ФИЛЬТРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 1997 года по МПК G01N1/22 B01D35/02 

Изобретение может быть использовано в устройствах для отбора проб газа при контроле содержания в нем механических примесей и, в частности, в фотометрических пылемерах.

Известно фильтрующее устройство [1] содержащее корпус с крышкой и патрубками для подачи фильтруемого газа и отвода отфильтрованного, плоский фильтрующий элемент, размещенный внутри корпуса в обойме, прижимное кольцо, шток с пружиной и подвижную пробку с кольцевой выточкой.

Недостатком известного устройства является повышенное гидравлическое сопротивление газовому потоку, вызываемое наличием в зоне фильтрующего элемента прижимного кольца со штоком и хвостовиком, которые расположены по оси устройства.

Известен фотоэлектрический пылемер [2] содержащий корпус с оптическим фотоблоком, фильтр, поджимаемый к корпусу фильтродержателем с перфорированным фторопластовым опорным диском, патрубки для подвода и отвода газа.

Недостатком данного пылемера также является повышенное гидравлическое сопротивление газовому потоку, вызываемое наличием фильтродержателя с перфорированным фторопластовым опорным диском.

Известно также фильтрующее устройство [3] взятое в качестве прототипа, содержащее корпус с крышкой и патрубками для подачи фильтруемого газа и отвода отфильтрованного, плоский фильтрующий элемент, размещенный внутри корпуса в обойме, прижимное кольцо, шток с пружиной и подвижную пробку с кольцевой выточкой. В обойме выполнена радиальная прорезь и отверстие, шток жестко соединен с обоймой, а прижимное кольцо установлено в корпусе со стороны подвода фильтруемой среды.

Недостатком данного устройства также является повышенное гидравлическое сопротивление газовому потоку, вызываемое наличием в зоне фильтрующего элемента обоймы, штока с пружиной, шайбой и хвостовиком, расположенных по оси устройства. При этом механические частицы осаждаются и концентрируются преимущественно на периферийной кольцевой поверхности фильтра, а не в центральной его части, что приводит к снижению чувствительности и точности контроля фотоприемным устройством.

Задачей данного изобретения является уменьшение гидравлического сопротивления в зоне фильтрующего элемента при одновременном повышении чувствительности и точности контроля.

Требуемый технический результат достигается тем, что в фильтрующем устройстве, содержащем корпус с крышкой и патрубками для подачи фильтруемого газа и отвода отфильтрованного, плоский фильтрующий элемент, размещенный внутри корпуса в обойме, выполненной с радиальной прорезью и отверстием, прижимное кольцо, размещенное в корпусе со стороны подвода фильтруемого газа, шток с пружиной, шток выполнен в виде двух телескопических втулок, одна из которых прикреплена к обойме, а другая поджата к крышке пружиной, размещенной между втулкой и обоймой, причем втулки снабжены упорными буртиками.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где изображен общий вид предлагаемого фильтрующего устройства в разрезе.

Фильтрующее устройство состоит из корпуса 1 с патрубками входа газа 2 и выхода отфильтрованного газа 3, крышки 4, уплотненной относительно корпуса кольцом 5 и привинченной к нему болтами (на чертеже не показаны). Внутри корпуса 1 установлена обойма 6, выполненная с радиальной прорезью 7, отверстиями 8, 9 и кольцевой канавкой 10. В канале 10 размещено упругое кольцо 11. Кроме того, в обойме имеется кольцевой выступ 12. Фильтрующий элемент 13 размещен в обойме 6, к которой прикреплена телескопическая втулка 14, снабженная упорным буртиком. Внутри втулки 14 размещена другая телескопическая втулка 16, снабженная упорным буртиком 17. На цилиндрической поверхности втулки 16 выполнены отверстия 18 для выхода газа. В донышке 19 втулки 16 для удобства извлечения фильтра из корпуса установлен хвостовик 20 со свободой перемещения по оси для уменьшения габаритов устройства. Между обоймой 6 и втулкой 16 размещена пружина 21, поджимающая втулку 16 к крышке 4. Втулки 14, 16, пружина 21 и хвостовик 20 функционально составляет шток 22.

Фильтрующий элемент 13 зажимается в обойме посредством прижимного кольца 23, выполненного за одно целое с корпусом 1. На конической поверхности корпуса выполнены смотровые окна 24 и 25 для подсветки и контроля механических примесей, осажденных на поверхности фильтрующего элемента.

Установка фильтрующего элемента производится в следующей последовательности: фильтрующий элемент 13 устанавливается через радиальную прорезь 7 в обойму 6. Собранная обойма с фильтрующим элементом устанавливается в корпусе 1 посредством штока 22. При этом упругое кольцо 11 препятствует выпаданию обоймы со штоком из корпуса. Затем крышка 4 привинчивается к корпусу 1, воздействует на хвостовик 20, донышко 19 втулки 16, пружину 21 и поджимает обойму с фильтрующим элементом к прижимному кольцу 23, обеспечивая необходимое уплотнение фильтра.

После установки крышки устройство готово к работе.

Газ, подлежащий очистке и контролю, через входной патрубок 2 поступает во внутреннюю полость корпуса 1, проходит через фильтрующий элемент 13 и через отверстия 8, 18 и выходной патрубок 3 выводится из устройства.

Механические примеси задерживаются фильтрующим элементом, подсвечиваются осветителем и контролируются визуально или с применением фотоприемного устройства через смотровые окна 24 и 25.

Съем фильтрующего элемента для лабораторного анализа осажденных примесей и последующей замены производится в обратном порядке. При отвинчивании крышки 4 пружина 21 отжимает втулку 16 до упора буртика 17 в буртик 15 и с помощью выдвигающегося хвостовика 20 шток 22 с обоймой и фильтрующим элементом извлекается из корпуса устройства. При этом возможное прилипание фильтрующего элемента 13 к пружинному кольцу устраняется имеющимся в обойме кольцевым выступом 12, внутренний диаметр которого несколько меньше диаметра фильтрующего элемента. Извлечение из обоймы автоматически развитого фильтрующего элемента осуществляется через радиальную прорезь 7. При этом для выталкивания фильтрующего элемента через радиальную прорезь может использоваться отверстие 9.

Использование: фильтрующее устройство может быть использовано в устройствах для отбора проб газа при контроле содержания в нем механических примесей и, в частности, фотометрических пылемерах. Сущность изобретения: фильтрующее устройство содержит корпус с крышкой и патрубками для подачи фильтруемого агента и отвода отфильтрованного, плоский фильтрующий элемент, размещенный внутри корпуса в обойме, выполненной с радиальной прорезью и отверстиями, прижимное кольцо, размещенное в корпусе со стороны подвода фильтруемой среды, и шток с пружиной. При этом шток выполнен в виде двух телескопических втулок, одна из которых прикреплена к обойме, а другая поджата к крышке пружиной, размещенной между втулкой и обоймой, причем втулки снабжены упорными буртиками. 1 ил.

Фильтрующее устройство, содержащее корпус с крышкой и патрубками для подачи фильтруемого агента и отвода отфильтрованного, плоский фильтрующий элемент, размещенный внутри корпуса в обойме, выполненной с радиальной прорезью и отверстиями, прижимное кольцо, размещенное в корпусе со стороны подвода фильтруемой среды, шток с пружиной, отличающееся тем, что шток выполнен в виде двух телескопических втулок, одна из которых прикреплена к обойме, а другая поджата к крышке пружиной, размещенной между втулкой и обоймой, причем втулки снабжены упорными буртиками.