ФИЛЬТРОВАЛЬНЫЙ АППАРАТ Российский патент 1997 года по МПК B01D29/50 

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

Известно устройство для фильтрации жидкости, состоящее из корпуса и двух цилиндрических фильтрационных элементов, установленных коаксиально в корпусе. Кольцевой зазор между фильтрационными элементами с одной стороны перекрыт сплошным дном, а с другой стороны диском с системой отверстий для подачи фильтруемой среды. Так как фильтрационные элементы выполнены из пористого металла (пористый титан), то диски и дно приварены к этим элементам /1/.

Недостатками известного устройства являются недостаточная надежность и сложность сборки и эксплуатации, так как, во-первых, осадок из фильтруемой среды будет накапливаться в кольцевом зазоре между фильтрационными элементами и этот осадок будет застревать на диске, не проходя в отверстия в этом диске, во-вторых, регенерация фильтрационных элементов путем выжигания осадков из пор также неудобна, так как фильтрационные элементы достаточно сложно удаляются из устройства, и в-третьих, при изготовлении фильтрационных элементов из пористой керамики, крепление на них дна и диска требует применения достаточно сложных и дорогостоящих неорганических или органических клеев, причем, эти клеевые швы становятся с точки зрения разрушения и повреждения наиболее уязвимыми элементами конструкции при сборке или разборке устройства.

Целью настоящего изобретения является повышение надежности и упрощение сборки и эксплуатации.

Поставленная цель достигается тем, что в известный аппарат введены опорные кольца, расположенные на внешней стороне одной из стенок корпуса и жестко закрепленные на ней, гайки, навинченные на опорные кольца, фиксаторы, плоские мембраны и уплотнительные прокладки, расположенные на торцах опорных колец и фильтровальные блоки, которые закреплены в центральных отверстиях плоских мембран и каждый из которых включает опорно-распределительную трубу, выполненную перфорированной, два крепежных фланца, один из которых зафиксирован на опорно-распределительной трубе, пропущенной через этот фланец с образованием штуцера для подачи фильтруемой среды, а второй фланец с одной стороны жестко закреплен на опорно-распределительной трубе, а с другой в нем выполнен глухой канал, в котором расположен фиксатор, закрепленный на стенке корпуса, противоположной стенке с опорными кольцами, центральный фильтр-элемент, установленный на опорно-распределительной трубе, два эластичных уплотнительных элемента в виде колец, зафиксированных на опорно-распределительной трубе между торцовыми поверхностями центрального фильтрующего элемента и крепежных фланцев, две кольцевые уплотнительные прокладки, прилегающие к торцовым поверхностям крепежных фланцев, и два сочлененных фильтр-элемента, к одной торцовой поверхности которых прижата кольцевая уплотнительная прокладка, а к другой которая кольцевая уплотнительная прокладка и плоская мембрана.

Целесообразно торцовые части сочлененных фильтр-элементов с внешней стороны выполнить цилиндрическими, на внутренних стенках сочлененных фильтр-элементов на всю их длину выполнить фигурные продольные каналы, с внешней стороны на стенках этих элементов между торцовыми частями также выполнить фигурные продольные каналы, при этом все каналы выполнить с равным угловым шагом, а продольные каналы на внешней стороне стенки внутреннего сочлененного фильтр-элемента и продольные каналы на внутренней стенке внешнего фильтр-элемента совместить друг с другом.

На фиг. 1 изображен сборочный чертеж аппарата, на фиг. 2 разрез по А-А фиг. 1.

Аппарат состоит из корпуса, сваренного из короба 1 и двух стенок 2, 3, опорных колец 4, плоских мембран 5, уплотнительных прокладок 6, фиксаторов 7 и фильтровальных блоков 8, каждый из которых включает опорно-распределительную трубу 9 со штуцером 10, перфорированными каналами 11, два крепежных фланца 12, 13, две уплотнительные кольцевые прокладки 14, 15, два эластичных уплотнительных элемента 16, 17, гайку 18, кольцо 19, прокладку 20, центральный фильтр-элемент 21, внутренний сочлененный фильтр-элемент 22 с продольными каналами 23, 24 и внешний сочлененный фильтр-элемент 25 с продольными каналами 26. 27. На опорные кольца 4 навинчены гайки 28, а для отвода фильтрата служит патрубок 29.

Сборка аппарата осуществляется следующим образом.

