КАСКАДНЫЙ ФИЛЬТР Российский патент 1996 года по МПК B01D27/00 

Изобретение относится к устройствам для очистки нейтральных и агрессивных жидкостей от твердых частиц фильтрованием и может быть использовано для микрофильтрации во всех отраслях промышленности, где требуется высокоэффективная очистка жидких сред от дисперсных частиц.

Известен патронный фильтр для очистки жидкостей, содержащий разъемный корпус с подающими и отводящими патрубками, расположенные вертикально на перфорированных стойках фильтрующие патроны, имеющие кольцевые прокладки, установленные на перегородке, в которой выполнены кольцевые канавки для размещения прокладок [1]
Недостатком данного устройства является, во-первых, низкая надежность при фильтровании пульсирующего потока жидкости, обусловленная тем, что под воздействием пульсаций давления резиновые прокладки подвержены сжатию, в результате чего загрязненная жидкость попадает в фильтрат. Кроме того, в рассматриваемой конструкции загрязненная жидкость подается внутрь фильтровального патрона, в результате чего твердые частицы загрязнителя осаждаются на внутренней поверхности патрона, имеющей наименьшую поверхность, что приводит к быстрому закупориванию пор, снижению производительности и ресурса работы.

Цель изобретения повышение качества фильтрования, надежности и ресурса работы.

Поставленная цель достигается тем, что фильтр снабжен расположенной между основанием и фильтровальным блоком разделительной перегородкой, выполненной с гнездами, и кольцевой канавкой, на дне которой выполнен кольцевой выступ; фильтровальный блок выполнен в виде расположенных последовательно по потоку фильтровального элемента предварительной очистки в виде толстостенной трубы и размещенных внутри одного или нескольких фильтровальных элементов тонкой очистки, при этом размеры пор наружного фильтровального элемента больше размера пор внутренних фильтровальных элементов, прижимное приспособление выполнено с кольцевой канавкой с кольцевым выступом на дне, при этом торцы наружного фильтровального элемента размещены в кольцевых канавках прижимного приспособления и разделительной перегородки, а внутренние фильтровальные элемента размещены в гнездах разделительной перегородки посредством кольцевых уплотнений. Целесообразно наружный и внутренние фильтровальные элементы выполнять из взаимосвязанных полимерных волокон, образующих глубинную структуру фильтровального слоя. Целесообразно внутренние фильтровальные элементы выполнять в виде мембранных гофрированных патронов.

На фиг. 1 представлен продольный разрез фильтра; на фиг. 2 поперечное сечение фильтровальных элементов.

Фильтр состоит из основания 1 с подводящим патрубком 2 и отводящим патрубком 3, съемного цилиндрического корпуса 4, разделительной перегородки 5 с кольцевой канавкой 6, на дне которой выполнен кольцевой выступ 7, прижимного приспособления 8 с кольцевой канавкой 9 и кольцевым выступом 10, запорного устройства 11, кольцевых резиновых прокладок 12, 13, 14, 15 и 16, наружного фильтровального элемента 17, установленного в кольцевые канавки 6 и 9 и уплотненного по торцам кольцевыми выступами 7 и 10 и четырех внутренних фильтровальных элементов 18, установленных в гнезда разделительной перегородки 5. К разделительной перегородке 5 присоединена трубка 19, через которую проходит поток фильтруемой жидкости и на которую навинчена гайка 20, служащая для поджима прижимного приспособления 8. В основании 1 выполнена кольцевая проточка, являющаяся сливной камерой 21. Кольцевые уплотнения 15 герметизируют внутренние фильтровальные элементы 18 в гнездах разделительной перегородки 5, уплотнения 13 препятствует перетеканию фильтруемой жидкости напрямую в сливную камеру 21, минуя фильтровальные элементы 17 и 18, уплотнение 16 препятствует прохождению жидкости сразу на внутренние фильтровальные элементы 18, минуя наружный фильтровальный элемент 17, а кольцевые прокладки 12 и 14 герметизируют внешний контур фильтра.

