САМООЧИЩАЮЩИЙСЯ ФИЛЬТР Российский патент 1995 года по МПК B01D35/12 B01D46/00 

Изобретение относится к самоочищающимся фильтрам для очистки жидких или газообразных сред.

Известен самоочищающийся фильтр, содержащий корпус, разделенный перфорированными перегородками с соосно расположенными отверстиями на верхнюю и нижнюю камеры для фильтруемой среды и среднюю фильтровальную камеру, полые фильтрующие элементы, торцы которых расположены в отверстиях перегородок, и средство для поочередной регенерации фильтрующих элементов в виде развернутых на 180^о одна относительно другой воронок, установленных в плоских золотниках и соединенных с патрубком для отвода промывной среды.

Недостатком такого фильтра является низкая эффективность процесса промывки противотоком из-за неблагоприятного характера потоков среды.

В режиме фильтрации наиболее активное истечение среды из элемента происходит вблизи его открытого конца (при фильтрации извне внутрь элемента) и вблизи заглушенного конца (при фильтрации изнутри наружу). Там еж наиболее интенсивно отлагаются отделенные от среды загрязнения.

В режиме промывки противотоком наиболее интенсивно промывается в первом случае участок у заглушенного конца (противоток идет изнутри наружу), а во втором случае участок у открытого конца (противоток идет извне внутрь). Таким образом, зона максимального загрязнения фильтрующего элемента оказывается у одного его конца, а зона наиболее интенсивной промывки у другого конца.

Организация подвода или отвода среды одновременно с двух концов фильтрующего элемента не устраняет указанный недостаток, поскольку при фильтрации изнутри наружу зона наибольших загрязнений располагается посередине, а при промывке противотоком снаружи внутрь зоны эффективной очистки размещаются у его концов и, наоборот, при фильтрации снаружи внутрь загрязнения отлагаются у концов, а наиболее интенсивно промывается противотоком середина.

В результате подобные фильтры, несмотря на наличие режима промывки, требуют периодической переборки для чистки фильтрующих элементов от несмытых загрязнений, что предопределяет дополнительные эксплуатационные затраты.

Целью изобретения является устранение необходимости в переборках фильтров для чистки фильтрующих элементов путем организации в них переменных потоков фильтрации и промывки.

На фиг. 1 изображен схематический продольный разрез фильтра по фильтрующим элементам, находящимся в режиме промывки; на фиг.2 схематический продольный разрез фильтра по элементам, находящимся в режиме фильтрации; на фиг.3 разрез А-А на фиг.1; на фиг.4 разрез Б-Б на фиг.1.

Фильтр содержит корпус 1, разделенный перфорированными перегородками 2 и 3 с соосно расположенными отверстиями 4 на верхнюю 5 и нижнюю 6 камеры для фильтруемой среды и среднюю фильтровальную камеру 7, полые фильтрующие элементы 8, торцы которых расположены в отверстиях, перегородок, и средство для поочередной регенерации фильтрующих элементов в виде полой оси 9 с приводом 10 для ее вращения и с двумя развернутыми на 180^о одна относительно другой воронками 11, соединенными через полую ось 9 с патрубком 13 для отвода промывной среды со смежными загрязнениями. Золотники 12 развернуты также на 180^о один относительно другого, их плоские шиберы 14, жестко связанные с воронками 11, перекрывают каждый со своей стороны половину отверстий 4 в перегородках 2 и 3 (в изображенном варианте фильтра четыре из восьми).

Фильтр работает следующим образом.

В зависимости от положения оси 9 с золотниками 12, воронками 11 и шиберами 14 фильтрующие элементы 8 находятся в одной из четырех позиций: Д,Е,И и К.

Три элемента находятся в позиции фильтрации Д. Фильтруемая среда поступает в них из камеры 6 снизу, фильтрат выходит из них в фильтровальную камеру 7, основная масса загрязнений скапливается у верхнего, тупикового конца элемента в силу неравномерного распределения расхода среды вдоль фильтрующей поверхности.

Три элемента находятся в позиции фильтрации И. Фильтруемая среда поступает в них из камеры 5 сверху, фильтрат также уходит в камеру 7, а основная масса загрязнений скапливается у нижнего тупикового конца.

Один элемент находится в позиции регенерации К. Часть фильтрата из камеры 7 поступает противотоком внутрь элемента, смывает загрязнения и через воронку 11 и ось 9 уносит их в патрубок 13. При этом наиболее интенсивно промывается верхний, ближний к воронке конец элемента, где в позиции Д в нем осела основная масса загрязнений.

Один элемент находится в позиции регенерации Е и промывается противотоком, идущим вниз, причем наиболее интенсивно промывается нижний конец элемента, наиболее загрязняющийся в позиции И.

При вращении оси 9 приводом 10 в направлении, указанном стрелкой, каждый из фильтрующих элементов проходит последовательно три позиции фильтрации Д "снизу вверх", одну позицию регенерации К противотоком "снизу вверх", три позиции фильтрации И "сверху вниз" и одну позицию регенерации Е противотоком "сверху вниз". Таким образом, за циклом фильтрации с преимущественным осаждением загрязнений в одном из концов фильтрующего элемента следует его регенерация с наибольшей интенсивностью очистки наиболее засоренного в предыдущем цикле конца.

Такая организация течения среды, при которой естественная неравномерность распределения скорости через проницаемую поверхность фильтрующего элемента в режиме его регенерации повторяет неравномерность в режиме фильтрации, обеспечивает эффективную очистку фильтрующей шторы, предотвращает ее местное загрязнение и устраняет необходимость переборок фильтра для дополнительной очистки.

Сущность изобретения: в самоочищающемся фильтре две перегородки делят корпус на торцевые камеры подвода фильтруемой среды и среднюю фильтровальную камеру. Полые фильтрующие элементы в фильтровальной камере вставлены торцами в отверстия перегородок. Два плоских золотника прилегают к наружным плоскостям перегородок и соединены между собой с разворотом на 180 °. Каждый из них имеет воронку для отвода загрязнений из одного элемента, соединенную с шибером, перекрывающим входы половины элементов. 4 ил.

САМООЧИЩАЮЩИЙСЯ ФИЛЬТР, содержащий корпус, разделенный перфорированными перегородками с соосно расположенными отверстиями на верхнюю и нижнюю камеры для фильтруемой среды и среднюю фильтровальную камеру, полые фильтрующие элементы, торцы которых расположены в отверстиях перегородок, и средство для поочередной регенерации фильтрующих элементов в виде развернутых на 180^o одна относительно другой воронок, установленных в плоских золотниках и соединенных с патрубком для отвода промывной среды, отличающийся тем, что золотники развернуты один относительно другого на 180^o и каждый из них снабжен жестко связанным с воронкой шибером для перекрытия половины отверстий в перегородках.