующих плат. Это ведет к уменьшению производительности фильтра. Сущность изобретения заключается в том, что внутри корпуса фильтра установлена подложка с рифлениями на поверхностях, на каждой из которых расположен фильтрующий материал. Подложка выполнена в виде плоского прямоугольника, размеры которого обеспечивают образование четырех герметичных объемов между корпусом и боковыми сторонами подложки. Каждый из объемов снабжен патрубком, расположенным на корпусе по центральной оси симметрии подложки. На поверхностях подложки и пластин, установленных на дне и под крышкой корпуса, выполнены канавки. Причем канавки на верхних поверхностях подложки и пластины, установленной на дне корпуса фильтра, перпендикулярны канавкам, расположенным на нижних поверхностях подложки и пластины, установленной под крышкой фильтра. Предложенная конструкция позволяет направить потоки жидкости по канавкам подложки и пластин перпендикулярно друг к другу. При прохождении очищаемой жидкости через фильтрующий материал, одна поверхность фильтрующего материала будет загрязняться. Для очистки фильтрующего материала достаточно повернуть фильтр на 90o по отношению к направлению входного потока. При этом ранее загрязненная поверхность фильтрующего материала будет очищаться, а другая его поверхность будет загрязняться, работая на фильтрацию очищаемой жидкости. Предложенная конструкция фильтра позволяет производить очистку фильтрующего материала без дополнительных устройств в процессе очистки жидкости. Кроме того, при наборе пакета подложек с фильтрующим материалом создается схема распределения потока из одного входа на параллельные секции пакета, что позволяет сократить постоянным напор в каждой из секций. Предложенная конструкция повышает производительность фильтра с увеличением числа секций при малых габаритах и большой площади фильтрации. Изобретение отличается от ближайшего аналога тем, что торцевые стороны подложки, установленной в корпусе, образуют четыре герметичных объема фильтра, в каждый из которых попеременно попадают потоки, направление которых перпендикулярно друг другу за счет направления канавок на поверхностях подложки и пластин, установленных на дне корпуса и под крышкой фильтра. При повороте корпуса фильтра на 90o, входной поток попадает в следующий объем, из которого ранее был выход. Таким образом, конструкция фильтра позволяет при повороте потока на 90o очистку одной поверхности фильтрующего материала, в то время как другая поверхность второго материла загрязняется, работая на фильтрацию жидкости. Конструкция ближайшего аналога предусматривает очистку фильтрующей поверхности только в режиме противотока, когда фильтр не работает в режиме фильтрации. Кроме того, предложенная конструкция позволяет собирать пакет подложек с фильтрующим материалом в любое количество секций с одним общим входом, то есть по схеме распределения напора по параллельным секциям. В фильтре по патенту США N 5232589 распределение напора происходит на секции, собранные последовательно. Поставленная задача решается за счет того, что внутри корпуса фильтра установлена подложка прямоугольной плоской формы с канавками на поверхностях. Направление канавок на верхних поверхностях подложки и пластины, установленной на дне корпуса, перпендикулярно канавкам, на нижних поверхностях подложки и пластины, расположенной под крышкой корпуса. Подложка выполнена в виде прямоугольника, размеры которого вписываются во внутренний размер корпуса. При этом образуются четыре герметичных внутренних объема фильтра. Каждый из объемов, будучи входным резервуаром или одним из трех выходных, является общим для каждой из секций подложки с фильтрующим материалом при любом количестве секций. В то время как в фильтре (3) каждая фильтрующая плата, содержащая одну подложку и два фильтрующих материала, снабжена своим входным и выходным резервуарами. Представленные чертежи поясняют сущность изобретения. На фиг. 1 изображено поперечное сечение фильтра. На фиг. 2 - сечение АА. Фильтр содержит корпус 1 с патрубками 2, 3, 4, 5. Внутри корпуса установлена подложка 6 с канавками 7 на верхней поверхности и канавками 8 на нижней поверхности. На выступах канавок 7 и 8 расположены листы фильтрующего материала 9 с верхней поверхностью 10 и нижней поверхностью 11. Подложка 6 установлена с помощью герметичной прокладки 12 в пазах цилиндров 13 приваренных к стенкам корпуса 1. Боковые поверхности подложки 6 образуют четыре внутренних объема фильтра, ограниченных корпусом 1, а именно - объемы 14, 15, 16, 17. В верхней части фильтр снабжен пластиной 18 с канавками 8, а на дне корпуса 1 установлена пластина 19 с канавками 7. Фильтр закрыт крышкой 20, снабженной торцевым уплотнением 21 и фланцем с элементами крепления к корпусу 1. Фильтр работает следующим образом. Очищаемая жидкость подается в один из четырех патрубков фильтра, например - в патрубок 2, и попадает в соответствующий указанному патрубку внутренний объем - объем 14. Из объема 14 жидкость попадает в канавки 8 пластины 18, проходит через фильтрующий материал 9 и попадает в канавки 7 на верхней поверхности подложки 6 с фильтрующим материалом. При этом жидкость, проходя фильтрующий материал 9, загрязняет его верхнюю поверхность 10. Фугат сливается по канавкам 8 пластины 19 в объем 16 и патрубок 4, а очищенная жидкость по каналам 7 - в объем 15 и 17 и патрубки 3 и 5. При повороте фильтра на 90% по отношению к направлению входного потока, очищаемая жидкость подается в патрубок 3 (или 5). В этом случае из объема 15 жидкость поступает по канавкам 7 подложки 6, проходит фильтрующий материал 9. При этом жидкость загрязняет нижнюю поверхность 11 фильтрующего материала 9, вымывает ранее загрязненную поверхность 10 и попадает на канавки 8 пластины 18. Очищенная жидкость попадает в объемы 16 и 14 и патрубки 4 и 2. Фугат сливается по канавкам 7 подложки 6 в объем 17 через патрубок 5. Подобным образом происходит работа фильтра, состоящего из нескольких подложек с фильтрующим материалом. При эксплуатации действующей модели фильтра был введен обводной канал для слива первоначальной порции жидкости из патрубков 4 и 2, загрязненной частицами, смываемыми с поверхности 10 фильтрующего материала 9.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Фильтр для очистки жидкости, содержащий корпус с дном и крышкой, патрубки для подачи очищаемой жидкости и отвода очищенной жидкости, патрубок для отвода фугата, установленную в корпусе подложку прямоугольной плоской формы с рифлениями на верхней и нижней поверхностях, фильтрующий материал, размещенный на поверхностях подложки, и расположенные на дне и под крышкой корпуса пластины с рифлениями, отличающийся тем, что подложка выполнена с размерами, которые обеспечивают образование четырех герметичных объемов между корпусом и боковыми сторонами подложки, а рифления выполнены в виде канавок, причем канавки на верхних поверхностях подложки и пластины, установленной на дне корпуса, перпендикулярны канавкам на нижних поверхностях подложки и пластины, установленной под крышкой. 2. Фильтр по п.1, отличающийся тем, что патрубки для подачи и отвода жидкости расположены на корпусе по центральным осям симметрии подложки.

www.freepatent.ru