Отдельно собирают каждый фильтровальный блок. Для этого на опорно-распределительную трубу 9, приваренную к крепежному фланцу 13, последовательно устанавливают эластичный уплотнительный элемент 17, центральный фильтрующий элемент 21 и второй уплотнительный элемент 16, а на крепежный фланец 13 прокладку 15 и два сочлененных фильтрующих элемента 22, 25. Затем на торцы фильтрующих элементов 22, 25 размещают прокладку 14 и мембрану 5, после чего устанавливают прокладку 20 и кольцо 19 и всю эту сборку герметизируют гайкой 18, разжимая прокладки 20, 14, 15 и сплющивая элементы 16. 17. Собранные таким образом фильтровальные блоки последовательно вводят в корпус 1 /после установки прокладок 6 на торцы опорных колец 4/ и гайками герметизируют.

Аппарат работает следующим образом.

Фильтруемая среда подается в штуцеры 10 и, проходя по центральному каналу трубы 9 и перфорированные каналы 11, поступает к фильтрующему элементу 21. Прошедшая через фильтрующий элемент 21 жидкость протекает кольцевой зазор и поступает через стенку фильтрующего элемента 22 в канал, образованный парами продольных каналов 24, 26, а из него через стенку фильтрующего элемента 25 во внутренний объем корпуса 1, из которого фильтрат отводится через патрубок 29. При необходимости снятия фильтровального блока отвинчивают гайку 28 и весь блок с мембраной снимают с аппарата и отправляют на ремонт или регенерацию фильтрующих элементов.

Использование: область очистки газовых и жидких сред, в частности фильтрационные системы. Сущность изобретения: аппарат включает корпус, опорные кольца, гайки, навинченные на опорные кольца, уплотнительные прокладки, плоские мембраны, фиксаторы и фильтровальные блоки, каждый из которых состоит из опорно-распределительной трубы, на которой установлен центральный фильтрующий элемент и два уплотнительных эластичных элемента, двух крепежных фланцев, двух уплотнительных прокладок в виде тонких колец и двух сочлененных фильтрующих элементов. Предлагаемое техническое решение обеспечивает повышение надежности, упрощение сборки и эксплуатации, так как, во-первых, фильтровальные блоки легко и просто устанавливаются и снимаются с аппарата, во-вторых, керамические фильтрующие элементы предохранены от воздействия ударов и вибрации, в-третьих, фильтрация производится на установленных последовательно трех фильтрующих элементах, обеспечивающих различную тонкость очистки, и в-четвертых, фильтровальные блоки легко могут собираться и разбираться. 1 з. п. ф-лы, 2 ил.

1. Фильтровальный аппарат, содержащий корпус и фильтровальный узел, отличающийся тем, что он снабжен опорными кольцами, жестко закрепленными на внешней стороне одной из стенок корпуса, гайками, навинченными на опорные кольца, уплотнительными прокладками, расположенными на торцах опорных колец, фиксаторами и плоскими мембранами с центральными отверстиями, а фильтровальный узел выполнен в виде фильтровальных блоков, закрепленных в центральных отверстиях плоских мембран, каждый из которых включает опорно-распределительную трубу, выполненную перфорированной, два крепежных фланца, один из которых зафиксирован на опорно-распределительной трубе, пропущенной через этот фланец с образованием штуцера для подачи фильтруемой среды, а другой фланец с одной стороны жестко закреплен на опорно-распределительной трубе, а с другой выполнен с глухим каналом, центральный фильтр-элемент, установленный на опорно-распределительной трубе, два эластичных уплотнительных элемента в виде колец, зафиксированных на опорно-распределительной трубе между торцевыми поверхностями центрального фильтра-элемента и крепежных фланцев, две кольцевые уплотнительные прокладки, прилегающие к торцевым поверхностям крепежных фланцев, и два сочлененных фильтра-элемента, к одной торцевой поверхности которых прижата одна кольцевая уплотнительная прокладка, а к другой другая кольцевая уплотнительная прокладка и плоская мембрана, при этом фиксатор расположен в глухом канале крепежного фланца и закреплен на стенке корпуса, противоположной стенке с опорными кольцами. 2. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что торцевые части сочлененных фильтров-элементов с внешней стороны выполнены цилиндрическими, на внутренних стенках сочлененных фильтров-элементов на всю их длину выполнены фигурные продольные каналы, с внешней стороны на стенках этих элементов между торцевыми частями также выполнены фигурные продольные каналы, при этом все каналы выполнены с равным угловым шагом, а продольные каналы на внешней стороне стенки внутреннего сочлененного фильтра-элемента и продольные каналы на внутренней стенке внешнего фильтра-элемента совмещены друг с другом.