Каскадный фильтр работает следующим образом.

Фильтруемая жидкость от насоса под давлением поступает через подводящий патрубок 2 и трубу 19 в цилиндрический корпус 4. Далее жидкость, проходя последовательно через наружный фильтровальный элемент 17 и внутренние фильтровальные элементы 18 и очищаясь на них, поступает в сливную камеру 21 основания 1 и через отводящий патрубок 3 поступает потребителю. При прохождении жидкости через слои фильтрующего материала наружного 17 и внутреннего 18 фильтровальных элементов, состоящих из взаимосвязанных полимерных микроволокон, образующих глубинную структуру, происходит задержание взвешенных частиц материалом фильтровальных элементов 17 и 18. При этом, поскольку наружный фильтровальный элемент 17 выполнен с более крупными порами, чем внутренние фильтровальные элементы 18, более крупные частицы загрязнителя осаживаются в наружном фильтровальном элементе 17, а более мелкие во внутренних фильтровальных элементах 18. Тем самым повышается грязеемкость фильтра, улучшается качество фильтрования и повышается ресурс работы фильтровальных элементов.

За счет того, что внутренние фильтровальные элементы 18 установлены в гнездах разделительной перегородки 5 через кольцевые уплотнения 15, а наружный фильтровальный элемент 17 уплотнен по торцам кольцевыми выступами 7 и 9, повышается надежность работы всего фильтра.

Использование: изобретение относится к устройствам для очистки нейтральных и агрессивных жидкостей и может быть использовано во всех отраслях промышленности, где требуется высокоэффективная очистка жидких сред от дисперсных частиц. Сущность изобретения: каскадный фильтр содержит основание с патрубками, цилиндрический корпус, внутри которого размещены фильтровальные элементы, разделительную перегородку, прижимное приспособление, запорное устройство и кольцевые уплотнительные прокладки. Фильтровальные элементы размещены последовательно по потоку жидкости таким образом, что внутри наружного фильтровального элемента, выполненного в виде толстостенной трубы, размещены один или несколько внутренних фильтровальных элементов, установленных в разделительной перегородке через кольцевые уплотнения, наружный фильтровальный элемент уплотнен по торцам кольцевыми выступами прижимной плиты и разделительной перегородки, а внутренние фильтровальные элементы выполнены с меньшим размером пор, чем наружный фильтровальный элемент. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Каскадный фильтр, содержащий основание с жестко закрепленным подводящим патрубком, съемный цилиндрический корпус с расположенным внутри фильтровальным блоком, прижимное приспособление, воздействующее на элементы фильтровального блока, уплотнительные прокладки и отводящий патрубок, отличающийся тем, что он снабжен расположенной между основанием и фильтровальным блоком разделительной перегородкой, выполненной с гнездами и кольцевой канавкой, на дне которой выполнен кольцевой выступ; фильтровальный блок выполнен в виде расположенных последовательно по потоку фильтровального элемента предварительной очистки в виде толстостенной трубы и размещенных внутри одного или нескольких фильтровальный элементов тонкой очистки, при этом размеры пор наружного фильтровального элемента больше размера пор внутренних фильтровальных элементов, прижимное приспособление выполнено с кольцевой канавкой с кольцевым выступом на дне, при этом торцы наружного фильтровального элемента размещены в кольцевых канавках прижимного приспособления и разделительной перегородки, а внутренние фильтровальные элементы размещены в гнездах разделительной перегородки посредством кольцевых уплотнений. 2. Фильтр по п.1, отличающийся тем, что наружный фильтровальный элемент выполнен из взаимосвязанных полимерных волокон, образующих глубинную структуру фильтровального слоя. 3. Фильтр по пп.1 и 2, отличающийся тем, что внутренние фильтровальные элементы выполнены из взаимосвязанных полимерных волокон, образующих глубинную структуру фильтровального слоя. 4. Фильтр по пп.1 и 2, отличающийся тем, что внутренние фильтровальные элементы выполнены в виде мембранных гофрированных патронов.