ФИЛЬТРОВАЛЬНЫЙ АППАРАТ Российский патент 1997 года по МПК B01D29/50 

Настоящее изобретение относится к области очистки газовых и жидких сред, в частности к фильтрационным системам.

Из известных фильтрационных систем наиболее близким по технической сущности является патронный фильтр, состоящий из цилиндрического фильтр-элемента, корпуса (каркаса) с отверстиями в виде кольцевых щелей, края которых отбортованы внутрь каркаса, экранов, размещенных против щелей, и поперечными перегородками, установленными между каркасом и фильтр-элементов. Фильтруемая среда подается снаружи фильтр-элемента через зазоры между отбортованными частями каркаса и экранами, обтекает экраны, после чего поступает к поверхности фильтр-элемента и далее выводится из аппарата. Проникшая среда (фильтрат) выводится из центрального канала фильтр-элемента. Основными недостатками известного устройства являются недостаточная надежность и сложность сборки эксплуатации, так как: во-первых, при значительной загрязненности фильтруемой среды неизбежны образования осадков в зазорах между отбортовкой и экранами, между экранами и поверхностью фильтр-элемента, на перегородках, во-вторых, сборка требует достаточно высокой точности установки элементов с выдерживание указанных зазоров, так как в противном случае не обеспечится равномерное обтекание фильтр-элемента, и в-третьих, аппарат имеет недостаточную производительность, так как снабжен только одним фильтр-элементом, а параллельное их включение возможно путем внешнего коммутирования, что значительно увеличивает стоимость, габариты и снижает надежность из-за возможных утечек.

Задачей, решаемой настоящим изобретением, является повышение надежности, упрощение сборки и эксплуатации. Поставленная задача решается тем, что известный аппарат, содержащий корпус с установленным в нем фильтр-элементом, выполнен в виде двух коаксиально установленных цилиндров, аппарат снабжен жестко установленными на внешней стороне двух противоположных стенок корпуса опорными кольцами, внутренняя поверхность которых выполнена с коническим участком, дополнительными фильтр-элементами, причем каждый внешний цилиндр фильтр-элементов зафиксирован в двух противоположных опорных кольцах, уплотнительными кольцами, расположенными между наружной поверхностью внешних цилиндров и коническими участками опорных колец, уплотнительными прокладками, установленными в кольцевых зазорах между коаксиальными цилиндрами фильтр-элементов и прилегающими к их торцовым поверхностям, гайками, навинченными на опорные кольца, и торцовыми крышками, прижатыми гайками к торцовым поверхностям уплотнительных колец и прокладок. При этом фильтр-элементы расположены в корпусе в шахматном порядке. Предлагаемое технической решение обеспечивает повышение надежности и упрощение сборки и эксплуатации, так как, во-первых, фильтр-элементы легко и просто устанавливаются в корпусе путем ввода из через опорные кольца и закрепления в них с двух сторон, во-вторых, также просто фильтр-элементы могут быть удалены с аппарата для их регенерации вне схемы аппарата (химической или термической) или для замены, в-третьих, расположенные коаксиально цилиндры фильтр-элементов могут иметь различный размер пор, т.е. внешний цилиндр может иметь больший размер пор, т.к. удалять основную часть взвеси, а более тонкую фильтрацию осуществлять через внутренний цилиндр, в-четвертых, надежно и просто осуществляется герметизация цилиндров с помощью соответствующим образом выполненных уплотнительных колец и прокладок, которые легко устанавливаются при сборке и извлекаются при разборке, причем уплотнительные прокладки еще и фиксируют зазор между цилиндрами, в-пятых, размещение фильтр-элементов в корпусе в шахматном порядке обеспечивает не только лучшую турбулизацию потока, но и увеличивает плотность размещения фильтр-элементов при возможности оптимального обслуживания (доступа к гайкам, торцовым крышкам, уплотнительным кольцам и прикладкам) и в-шестых, в аппарате может быть размещено любое число фильтр-элементов, т.е. он может быть выполнен на любую производительность.

На фиг. 1, 2 представлен сборочный чертеж аппарата.

Аппарат состоит из корпуса 1, раструбов 2, 3 для подачи потока и удаления осадка, фильтр-элементов, выполненных в виде двух коаксиально установленных цилиндров 4, 5, опорных колец 6, уплотнительных колец 7, уплотнительных прокладок 8, гаек 9, торцовых крышек 10, 11 и патрубков 12 для удаления фильтра. Сборка аппарата осуществляется следующим образом. В каждую пару соосных опорных колец сначала вводится внешний цилиндр 4, затем устанавливаются с двух сторон уплотнительные кольца 7, после чего вводится внутренний цилиндр 5, фиксируемый двумя уплотнительными прокладками 8. К поверхностям уплотнительных колец 7 и прокладок 8 гайками 9 прижимаются крышки 10, 11. После чего таким образом устанавливаются все цилиндры 4, 5 и закрепляются раструбы 2, 3.

Работает аппарат следующим образом.

Фильтруемая среда поступает в аппарат через раструб 2 и обтекает поверхности внешних цилиндров 4. Эта среда с основной частью осадка удаляется из аппарата через раструб 3, а фильтрат просачивается через стенки цилиндров 5, и поступает в кольцевой зазор между цилиндрами 4, 5 и далее проходит через стенку цилиндров 5 в их центральные каналы, из которых удаляется по патрубкам 12.

Использование: изобретение относится к области очистки газовых и жидких сред, в частности к фильтрационным системам. Сущность изобретения: аппарат включает корпус, опорные кольца, уплотнительные кольца, торцовые крышки, уплотнительные прокладки, гайки, навинченные на опорные кольца, и цилиндрические фильтрационные элементы, установленные попарно-коаксиально в корпусе. Предлагаемое техническое решение обеспечивает повышение надежности и упрощение сборки и эксплуатации, так как: во-первых, фильтрационные элементы просто и надежно устанавливаются в корпусе и легко могут быть заменены, во-вторых, надежно осуществляется герметизация фильтрационных элементов в опорных кольцах, и в третьих, достигается последовательная фильтрация на элементах с различной тонкостью очистки. 2 ил.

Фильтровальный аппарат, содержащий корпус с установленным в нем фильтром-элементом, отличающийся тем, что фильтр-элемент выполнен в виде двух коаксиально установленных цилиндров, аппарат снабжен жестко закрепленными на внешней стороне двух противоположных стенок корпуса опорными кольцами, внутренняя поверхность которых выполнена с коническим участком, дополнительными фильтрами-элементами, причем каждый внешний цилиндр фильтров-элементов зафиксирован в двух противоположных опорных кольцах, уплотнительными кольцами, расположенными между наружной поверхностью внешних цилиндров и коническими участками опорных колец, уплотнильными прокладками, установленными в кольцевых зазорах между коаксиальными цилиндрами фильтров-элементов и прилегающими к их торцевым поверхностям гайками, навинченными на опорные кольца, и торцевыми крышками, прижатыми гайками к торцевым поверхностям уплотнительных колец и прокладок, при этом фильтры-элементы расположены в корпусе в шахматном порядке.